Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!
Onderzoekers plaatsten een gen in muizen dat normaal alleen in mensen voorkomt. Dit zorgde voor een verandering in de geluiden die ze maakten.
Het feit dat jij nu dit artikel leest, kan alleen omdat je een mens bent. Complexe taal is namelijk alleen voor mensen weggelegd. Maar we weten nog niet hoe en wanneer dit taalvermogen precies geëvolueerd is in ons brein. Wetenschappers zijn nu wel een stukje dichterbij gekomen. Ze plaatsten een gen dat alleen in de moderne mens voorkomt in muizen, wat leidde tot complexere piepjes. Hierover schrijven ze in het vakblad Nature Communications.
Lees ook:
Uniek gen
Vroege mensachtigen begonnen natuurlijk niet van de ene op de andere dag met praten. Maar de geleidelijke processen die daarvoor nodig waren, blijven onduidelijk. Eerder is wel al ontdekt dat mensen met een mutatie in het FOXP2-gen moeite hebben met hun spraak, en dat zo’n mutatie bij muizen leidt tot een verstoorde stem.
Alleen is de variant van het FOXP2-gen die mensen nu hebben ook gevonden in neanderthalers en denisovanen, uitgestorven mensachtigen waarvan wordt aangenomen dat zij nog geen complexe taal beheersten. Dit kan dus niet de evolutie van ons taalvermogen verklaren.
Wel ontdekten de onderzoekers dat denisovanen bij acht genen een andere variant hadden dan de moderne mens. Een variant van het NOVA1-gen viel daarbij op, omdat dit gen al in verband is gebracht met taal. Bovendien is bekend dat de menselijke variant van NOVA1 een eiwit produceert dat slechts één aminozuur verschilt van de versies bij andere zoogdieren en vogels.
Aantrekkelijke muis?
De onderzoekers keken naar het eiwit dat wordt geproduceerd door de muizenvariant van het gen. Dat bleek erg actief in de hersenen, vooral in de middenhersenen. Dit is een gebied dat is gelinkt aan de controle van de spraakorganen. De volgende stap was ontdekken wat er zou gebeuren als ze de menselijke variant van het gen in de muis zouden plaatsen.
En dat deden ze. Met CRISPR-genbewerking konden ze de muizenvariant vervangen door die van de mens. Eerst observeerden de biologen twee volwassen muizen met de verandering van het gen. Hopelijk viel de vrouwelijke muis op uitsloverige types, want het mannetje begon ineens veel moeilijkere geluiden te maken om haar te verleiden. Hij vertoonde meer variatie in toonhoogte en klank.
Ook de jongen maakten andere geluiden. Toen ze van hun moeder werden weggehaald, produceerden ze gevarieerdere stressgeluiden met een hogere toonhoogte. De onderzoekers zeggen dat het bijzonder is dat deze verandering wordt veroorzaakt door een eiwit waarvan slechts één aminozuur anders is.
Universeel
Deze variant van het NOVA1-gen is bijna universeel onder mensen. Bij slechts 6 op de 650.000 mensen vond het team hem niet. Omdat de onderzoekers deze gegevens uit een database haalden, konden ze niet kijken welk effect zo’n gemis heeft. Het lijkt erop dat het menselijke NOVA1-gen zo’n 300.000 jaar geleden is ontstaan in de voorouder van alle moderne mensen, maar na de splitsing met de neanderthalers en de denisovanen.
De wetenschappers geven toe dat het onwaarschijnlijk is dat NOVA1 de enige reden is voor de ontwikkeling van ons taalvermogen. Wel zou deze vondst mogelijk kunnen helpen bij het zoeken naar oplossingen voor taal- en ontwikkelingsstoornissen.
Bronnen: Nature Communication, Rockefeller University via EurekAlert!, Science