Mensen en chimpansees delen bijna alle genen. Maar mensen hebben grotere en gerimpeldere hersenen dan chimpansees en andere mensapen, lees ook Waarom rimpels ons mens maken – MPI TalkLing en Waarom groeit jouw brein anders dan dat van een muis? – MPI TalkLing. Welke genen spelen daar een rol in? Tijd voor een meet-and-greet.
Wat is een gen?
Maar wat is eigenlijk een gen? Een gen is een deel van ons DNA dat in veel gevallen de code geeft om een eiwit in elkaar te zetten. Eiwitten zijn kleine flexibele machientjes in je cellen, zoals bijvoorbeeld een handig molecuul die glucose (suiker) naar binnen kan hengelen als brandstof. En om een cel draaiende te houden heb je veel verschillende van die handige moleculen nodig. Als we kijken naar zoiets complex als een gerimpeld brein, of nog iets complexers, zoals taal, dan zijn er heel veel genen die daar invloed op hebben. Een voorbeeldje: een glucose transporter die beter werkt kan zorgen voor meer cellen. Als je meer glucose hebt dan deelt die cel misschien net iets makkelijker waardoor er meer zijn. Dus het wordt al heel snel ingewikkeld als je van iets kleins als een gen naar complexe eigenschappen gaat.
Genen hebben soms namen die zo uit een science-fiction roman komen. Dit geldt ook voor een aantal van de genen die belangrijk zijn in de evolutie van de hersenen van mensen: ARHGAP11B, NOTCH2NL bijvoorbeeld die specifiek alleen bij mensen zijn gevonden.
Rimpels van Neanderthalers
Om bij het begin te beginnen, ARHGAP11B is een gen dat in mensen en Neanderthalers gevonden is, maar niet in chimpansees. Het gen zorgt voor een toename in basale radiale gliacellen (uit blog 2), vroeg in de ontwikkeling van de hersenen, door ervoor te zorgen dat de energiefabriekjes in cellen, de zogenaamte mitochondria, beter hun werk kunnen doen. Als wetenschappers dit gen activeren bij proefdieren, dan zorgt dat voor dikkere hersenen in muizen en marmosets (kleine aapjes). Oftewel, hun hersenen gaan meer op die van mensen lijken.
Rare neven
De rare neven van onze menselijke genenfamilie is de NOTCH2NL genfamilie. Het zijn ingekorte versies van hun “moeder”, de NOTCH2 receptor. En ze helpen hun moeder beter haar werk te doen, door te assisteren in een process dat NOTCH signalering heet. Dit zorgt ook voor een toename in basale radiale gliacellen, en daardoor later voor meer hersencellen. Wetenschappers weten nog niet of dit ook leidt tot gerimpeldere hersenen, maar groter worden ze wel.
Nog een reden om van je opa te houden
Dit zijn maar twee genen, maar ze zijn uniek voor mensen en zorgen dat we grotere en gerimpeldere hersenen Voor de evolutie van taal en muziek heb je veel meer nodig dan alleen een groter brein, maar het menselijke verhaal begint er steeds meer uit te zien als de huid van onze opa’s.
Referenties
https://www.cell.com/developmental-cell/pdf/S1534-5807(23)00580-4.pdf
https://journals.sagepub.com/doi/full/10.1177/10738584231190839
https://www.science.org/doi/full/10.1126/science.abb2401
https://www.cell.com/fulltext/S0092-8674(18)30383-0
https://doi.org/10.1016/j.neuron.2019.11.027
https://www.science.org/doi/10.1126/science.aaa1975
