Ősi izombetegség állhat intelligenciánk hátterében

Az ember a nagyobb agyért cserébe lemondott az erős harapásról - állítják amerikai kutatók. Lehetséges, hogy egy mutáció is fontos szerepet játszott koponyaszerkezetünk kialakulásában.

A kutatókat mind a mai napig foglalkoztatja a rejtély: hogyan nőhetett ilyen nagyra az emberi agy, evolúciós értelemben viszonylag rövid idő alatt. Egy új elmélet szerint - melyet a Nature című brit tudományos hetilap tett közzé - hatalmas intelligenciánkat egy véletlennek is köszönhetjük: nevezetesen a hirtelen meggyöngült állkapocsizomzatnak.

Az amerikai Pennsylvania Egyetem kutatói az ún. miozinfehérjéket kódoló géneket keresték az emberi genetikai állományban (genomban). A miozinfehérjék hosszú, összehúzódásra képes molekulák, és többek között az izomsejtek felépítésében vesznek részt. A kutatás során egy olyan génre bukkantak, amely egykor miozinfehérjét kódolt, ma már azonban nem aktív. Elhallgatásának oka egyetlen apró mutáció (véletlen elváltozás), amely körülbelül 2,4 millió éve következhetett be, s a genom óceánjának mélyére küldte a teljes gént (a genomban számos ilyen "roncs-gén" található).

A mutáció a 7. kromoszómán lévő, MYH16 jelzésű miozinfehérje termeléséért felelős génben ment végbe. A kutatók a világ minden tájáról vett emberi DNS-szekvenciákat tanulmányoztak át, és úgy találták, hogy a mutáció mindenhol jelen van, azaz egész fajunkra jellemző. Ugyanakkor több főemlős (köztük csimpánzok) DNS-szekvenciáit megvizsgálva kiderült, hogy a főemlősökben a gén hibátlanul működik. További kutatások során bebizonyosodott, hogy az MYH16 csak a főemlősök fejének izomszöveteiben, így például a rágóizmokban termelődik, azaz többek között ennek a fehérjének köszönhetik félelmetes harapásukat.

Kis túlzással tehát azt állíthatjuk, hogy mintegy 2,4 millió évvel ezelőtt az emberiséget egy mutáció következtében létrejövő általános "izomsorvadás" sújtotta, ami a fej izmait illeti. De miért válhatott ennyire elterjedtté ez a változás?

A mutáció bekövetkeztének időpontja éppen azokkal az evolúciós változásokkal, illetve azok kezdetével esik egybe, melyek során megkezdődött a Homo nemzetség felvirágzása, főképp az agykoponya méretének rohamos növekedésével. Nem kizárt, hogy ebben a mutáció is szerepet játszott: az addig jellemző terjedelmes rágóizomzat visszafejlődött, ez maga után vonta az állkapcsok, illetve az arckoponya kisebbedését, ami viszont teret nyithatott az agykoponya növekedésének.

Csonttarajok

A fentieket alátámaszthatja az a tény, hogy az erős rágóizomzattal rendelkező főemlősök koponyáján olyan csonttarajok találhatók, amelyek a nagy rágóizmok tapadását segítik elő, míg az embernél ez tökéletesen hiányzik.

Őseink feltehetőleg akkor vesztették el ezeket a kinövéseket, amikor a rágóizmok már kisebb erőt fejtettek ki a koponyára, véli Minugh-Purvis munkatársa, Hansell Stedman, a kutatás vezetője. "Kis túlzással elmondható, hogy izmaink olyan hatással vannak a csontokra, mint egy szobrász vésője a szoborra. Annyi mindenképpen bizonyos, hogy a csontszerkezetet a rá ható erők is alakítják. Miután megszabadultunk a rágóizmok tapadásához elengedhetetlen koponyaformától, szabad út nyílt a csontozat mai formájának kialakulása felé. Úgy tűnik, az erős rágóizomzat és a nagy agy kizárják egymást" - állítja a kutató.

Az elmélet egyelőre nem bizonyított. Daniel Lieberman, a Harvard Egyetem evolúciókutatója például arra mutat rá, hogy a koponyatarajok önmagukban nem befolyásolják más főemlősök agyának növekedését. A csimpánzok agya például hároméves korukra teljesen kifejlődik, míg a koponyatarajok kialakulása az állat nyolc-kilenc éves korában fejeződik be. "Elsősorban maga az agy felelős az koponyaüreg kialakulásáért" - véli Lieberman.

A kutató kétségének adott hangot abban a tekintetben is, hogy őseink agytérfogata közvetlenül a rágóizmok meggyengülését követően mutatott ugrásszerű növekedést - tekintve, hogy például a korai Homo erectus még 1,8 millió évvel ezelőtt is meglehetősen kicsiny aggyal rendelkezett.