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こんにちは、素晴らしい方々。アントンです。今日は少し興味深く、またやや異例の実験について話したいと思います。それは遺伝子組み換えされたマウスに関する実験で、たった一つの遺伝子を人間と全く同じものに変えたところ、科学者たちがまだ理解しようとしている結果が生まれました。Nova1として知られるタンパク質を生成するこの遺伝子は、なぜ人間が現在のような方法でコミュニケーションができるのかを説明し、複雑な考えを簡略化して多くの思考を言語化する能力を生み出した可能性があります。
それでは、この少し変わっているけれど興味深い実験についてもう少し詳しく、そして潜在的な影響についても話していきましょう。いつものように、この研究自体は説明文のリンクから見つけることができます。横田陽子氏による今回の研究は、Nova1として知られるあまり知られていないタンパク質に焦点を当てています。これはNova1遺伝子によって誘導されるRNAに結合するタンパク質で、本質的にはこのような形をしています。
他の多くの遺伝子や多くのタンパク質と同様に、脳内のさまざまな機能を担っていると考えられ、神経発達に関与していることがわかっています。実際、この遺伝子に関する以前の研究のほとんどは、何らかの問題があるときに多くの脳障害に関連しているように見えるため、この遺伝子を研究していました。しかし、Nova1遺伝子自体は「マスター遺伝子レギュレーター」としても知られています。本質的には一種のマスタースイッチのように考えることができます。したがって、Nova遺伝子に問題があると、深刻な問題が生じます。
実際、この遺伝子とその機能については、説明文にある2014年の研究からも学ぶことができますが、驚くべきことに、何らかの形でヒト遺伝子の少なくとも90%に影響を与えているようです。しかし、ここ数年の関心は主に脳への影響に関するものでした。なぜなら、科学者たちは、Nova1タンパク質を作り出すと、このタンパク質がニューロン内のRNAのセクションを再配置し、非常に異なる方法で形成させ、特定の構造を作り、特定の方式で発達させることを発見したからです。
ちょうど2年前のもう一つの研究では、本質的にこのタンパク質の変化が脳と視床下部にかなり深刻な影響を与えると、視床下部内の非常に特定の活動を調節しているように見えることが発見されました。そして、これらの多くの研究からの全体的な結論は、基本的にこの異常な遺伝子が脳細胞がタンパク質を合成する方法を変化させ、それによってニューロンがどのように発達するかを変えるということです。ここでの主要な結論の一つは、ニューロン内の分子多様性を劇的に増加させるように見えるということです。
当然ながら、この遺伝子は非常に重要なので、人間だけに存在するわけではありません。実際、ほとんどの哺乳類、あるいはおそらくすべての哺乳類がNova1を遺伝子内に含んでいるようです。そして明らかに、これはマスター遺伝子であるため、これは驚くべきことではありません。これは多くの哺乳類がなぜ非常に似た方法で発達し、いくつかの非常に似た脳構造を持っているのかを説明するでしょう。
しかし、ここに小さな注意点があります。自然界のすべての哺乳類の中で、人間のNova1遺伝子には小さな違いがあります。文字通り、人間版と他の哺乳類を比較すると、単一のアミノ酸のみが異なっています。ここで、197番目の位置にあるイソロイン（イソリン）アミノ酸がバリンに変更されています。これは大したことではないように思えるかもしれませんが、少なくともその構造に関しては、人間の中でタンパク質を完全に変えてしまいます。
このような奇妙な違いのため、長年にわたり、一部の研究者は、これが実際に私たちを非常に異なるものにしているのではないか、特に言語を与えたのではないかと推測してきました。過去数年間、Nova1は実際にいわゆる「言語遺伝子の候補」でした。なぜなら、人間だけがこの特定の形態を持っているように見えるからです。
