Американские ученые выяснили, что за языковые способности человека отвечает крайне малая часть генома – менее 0,1%. При этом данные участки ДНК, как показало исследование, возникли еще до разделения эволюционных ветвей современного человека и неандертальца, что отодвигает биологические истоки языка в прошлое дальше, чем считалось ранее. Результаты работы опубликованы в журнале Science Advances.
Исследователи из Университета Айовы изучили особые регуляторные элементы генома, известные как HAQERs (Human Ancestor Quickly Evolved Regions). Эти последовательности ДНК не являются генами, а контролируют их активность, в том числе гена FOXP2, который давно связывают с речью. Ученые сравнивают эти участки ДНК с биологическим «железом» мозга, а сам язык – с «программным обеспечением». Оказалось, что HAQERs влияют на языковые навыки примерно в 200 раз сильнее, чем любой другой участок генома.
Анализ показал, что эти генетические механизмы уже присутствовали у неандертальцев и, возможно, были выражены у них даже несколько сильнее, чем у Homo sapiens. Это позволяет предположить, что у неандертальцев имелась биологическая основа для сложной коммуникации, что косвенно подтверждается археологическими данными об их культуре и социальной организации.
В то же время эволюция этих участков ДНК остановилась на достаточно раннем этапе. Ученые объясняют это эволюционным компромиссом. HAQERs способствуют развитию мозга плода, что одновременно увеличивает размер его головы и черепа. Дальнейшее увеличение головы сделало бы роды слишком опасными для матери и ребенка, что привело бы к высокой смертности. Вероятно, древние люди достигли предела в развитии «языкового железа», после чего этот эволюционный путь стабилизировался, тогда как другие генетические факторы, влияющие на интеллект, но не на размер мозга плода, продолжили развиваться.
Работа основана на данных, которые начали собирать еще в 1990-х годах. Тогда ученые задокументировали языковые способности 350 студентов в Айове и взяли у них образцы ДНК. Теперь исследователи планируют изучить детей участников того проекта, чтобы точнее разделить генетические и средовые факторы, которые влияют на освоение языка.
