BMC Series blog

Kytovci jsou vodní savci zahrnující velryby, sviňuchy a delfíny. Poznatky z terénu ukazují, že populace kytovců žijí ve velkých složitých skupinách a zažívají rozmanité vztahy. Protože u nich fungují aliance a řády, podobně jako u nás v lidských společnostech, komunikují a spolupracují ve skupinách.

Předpokládá se, že tato zvířata mají relativně velkou velikost mozku v poměru k velikosti těla, což souvisí s jejich vysokou inteligencí. Kytovci a primáti patří mezi savce s nejvyšší inteligencí, což se považuje za důsledek evolučního zvětšení velikosti mozku, k němuž přispělo především sedm primárních genů pro mikrocefalii (MCPH). Tato změna by mohla souviset se stále složitějšími sociálními nároky skupinového životního prostředí.

S cílem zjistit, zda je tato hypotéza na molekulární úrovni u kytovců oprávněná, se vědci z Nanjing Normal University v Číně rozhodli prozkoumat genetický základ vývoje velikosti mozku kytovců. V této studii vedené Dr. Shixia Xu a jejími kolegy tým analyzoval sedm lokusů genů MCPH, které ovlivňují vývoj velikosti mozku u kytovců.

Geny MCPH jsou známé tím, že jsou spojeny s poruchami neurovývoje u lidí, protože hrají klíčovou roli ve vývoji mozku. Další proteinové regulátory, jako je CEP152, se podílejí na dělení buněk a vývoji mozku. Předpokládá se, že zejména MCPH je zodpovědný za zvětšování velikosti mozku u savců.

Autoři hledali důkazy o přítomnosti genů MCPH, které byly během evoluce kytovců vystaveny pozitivnímu výběru. Zjistili souvislost mezi zvyšujícím se encefalizačním kvocientem (EQ – měřítkem relativní velikosti mozku) a geny MCPH zahrnujícími ASPM a CDK5RAP2, což naznačuje, že tyto geny mohly hrát roli při zvětšování velikosti mozku kytovců.

Aby zjistili, zda byla sociální složitost hnací silou při zvětšování velikosti mozku kytovců, použili vědci již existující výzkum třinácti druhů kytovců, aby určili průměrnou velikost skupiny a sociální složitost. Tyto údaje porovnali s identifikovanými místy pozitivně vybraných míst ve 3D vizualizovaných strukturách genů MCPH.

Pomocí metod statistické analýzy vědci zjistili silnou souvislost mezi rychlostí evoluční změny genotypu a střední velikostí skupiny u genů ASPM a CDK5RAP2. To pomohlo naznačit, že kytovci vyvinuli tyto větší mozky, aby se vyrovnali se stále složitějším sociálním prostředím, což podporuje „hypotézu sociálního mozku“ – myšlenku, že druhy žijící ve složitém sociálním prostředí musí vyvinout větší mozky, aby mohly zpracovávat komplexní informace.

Tento výzkum podporuje myšlenku, že kytovci vyvinuli větší velikost mozku vzhledem k velikosti těla kvůli rostoucí potřebě inteligence, aby se vyrovnali se svými stále složitějšími sociálními skupinami. Autoři navrhují, že další zkoumání „hypotézy sociálního mozku“ by mohlo zahrnovat zkoumání dalších ekologických faktorů, jako je chování a krmení, ve vztahu ke genu MCPH.

Napsat komentář