しかし、これはやや議論の余地がありました。なぜなら、以前の多くの異なる研究では、少し異なる遺伝子がより良い候補でした。ここで見ることができる遺伝子、FoxP2または「フォークハット・ボックス・プロテインP2」として知られる遺伝子です。これは脳、心臓、肺、消化器系内で発現し、また多くの異なる脊椎動物に存在する遺伝子です。
興味深いことに、かつての実験の一つで、この遺伝子をマウスに導入すると、実際に異なる話し方をするようになった、または技術的には異なる鳴き方をするようになったことが明らかになりました。これは2009年に報告されました。ここで、このFoxP2遺伝子の人間版がマウスに少し異なる音を出させましたが、いくつかの追加の奇妙な行動も引き起こしました。例えば、マウスはもはやそれほど好奇心を持たなくなり、あまり喜びを感じなくなりました。なぜなら、何らかの理由で脳があまりドーパミンを生成しなくなったからです。
それにもかかわらず、この実験と研究は実際に興奮するものでした。単にこれが達成されたからであり、人間を人間たらしめる「言語遺伝子」や「コミュニケーション遺伝子」を発見できるかどうかを見るために、他の遺伝子もテストすることが可能になったからです。
しかし、このFoxP2遺伝子に関しては、ネアンデルタール人やデニソワ人（本質的には昔の私たちのいとこ）の分析に基づくと、彼らもこの遺伝子を持っており、人間のものと非常に似ていたようです。これは昔、ネアンデルタール人も人間のように話せたかもしれないことを意味していました。
科学者たちがFoxP2を言語遺伝子と考えた理由の一つは、この遺伝子内の問題に関連する障害があったためです。この遺伝子に突然変異がある人は、非常に頻繁に多くの言語障害を持ち、言語を発するために唇や口を動かすことができません。同様に、他の哺乳類と比較して、人間のFoxP2遺伝子は少し異なっていますが、ネアンデルタール人のものとまったく同じです。そして、これが人間の言語の起源と考えられていました。
当然、これは始まりに過ぎず、明らかに科学者たちは他の候補を見つけるか、または何か他のものを発見するために探し続けたいと思っていました。そして16年後、私たちは新しい研究、非常に類似した実験、そしてさらに興奮するような発見を得ることになります。
なぜなら、この場合、このNova1遺伝子は明確に人間に固有のものだからです。ネアンデルタール人もデニソワ人もこの同じ遺伝子を持っていませんでした。そして、ほとんどすべての人間が含んでいるわずかな遺伝子の一つであるように見えます。
ここで「ほとんど」と言っているのは、非常に奇妙な発見があるからです。研究者たちは約65万人の人間から匿名のDNA配列を収集し、ほぼ全員にこの遺伝子を発見しましたが、6人だけは例外でした。これらは匿名であるため、彼らが誰であるかはわかりませんが、何らかの理由で65万人のうち6人が異なる変異体を持っていました。明らかにこれに対する説明はなく、なぜ彼らがこの突然変異を持っているのかもわかりませんが、これが彼らの言語に何らかの問題を引き起こしたかどうかを知ることは興味深いでしょう。
しかし、遺伝子分析に基づいて、この遺伝子は進化的な時間の観点から比較的新しいことがわかっています。ネアンデルタール人やデニソワ人がこの遺伝子を持っていなかったので、種が分かれた後に進化したに違いありません。そして系統発生学的分析に基づいて、科学者たちはこれが数十万年前、おそらくそれ以下の時間に形成されたに違いないと信じています。
したがって、この遺伝子の新規性のため、これが人間にどのような影響を与え、これらのマウスにどのような影響を与える可能性があるかを発見することは明らかに少し興味深いことでした。マウスは類似した遺伝子を含んでいるにもかかわらず、同じ遺伝子を含んでいないからです。これは本当に人間に固有のものです。
これをテストするために、科学者たちはこれらの遺伝子を人間の遺伝子とまったく同じにする遺伝子突然変異を作り出し、その後2つの別々の実験を行いました。1つは子マウスに関するもの、もう1つは成長したマウスに関するものです。
