Відмінності у зовнішності між людиною і мавпою обумовлені не появою нових генів, а змінами в роботі старих.
При всій схожості людиноподібних мавп з самою людиною навряд чи хтось сплутає їх з людьми. Найсильніше зовнішні відмінності між нами і ними проявляються в особі: довжина носа, довжина щелеп, пігментація шкіри та інші лицьові параметри у шимпанзе, наших найближчих родичів, зовсім інші, ніж у нас. Тим часом наші з шимпанзе геноми схожі на 98,7%. Ще недавно це виглядало парадоксом: як при такій генетичній схожості у двох видів може бути такий різний зовнішній вигляд. Розгадка ж тут у тому, що одні і ті ж гени можуть працювати по-різному, тобто якийсь ген у мавпи може бути більш активний, а у людини - менш, та й включатися вона може в різних ділянках одного і того ж органу.
Робота генів управляється численними регуляторними елементами, частина яких відносяться до групи енхансерів. Так називають послідовності в ДНК, з якими пов'язуються фактори транскрипції, що запускають на гені синтез РНК (яка, в свою чергу, потім відправитися до рибосомів, які збирають поліпептидний ланцюг відповідно до інформації, скопійованої з ДНК в РНК). Сам по собі енхансер нічого не кодує, РНК на ньому не синтезується, але від того, як енхансер взаємодіє з транскрипційними білками, залежить активність того чи іншого гена. Дослідники зі Стенфордського університету припустили, що відмінності в зовнішності між людьми і мавпами кореняться саме в тому, що енхансерні послідовності у двох видів працюють по-різному.
Щоб перевірити це, Сара Прескотт (Sara Prescott) і її колеги використовували клітини так званого нервового гребеня - структури, яка з'являється на ранніх етапах розвитку ембріона. Як випливає з назви, гребінь дає початок елементам нервової системи, але, крім того, його стовбурові клітини беруть участь у формуванні надниркових клітин, від них походять пігментні клітини шкіри і вони ж формують хрящі лицьового черепа. В експериментах, однак, використовували не справжній ембріональний матеріал, а індуковані стовбурові клітини: у людини і шимпанзе брали нормальні, спеціалізовані шкіри або крові, які потім молекулярно-клітинними методами звертали неспеціалізований, стовбуровий стан. Потім такі омолоджені клітини забезпечували інструкцією, що направляла їх шляхом розвитку нервового гребеня, паралельно спостерігаючи за активністю в них регуляторних генетичних елементів.
У статті в Cell автори пишуть, що більшість генетичних регуляторів у клітинах людини і в клітинах мавп були одні й ті самі, проте працювали вони дійсно по-різному: приблизно у 1 000 енхансерів активність залежала від виду організму. Відповідно, змінювалася і активність генів, які перебувають під управлінням енхансерів. Наприклад, гени PAX3 і PAX7, які безпосередньо впливають на довжину лицьового відділу черепа і пігментацію шкіри на обличчі, є і у людини, і у шимпанзе, але у шимпанзе вони працювали сильніше. З іншого боку, ген BMP4, що визначає форму щелеп, активніше працював у людини. BMP4 є і у птахів, і у риб, і у інших звірів, і якщо штучно підстьобнути його активність, наприклад, у мишей, то череп гризуна стане більш круглим, а очі помітно змістяться з боків голови на передню частину морди (можна сказати, вигляд миші злегка «олюдниться»). Стовбурові клітини, в яких гени та їхні регулятори починають працювати інакше, по-іншому «ліплять портрет» майбутніх миші, людини або шимпанзе.
Отримані результати ще раз підтверджують відому теорію, що еволюція не стільки винаходить нові гени, скільки змінює спосіб управління старими. Причому зміни в управлінні знову ж таки пов'язані не з тим, що з'явилися нові керуючі елементи (нові енхансери, промотори, інсулятори і т. д.), скільки з мутаціями в вже існуючих регуляторах. На прикладі людини і мавпи це не так давно показали генетики з Корнельського університету: у статті 2013 року в Nature Genetics вони розповіли про те, що якщо звичайні людські гени в ході еволюційного розвитку отримали досить мало мутацій, то регуляторні елементи мутували порівняно з шимпанзе дуже сильно; причому Більша частина мутаційних відмінностей припала на ті області, які регулюють транскрипцію генів, що відповідають за імунітет, кров, роботу нервової системи і деякі інші процеси.