10 سال قبل ژنی با عنوان Foxp2 کشف شد که مسئول برقراری توانایی زبان در انسان است در طول یک دهه تحقیقات پس از این کشف شگفت انگیز، پژوهشگران دریافتند که این ژن مسئول کنترل عملکردهای حرکتی و نورونی پیچیده ای است که در کنار هم پدیده منحصر بفرد  "زبان" را می سازند.

سال 2001 بود که کشف شد تمام اعضای یک خانواده ساکن حومه لندن از مشکلات تولید آواهای زبان رنج می برند.

نکته ای که شگفتی نورولوژیستها را برانگیخت این بود که هیچ یک از اعضای این خانواده مشکلات هوشی نداشتند و تواناییهای ذهنی والدین و چهار فرزند آنها کاملاً نرمال بود، درحالی که آنها در تلفظ واژگان و به دفعات، توانایی درک درست کلمات مشکل داشتند.

سرانجام پس از تحقیقات آزمایشگاهی، در مادربزرگ و یکی از دختران کوچک خانواده جهشی بر روی ژنی با عنوان  Foxp2  کشف شد که این جهش ژنتیکی درحقیقت کلید این معما را در خود پنهان کرده بود.

این داستان در طول 10 سال با تحقیقات مختلفی ادامه یافت. "فدریک لیگوپیز"، نورولوژیست شناختی دانشگاه کالج لندن، برای این خانواده که با علامت اختصاری "خانواده "Ke شناخته می شوند تصویربرداری با fMRI را تجویز کرد.

این تکنیک رزونانس مغناطیسی کاربردی اجازه می دهد که عملکرد مغز به طور مستقیم دیده شود. به این ترتیب، دانشمندان مشاهده کردند که وقتی اعضای این خانواده یک سری از اصطلاحات دشوار را تلفظ می کردند شتاب استاندارد فعالیتهای "عقده های پایه" وجود نداشت.

"عقده های پایه"، فضای مسوول حرکات سریع ماهیچه ای و صورت است که تمرینات زبان شناختی را امکانپذیر می کنند.

ردیابی ژن FOXP2  در بقایای فسیلی

همزمان، گروهی از دانشمندان آکسفورد مطالعاتی را بر روی بقایای فسیلی آغاز کردند و دریافتند که در ابتدا ژن Foxp2  از 300 میلیون سال قبل در تمام مهره داران زمین وجود داشته است و سپس در ژنوم انسان وارد شده است.

در انسان، دو آمینواسید که در پروتئین تولید شده توسط این ژن وجود دارند در کمتر از چند میلیون سال قبل تغییر کرده اند که این تغییر عجیب در هیچ یک از گونه های دارای این ژن مشاهده نشده است.

هرچند جهش هایی در مناطق کروموزومها می توانند در حیوانات دارای این ژن مشکلاتی را ایجاد کنند. برای مثال، در پرندگان آوازخوان، این جهش ها مشکلاتی را در یادگیری نُتهای آواز ایجاد می کنند و همین مساله موجب می شود که این پرندگان قربانی انزوای اجتماعی شوند.

همچنین محققان موسسه ماکس پلانک آلمان که نتایج یافته های خود را در سال 2007 در مجله Current Biology منتشر کردند، در DNA بقایای انسان های اولیه ای که در غاری در شمال اسپانیا پیدا شده بود، ژن FOXP2 را کشف کردند.

از آنجا که FOXP2 مسوول توانایی انسان در یادگیری و تلفظ زبان است حضور این ژن در انسان های اولیه به این معنی شناخته شد که این گروه از انسان ها نیز همانند انسان های مدرن از توانایی یادگیری زبان برخوردار بوده اند.

این نتایج نشان داد که شکل انسانی این ژن بسیار زودتر از آنچه که تاکنون تصور می شد بوجود آمده است. به اعتقاد این دانشمندان ژن FOXP2 در زمان انسان های اولیه نقش مهمی در بررسی زبان ایفا می کرده است.

همچنین نتایج تحقیقات دیگری نشان داد که حضور یک کپی بدشکل از این ژن مشکلاتی را در یادگیری و توانش زبان ایجاد می کند.

ژنی که شبکه پیچیده ای از عملکردهای نورونی را هدایت می کند

با گذشت زمان، این مطالعات همچنان دنبال شد و به این ترتیب، دانشمندانی که نتایج یافته های خود را در مجله علمی PloS Genetics منتشر کردند به یک شگفتی جدید در مورد این ژن دست یافتند.

تحقیقاتی که "سونیا ورنز" و "سایمون فیشر" بر روی بافت جنینی مغز انجام دادند نشان داد که ژن Foxp2 "سیم کشی" یا اتصالات بسیاری از نورونها را هدایت می کنند.

این دو محقق مشاهده کردند که پروتئین رمزگذاری شده توسط این ژن همانند یک کلید قطع کننده همگانی در نورونها عمل می کند و در واقع رهبر اکستر دهها ژن دیگری است که هر یک مسوول روشن و خاموش کردن شبکه هایی هستند که سلولهای مغز از طریق آنها با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند.

این تحقیقات همچنین یک سناریوی پیچیده دیگر را در مورد توانایی یادگیری زبان در انسان نشان داد به طوریکه برمبنای این بررسیها، سیناپسها و کانالهایی که در انسان ایجاد می شوند در سایر پستانداران وجود ندارند. سپس این دانشمندان با انجام آزمایشاتی بر روی موشهای اصلاح ژنتیکی شده این ویژگی را تائید کردند.

جدیدترین فرضیه ای که درحال حاضر مطرح شده است بیان می دارد که Foxp2 نوعی تنظیم کننده یادگیری حرکات بدن است.
10
سال مطالعه بر روی این ژن نشان داده است که Foxp2 توانشهای عضلانی و تواناییهای شناختی را به شدت به هم پیوند می زند و به این ترتیب پدیده شگفت انگیز "زبان" را در انسان به وجود می آورد.

برگرفته از خبرگزاری مهر