Неандерталците са архаичен вид хора, живели на Земята допреди около 12 000 години, като през по-голямата част от съществуването си са се кръстосвали с нашият човешки вид, Хомо сапиенс. Фосили показват, че мозъците им са били големи колкото нашите. Но антрополозите смятат, че функциите на техния мозък са били доста по-различни от тези на модерните хора, тъй като Неандерталците не са постигнали технологичен или артистичен възход.

Невробиологът Алисън Муотри и екипът му от Калифорнийския Университет в Сан Диего правят опит да отговорят на въпроса „Какво ни прави хора?“, като са комбинирали три иновативни научни подхода – „прочитане“ на ДНК от пра-човеци, редактиране на гени чрез CRISPR (технология, която спечели Нобелова награда миналата година), и отглеждането на т. нар. органоиди. Органоидите са подобни на малки органи, направени от 3D клетъчни култури от човешки стволови клетки и тяхното използване в науката тепърва набира популярност.

Муотри и екипът му намерили разлики в генома между модерните хора и Неандерталците и, използвайки технологията CRISPR, успели да отгледат органоиди, които носят Неандерталския вариант на ген, отговорен за развитието на мозъка в ранна детска възраст. Експериментите показват, че тази промяна в един единствен ген е причина за различия във формата, външния вид и електрическата активност на Неандерталските органоидите в сравнение с модерните.

Въпреки тези обещаващи резултати, Муотри и други негови колеги в областта на невробиологията отбелязват, че органоидите са далеч от истинските мозъци и че промяната в един ген не е достатъчна, за да се правят сериозни изводи.

Също така, въпреки че работата с органоиди може да ни даде много информация, тя е изключително сложна, твърди Волфганг Енард, еволюционен генетик в Университета Лудвиг Максимилиан в Мюнхен. Той самият използва органоиди в експериментите си и казва, че те трудно се отглеждат и резултатите и характеристиките им трудно се повтарят.

Въпреки това, работата на Муотри и екипът му е революционна, и той ще продължи експериментите си с органоиди, като тества и други варианти на гени, различаващи се при Неандерталците и модерните хора.

**
По публикации в Sciencemag.org и CNN.com

Материалът „Какво ни прави хора?“ – учени в опит да сравнят мозъка ни с този на неандерталеца е публикуван за пръв път на Икономически живот.

Мутацията се появява в регион на ДНК, който следи за имунния отговор на тялото срещу РНК вируси, какъвто е коронавирусът, както и вирусите на Нилската треска и Хепатит тип Ц.

От публикация в PNAS (Бюлетина на Националната академия на науките на САЩ) на Хюго Зеберг и Сванте Паабо, учени от Института Макс Планк в Лайпциг, става ясно, че този регион на ДНК произвежда белтъци, които активират ензими с централна роля при инфекции с РНК вируси. Тази мутация най-вероятно се е предавала с поколения, защото е помагала на хората да оцеляват.

Въпросната вариация в ДНК съответства на намаляване на риска за тежък Ковид с около 22%, както и с около 22% по-нисък риск от хоспитализация. Хората, които носят тази Неандерталска мутация са навсякъде по света, с изключение на Африка, но в Евразия и Америка около и над 50% от хората са носители.

Новите открития обясняват защо тъмнокожите пациенти много по-често развиват тежки коронавирусни инфекции. Неандерталците са живяли и се кръстосвали с предшествениците на модерните хора от Европа и Азия, но не са населявали територията на днешна Африка. Затова хората с изцяло Африкански произход не носят Неандерталска ДНК. В същото време научните изследвания предполагат, че около 2% от генетичната информация на хората с Европейски или Азиатски произход може да бъде проследена до Неандерталците.

Учените от Института Макс Планк са използвали проби от 2200 пациенти, прекарали Ковид тежко и ги сравнили с проби от здрави хора. Те намерили генетичен регион, който съответства с намален риск от тежко прекарване на болестта. След това учените сравнили този регион с ДНК от скелетите на четирима човешки предшественици – 70 000-годишен Неандерталец от Сибир, 50 000-годишен Неандерталец от Хърватия, 120 000-годишен Неандерталец от Денисовата пещера в Сибир, и 80 000-годишен Денисов човек, друг вид пра-човек. Зеберг и Паабо установили, че и четирите проби от скелети съдържат същия генетичен регион.

Както с повечето човешки черти обаче, опасността от сериозни заболявания не се определя от един генетичен регион или една мутация, а от много комплексни фактори, включващи както ДНК, така и външни влияния.

Материалът Неандерталските гени и оцеляването от Ковид-19 е публикуван за пръв път на Икономически живот.

Ще започна с оспорването на често срещания мит, че генно модифицираната храна е вредна за човека. Това просто не е така. Добре инженираният биологичен продукт би имал множество по-добри характеристики от „натуралния“ си роднина, като няма почти никакви минуси.

Най-честият компромис, който правим, като модифицираме храна е с вкуса. Например, генно модифицираните домати често са по-безвкусни, тъй като са така направени, че да събират повече вода и да станат по-големи, което „разрежда“ вкуса им.

Ние, хората, модифицираме организмите, които използваме открай време. Например, ако имате нива с картофи, вие ще засадите най-големите екземпляри, а ще изядете по-малките. По този начин вие неусетно правите изкуствен подбор, който с времето прави картофите по-големи.

Подобно нещо се е случило и с най-добрия приятел на човека – кучето. Вероятно в миналото някои вълци са започнали да живеят по-близо до хората, за да се възползват от оставяните остатъци от храна. По-свирепите от тях са били убивани, а пък по-приятелски настроените били възнаграждавани за добрата им работа, като защитници на селището. Постепенно двата вида вълци са започнали да живеят разделени и да се обособяват със случайни мутации.

Тези процеси са бавни и нереалистични за изпълнение в рамките на един човешки живот. По тази причина, след развитието на генетиката хората сме станали много добри в забързването на този процес чрез множество методи, един от които е форма на насочена мутация или промяна на специфични гени в дадения организъм.

Както виждате, самото подобрение на организмите е съществувало от край време, просто в момента сме по-добри в това.

Друг довод, който мога да дам в защита на генното инженерство е, че всяко ДНК, което погълнем се разпада до съставните му части, преди да бъде абсорбирано от клетките на червата ни. Това премахва всякаква „информация“, която то може да съдържа, тъй като единствената информация в него е подредбата на тези съставни части (нуклеотиди).

Дори ДНК-то в нашата храна да идва от плъхове, ние няма да разберем разликата, тъй като то е безвкусно и безцветно.

След като ДНК не е опасно при поглъщане, защо много хора вярват, че генно модифицираната храна е отрова? Това е, защото въпреки, че самата информация в ДНК не е отровна, тя може да кодира нещо, което е. Например, ако има протеин, за който знаем, че е вреден за човека при поглъщане, можем да накараме някое растение, което ползваме за храна да го произвежда и по този начин да навредим на хранещия се.

Разбира се за мен тази идея, че някой би използвал генното инженерство за да ни вреди е малко конспиративна и изисква твърде много проучване, за да се използва правилно.

Например, ако инженираме отровен домат, няма как да сме сигурни, че в даден момент няма да го изядем, точно за това мисля, че е малко вероятно, общодостъпната генно модифицирана храна да е вредна.

Както с много други сфери на науката, като например ядрената енергетика, генното инженерство ни дава само инструментите. От нас зависи дали ще ги използваме за добро или лошо.

Материалът Да се страхуваме ли от генното инженерство? е публикуван за пръв път на Икономически живот.