Мыслительным способностям человек, возможно, обязан вирусам

Исследования генома человека показали, что на работу некоторых отделов головного мозга, в том числе гиппокампа влияет выстроившийся в 22-ю хромосому предков человека вирус. Эта вставка стала регулировать работу гена PRODH, который необходим для синтеза нейромедиатров. При этом исследования этого гена показывают, что мельчайшие изменения в нем приводят к развитию шизофрении. Встроенный в человеческую ДНК ретровирус имеет участки, которые служат для прикрепления белка участвующего в регуляции мыслительных процессов SOX2 и повышает активность гена PRODH. Возможно «вросшийся» в человеческую ДНК вирус сыграл существенную роль в развитии человека.

Встроенные в ДНК животных и людей эндогенные ретровирусы довольно частое явление. Только в человеческом геноме более ста тысяч подобных включений, которые в общей сложности занимают 5-8% среди человеческих генов. ЭРВ часто становятся «домашними» и начинают выполнять полезные функции в организме хозяина, наряду с другими мобильными генетическими элементами. Так как в их структуру встроены элементы для регуляции: эхансеры и промоторы, которые способны изменять активность находящихся радом участков ДНК. По этой причине любое изменение положения заимствованных генов или вставка новых оказывает существенное влияние на организм хозяина. В случаях, когда подобные изменения оказываются полезными, в процессе естественного отбора они сохраняются и становятся полезной частью генома нового организма.

Сейчас в человеческом геноме насчитывают 133 ретровируса, которые встречаются только в человеческих клетках. Ученые дали им называние hsERV – специфические человеческие эндоретровирусы. Они были встроены в ДНК человека позже остальных уже после ответвления человеческих прародителей от шимпанзе. Именно изучение тих вставок наиболее интересно ученым, так как может прояснить, какие именно мутации сделали человека разумным.

Так участок генома рядом с PRODH у шимпанзе не имеет встроенного вируса, и именно этот участок помогает увеличить экспрессию люциферазы в  человеческих клетках, чего не наблюдается у шимпанзе. Это означат что подобные изменения генной активности могли стать причиной изменения метаболизма пролина, который в свою очередь влияет на синтез нейромедиатора глутамата. Что, по мнению ученых, могло существенно изменить нейромедиаторный баланс и повысить мыслительную активность головного мозга.