Revista de minería de datos en genómica y proteómica

Abstracto

Panorama general de la evolución de los genes del lenguaje y la cognición

Zhizhou Zhang, Shuaiyu Zhang, Hongjie Zhou, Yongdong Xu

Los perfiles de polimorfismo de los genes del lenguaje (LG) muestran patrones de renta diferentes en varias poblaciones antiguas y modernas, lo que lleva a la especulación de que los perfiles de polimorfismo de los genes de la cognición (CG) pueden exhibir tendencias similares. Sin embargo, es probable que los procesos evolutivos de los patrones de polimorfismo de los genes del lenguaje (LGPP) y los patrones de polimorfismo de los genes de la cognición (CGPP) muestren características distintas. En particular, es intrigante determinar si existe alguna superposición en el momento de los cambios significativos en CGPP y LGPP a lo largo de las grandes escalas de tiempo de la evolución. La posible existencia de dicha superposición también se puede evaluar examinando si las muestras que presentan cambios significativos en LGPP y CGPP son las mismas. Este estudio investigó las diferencias genéticas en 239 loci de polimorfismo de nucleótido único (SNP) en 18 genes del lenguaje (LG) y 223 loci de SNP en 18 genes de la cognición (CG) a lo largo de 170 genomas completos. Se utilizó el análisis de componentes principales (PCA) para agrupar los datos de SNP de las muestras mencionadas anteriormente, y se calculó la similitud de los patrones de SNP entre cada muestra desde tres perspectivas: LG, CG y Cognition Gene Language Gene (CGLG). Las conclusiones básicas son las siguientes: (1) Si las diferentes posiciones en los resultados del análisis PCA pueden representar esencialmente las diferencias de patrones en los polimorfismos de SNP, entonces tanto los patrones de polimorfismo de genes del lenguaje como los patrones de polimorfismo de genes de la cognición han atravesado distintas etapas de evolución; (2) Hubo diferencias significativas en las manifestaciones tempranas de los patrones de polimorfismo de genes del lenguaje y los patrones de polimorfismo de genes de la cognición durante la evolución humana: los patrones de polimorfismo de genes del lenguaje no podían diferenciar animales generales, primates y muestras humanas antiguas en las primeras etapas de la evolución, mientras que los patrones de polimorfismo de genes de la cognición parecían ser inicialmente divisibles en dos patrones, uno que se parecía mucho a un grupo de animales y ciertas muestras humanas antiguas, y el otro se reflejaba en un conjunto diferente de muestras de animales y primates; (3) Parece que se pueden observar muestras de los cinco continentes en cada etapa de la evolución, lo que sugiere que las nuevas poblaciones en evolución siempre han tenido tiempo suficiente para propagarse por los continentes. (4) Una comparación cuantitativa de los perfiles de SNP de 170 muestras reveló que sus perfiles CG y LG más CGLG tienen de hecho 2-3 puntos de cambio significativos potenciales, y las muestras que llevan estos puntos de cambio significativos tienen 2 muestras comunes, a saber, ge1 (Georgia) y us2 (América del Norte), lo que implica que los cambios más significativos en los patrones de polimorfismo de los genes del lenguaje o la cognición durante la evolución humana pueden haber ocurrido en algunas poblaciones humanas en Europa/América del Norte.