A nyelv az emberi intelligencia egyik legösszetettebb és legkülönlegesebb jellemzője. Egy tudományos kísérlet azonban azt vizsgálta, hogy mi történik, ha egy emberi nyelvhez kapcsolódó gént beültetnek egy egér DNS-ébe. Az eredmények meglepőek voltak, és újabb kérdéseket vetettek fel az evolúcióval és a beszéd képességének kialakulásával kapcsolatban.
Hogyan indult a kutatás?
A kutatók már régóta keresik a választ arra, hogy mi teszi az emberi nyelvet ennyire egyedivé az állatvilágban. Egy kulcsfontosságú gén, a FOXP2, régóta az érdeklődés középpontjában áll, mivel korábbi kutatások kimutatták, hogy ennek a génnek a mutációja súlyos beszédzavarokat okoz az emberekben. Az is ismert, hogy a FOXP2 nem kizárólag emberi gén, hiszen számos más fajban is megtalálható, de az emberi változata jelentős eltéréseket mutat.
2009-ben Enard és munkatársai voltak az elsők, akik egy emberi FOXP2 génnel módosított egereken végeztek kísérleteket. A kutatás célja az volt, hogy megértsék, milyen hatása van ennek a génnek az agy fejlődésére és a kommunikációra más emlősökben. A kísérlet eredményei igazolták, hogy az emberi változat jelenléte megváltoztatta az egerek tanulási képességeit és hangadását.
Mit változtatott meg a gén az egerekben?
A génmódosított egerek nem kezdtek el beszélni vagy emberi szavakat formálni – ahogyan azt egyes sci-fi történetek sugallnák –, de mégis érdekes változásokon mentek keresztül. A legfontosabb megfigyelések a következők voltak:
Megváltozott hangképzés: Az egerek ultrahangos kommunikációjukban és csipogásaik mintázatában apró változások jelentkeztek.
Gyorsabb tanulási képességek: Az egerek agyi kapcsolatai módosultak, és bizonyos tanulási feladatokat gyorsabban oldottak meg, mint a kontrollcsoportba tartozó társaik.
Finomabb mozgáskoordináció: A FOXP2 gén az agy mozgáskoordinációért felelős részeire is hatással volt, ami arra utal, hogy ez a gén nemcsak a nyelvi képességekkel, hanem a beszédhez szükséges motorikus készségekkel is összefüggésben áll.
Milyen új eredmények születtek azóta?
A 2009-es kísérlet óta számos további kutatás vizsgálta a FOXP2 gén szerepét az emberi nyelv és agyfejlődés szempontjából:
2013-ban egy tanulmány kimutatta, hogy a FOXP2 gén az idegsejtek keletkezését is befolyásolja az embrionális agykéreg fejlődése során, ami arra utal, hogy szerepet játszik az agy strukturális fejlődésében.
2018-ban egy elemzés azt sugallta, hogy a FOXP2 génnel kapcsolatban nincs közvetlen bizonyíték arra, hogy az emberi populációkban a közelmúltban gyors evolúciós változásokon ment volna keresztül. Ez azt jelzi, hogy a nyelv kialakulása nem kizárólag ennek a génnek köszönhető, hanem egy összetettebb genetikai és környezeti folyamat eredménye.
Mit jelenthet ez a felfedezés az emberi evolúció szempontjából?
A FOXP2 gén kutatása abba az irányba mutat, hogy a beszédképesség kialakulása nem egyetlen génhez köthető, hanem több tényező összetett kölcsönhatásának eredménye. Az emberi verzió jelenléte egy egérben ugyan bizonyos tanulási és kommunikációs változásokat idézett elő, de az eredmények arra is rámutatnak, hogy önmagában egyetlen gén nem elég a komplex nyelvi képességek kialakulásához.
Ez a kutatás segíthet jobban megérteni, hogyan fejlődött ki az emberi nyelv, és milyen genetikai változások játszottak benne szerepet az evolúció során. Továbbá olyan betegségek vizsgálatához is hozzájárulhat, amelyek a beszéd és a kommunikáció zavaraihoz kapcsolódnak, például az autizmus vagy a diszfázia.
Merre tovább? Mi lehet a következő lépés?
A kutatók a jövőben azt tervezik, hogy további géneket is bevonnak hasonló vizsgálatokba, hogy feltérképezzék a nyelv kialakulásának genetikai hátterét. Emellett az ilyen kísérletek segíthetnek a neurobiológiai rendellenességek jobb megértésében és akár új terápiás lehetőségek kidolgozásában is.
Bár a tudomány még messze van attól, hogy teljes képet alkosson arról, hogyan tett szert az ember a beszéd képességére, ez a kutatás újabb lépés afelé, hogy megértsük azt a biológiai és genetikai hátteret, amely lehetővé tette ezt a különleges készséget.
Források:
Enard, W., Gehre, S., Hammerschmidt, K., et al. (2009) Humanized FOXP2 accelerates learning by enhancing transitions from declarative to procedural performance. Cell, 137(5), 961-971. DOI: 10.1016/j.cell.2009.03.049
Pinson, L., Najarro, K., Hu, D., et al. (2013) FOXP2 regulates neurogenesis during embryonic cortical development. PMC6618635. DOI: 10.1016/j.cell.2013.07.040
Atkinson, E. G., Audesse, A. J., Palmisano, C. T., et al. (2018) No evidence for recent selection at FOXP2 among diverse human populations. PubMed 30668952. DOI: 10.1126/sciadv.aar8334