子マウスでさえも、すでに通常の子マウスとは異なることをしていました。これらの遺伝子組み換えされた子マウスは、はるかに高い周波数、基本的には通常よりもはるかに高い周波数の超音波の鳴き声を出していました。そして、何らかの未知の理由で、多くの叫び声にもかかわらず、彼らの母親は彼らを無視しているように見えました。通常、子マウスが超音波の鳴き声を出すと、母親はすぐに来ますが、ここでは若齢でも、これらの子マウスはすでに異なる音を出し、少し異なる方法でコミュニケーションをとっていました。
しかし、さらに興味深い発見は、すでに年長のマウスからきました。基本的に、これらの子マウスが成長して年を取ると、初めてのデート、または技術的には初めての求愛体験をしました。驚くべきことに、求愛中にこれらの遺伝子組み換えされたマウスは、通常のマウスとは非常に異なる鳴き声を出していました。周波数はまったく同じでしたが、実際の鳴き声の量は非常に異なり、はるかに複雑でした。
言い換えれば、彼らは実際に音節の点ではるかに複雑な音を作り出し、全体的なコミュニケーションがより長く、より多様でした。つまり、人間の言葉で言えば、彼らの口説き文句は非常に凝ったものだったということです。「待って、行かないで、怖がらせてしまった、言いすぎた、僕はダメだ、不器用で、愛に絶望的だ」といった具合に。
これは本当に本当に奇妙な発見です。Nova1遺伝子におけるこの突然変異が、私たちが非常に複雑にコミュニケーションする能力と、非常に複雑な思考を非常に多くの異なる方法で表現する能力に潜在的に責任があることを本当に確認します。
そして、この遺伝子はマウスの脳内でも追跡できたため、コミュニケーションを担当するセクションを含む多くの異なるセクションに劇的な変化があることを決定的に確認しました。これはNova1タンパク質が発声パターンを劇的に変更し、実際に人間の言語遺伝子である可能性が高いという直接的かつ決定的な確認でした。文字通り私たちの文化を築いた人間特有の遺伝子です。
これらのマウスで検出されたこれらの奇妙な発声パターンは、予備的なものであっても、これらのマウスでもコミュニケーションがはるかに複雑で、はるかに精巧になったことを示唆しているようです。しかし、残念ながら、他のマウスに感銘を与えることには失敗したようです。言い換えれば、この一つの突然変異を持っているだけでは、明らかに突然人間に変わることはないでしょう。
脳分析では発声行動領域に変化があることが確認されているため、現在、Nova1が確かに責任があることに疑いの余地はほとんどありません。しかし、人間の場合、明らかに他にも多くのことを行っています。例えば、学習にも影響を与え、Nova1の問題がさまざまな学習障害と相関していることが知られています。それは他の約90のことに責任があるように見えることの上にあります。
したがって、基本的にここでは単なる言語遺伝子ではなく、私たちを人間にする他の多くのことに責任がある遺伝子かもしれません。そして、非常に可能性が高いのは、初期の人間で進化し、最終的にコミュニケーションにおいて、しかしおそらく学習や環境の理解のような事柄においても、多くの利点を提供したため、優勢になったということです。
しかし、これはそのような研究の最初のものに過ぎないため、それが何をするのか、または研究者が研究で言及するように、今や基本的に「人間化」されたこれらのマウスの内部にどのような他の影響があるかについては、まだ正確にはわかりません。
そのため、私は実際にこれらの人間化されたマウスの他の研究を見ることに興奮しています。なぜなら、この発見は最終的に、初期のホミニド（人類の祖先）を今日の私たちのような人間に変えた実際の遺伝子突然変異を示す可能性があるからです。
したがって、これは将来の研究でもっと話し合うために戻ってくる何かです。それまでは、説明文で非常に似たトピックに関する以前の動画をチェックしてください。視聴していただきありがとうございます。購読して、宇宙や科学について学びたい誰かとこれを共有してください。明日も戻ってきて何か新しいことを学びましょう。Patreonでこのチャンネル、オンラインメンバーシップをサポートするか、説明文で見つけることができる素晴らしいプリズンTシャツを購入してください。素晴らしい時間を過ごしてください。明日また会いましょう。いつものように、さようなら。
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