Dlaczego tylko człowiek współczesny rozwinął umiejętność mowy? To przez jedno białko

Choć dzisiaj mamy różny zasób słownictwa, to bez problemu jesteśmy w stanie porozumieć się z drugą osobą, często nawet wtedy, gdy posługujemy się innymi językami. Jednak początki tej niezwykłej umiejętności wciąż pozostają dla nas tajemnicą. Czy jesteśmy jedynymi stworzeniami zdolnymi do używania złożonej mowy? Czy Homo sapiens są jedynymi hominidami, które mogły przekazać dokładne wskazówki umożliwiające np. dotarcie do źródeł wody pitnej?

Nasi bliscy krewni, jak neandertalczycy, prawdopodobnie mieli cechy anatomiczne umożliwiające mówienie i słyszenie języka, mieli nawet wariant genu związanego ze zdolnością mówienia. A jednak wyłącznie u współczesnego człowieka (człowieka rozumnego Homo sapiens sapiens) znajdziemy rozwinięte te obszary mózgu, które są krytyczne dla rozwinięcia języka mówionego i jego rozumienia.

Badacze z Rockefeller University odkryli niezwykłe dowody genetyczne: to wariant białka występujący wyłącznie u ludzi, który mógł się przyczynić do rozwoju języka mówionego. Zaczęło się od odkrycia, że po podaniu myszom wyłącznie ludzkiej odmiany NOVA1 — białka wiążącego RNA w mózgu, o którym wiadomo, że odgrywa kluczową rolę w rozwoju neuronalnym — zmieniła się ich wokalizacja, gdy wzajemnie się nawoływały.

Badanie potwierdziło również, że wariant ten nie występuje ani u neandertalczyków, ani u denisowian, czyli archaicznych ludzi, z którymi krzyżowali się nasi przodkowie, o czym świadczą ślady ich genomu, widoczne w wielu współczesnych genomach ludzkich.

– Ten gen jest częścią rozległej zmiany ewolucyjnej u wczesnych współczesnych ludzi i wskazuje na potencjalne starożytne pochodzenie języka mówionego – mówi dr Robert B. Darnell, kierownik Laboratorium Molekularnej Neuroonkologii. – NOVA1 może być prawdziwym ludzkim "genem językowym", choć z pewnością jest to tylko jedna z wielu specyficznych dla człowieka zmian genetycznych.

NOVA1 Występuje w praktycznie identycznej formie w szerokim pasie biosfery, od ssaków po ptaki — ale u ludzi występuje unikalna jego odmiana charakteryzująca się pojedynczą zmianą aminokwasu I197V (nazwa wzięła się ze zmiany aminokwasu z izoleucyny „I” na walinę „V” w pozycji 197 łańcucha białkowego).

– Takie zmiany mogły odegrać ważną rolę w nabyciu cech, które przyczyniły się do powstania, ekspansji i przetrwania Homo sapiens – mówi Yoko Tajima, adiunkt w Laboratorium Molekularnej Neuroonkologii. Aby potwierdzić, że I197V nie został znaleziony u naszych najbliższych krewnych – neandertalczyków, którzy w dużej mierze żyli w Europie i denisowian, nazwanych na cześć jaskini w centralnej Azji, w której zostali odkryci – naukowcy porównali osiem genomów ludzkich z trzema genomami neandertalczyków o dużym pokryciu i jednym genomem denisowian o dużym pokryciu.

Zgodnie z oczekiwaniami nasi prehistoryczni krewni, od których oddzieliliśmy się przypuszczalnie około 250 tys. – 300 tys. lat temu, mieli to samo białko NOVA1, co wszystkie zwierzęta, poza ludźmi. Następnie przeszukali 650 058 współczesnych genomów ludzkich w bazie danych z całego świata. Niemal wszystkie, z wyłączeniem sześciu, miały wariant ludzki I197V. Te sześć miało wariant archaiczny, ale ponieważ próbki są anonimowe, szczegóły na ich temat są nieznane.

– Nasze dane pokazują, że populacja przodków współczesnych ludzi w Afryce wyewoluowała wariant ludzki I197V, który następnie stał się dominujący, być może dlatego, że dawał korzyści związane z komunikacją głosową – sugeruje dr Darnell. – Ta populacja następnie opuściła Afrykę i rozprzestrzeniła się po całym świecie.

Źródło: Rockefeller University
Publikacja: Tajima, Y., Vargas, C.D.M., Ito, K. et al., A humanized NOVA1 splicing factor alters mouse vocal communications., Nat. Commun. 16, 1542 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-56579-2

***

Bądź na bieżąco i zostań jednym z 88 tys. obserwujących nasz fanpage - polub Geekweek na Facebooku i komentuj tam nasze artykuły!