Wetenschappers hebben onlangs een belangrijke stap gezet in het ontrafelen van de geheimen van spraak door een menselijk “taalgen” in muizen te introduceren. Deze studie, gepubliceerd in Nature Communications, toont aan hoe genetische aanpassingen communicatie kunnen beïnvloeden. Dit is nuttige informatie voor iedereen die zich afvraagt hoe spraak bij mensen is ontstaan. Het onderzoek toonde aan dat deze genetisch aangepaste muizen andere geluiden maakten, wat vragen oproept over de oorsprong van menselijke spraak.
Genetische veranderingen en muizengeluiden
Het onderzoeksteam onder leiding van Robert B. Darnell van het Laboratorium voor Moleculaire Neuro-Oncologie aan de Rockefeller Universiteit ontdekte dat jonge muizen met de menselijke versie van het taalgen andere geluidspatronen hadden dan hun niet-aangepaste soortgenoten. De geluiden van deze muizen waren niet alleen hoger van toon, maar verschilden ook qua samenstelling. Taaldeskundigen categoriseerden de ultrasone geluiden als vier “letters”:
- S
- D
- U
- M
(een handige manier om de variaties te beschrijven).
Darnell gaf aan dat bij muizen met de menselijke genvariant sommige van die “letters” anders zijn dan bij gewone muizen. Dit laat zien dat zelfs kleine veranderingen in de genetische code grote gevolgen kunnen hebben voor dierlijke communicatie.
Gedrag en evolutionaire veranderingen
Naast de veranderde geluiden vertoonden volwassen muizen met de aanpassing ook ander gedrag. Zo maakten mannetjes ingewikkeldere hoge geluiden om potentiële partners aan te trekken, wat lijkt op een natuurlijk proces van partnerselectie. Deze bevindingen suggereren dat veranderingen in geluid niet alleen binnen een soort een rol spelen, maar ook invloed kunnen hebben op de evolutionaire ontwikkeling van dieren.
Het gen NOVA1 speelt een cruciale rol in dit proces. NOVA1 zorgt voor de productie van een specifiek eiwit dat bij veel dieren voorkomt, van vogels tot zoogdieren. De menselijke versie van NOVA1 veroorzaakt een enkele wijziging in het aminozuur (I197V), wat de manier waarop RNA zich bindt en daarmee ook de geluidproductie beïnvloedt.
Spraak door de eeuwen heen
De studie biedt ook een interessant perspectief op de evolutie van spraak. Neanderthalers en Denisovans hadden niet dezelfde menselijke genvariant als Homo sapiens. De I197V-variant verscheen bij een vroege groep moderne mensen in Afrika en verspreidde zich vervolgens wereldwijd. Volgens Darnell kan dit een voordeel hebben opgeleverd bij communicatie via geluiden.
Yoko Tajima, de eerste auteur en postdoctoraal onderzoeker in Darnell’s laboratorium, wijst erop dat veel genen die invloed hebben op geluidsgolven ook door NOVA1 worden gereguleerd. Een heel netwerk van genen ligt ten grondslag aan wat we als spraak herkennen. Dit roept interessante vragen op over waarom onze uitgestorven verwanten niet dezelfde vloeiende spraak ontwikkelden als wij.
Het onderzoek laat zien hoe kleine genetische verschillen grote veranderingen in communicatie kunnen veroorzaken en hoe dit ons begrip van onze eigen geschiedenis en toekomstige ontwikkeling kan verrijken. Het opent de deur naar verder onderzoek naar hoe onze unieke manier van communiceren is ontstaan.
