Przystanek nauka - portal Uniwesytetu Śląskiego w Katowicach

Większość ludzi korzysta zawsze z tej samej ręki, wykonując działania, które wymagają pewnej sprawności, takie jak pisanie, czy posługiwanie się igłą lub narzędziami. Wiemy, że za to, która to będzie ręka, odpowiedzialne są nasze uwarunkowania genetyczne. Bardzo trudno jest jednak określić konkretne geny, które decydują o tym wyborze.

Aby dowiedzieć się więcej o tej niezwykle istotnej cesze, obszerny międzynarodowy zespół naukowców poddał analizie DNA 1,7 miliona ludzi i na tej podstawie ustalił 41 obszarów genomu powiązanych z leworęcznością i 7 obszarów związanych z dwuręcznością.

Około 88 procent ludzi woli używać prawej ręki podczas wykonywania skomplikowanych czynności. 10 procent jest leworęczna, a pozostałe 2 procent stanowią osoby, które nie ograniczają się do jednej z rąk i sprawnie posługują się obiema. Ta preferencja rozwija się na tyle wcześnie, że może być już obserwowana w łonie matki. Jej stabilizacja następuje w tym czasie, kiedy dzieci uczą się rysować i jeżeli tylko nie powstrzyma jej jakiś tragiczny uraz lub wymuszona edukacja, zostaje z nami do końca życia. Historycy i archeolodzy dostarczają nam dowodów na to, że lateralizacja rąk towarzyszy ludzkim populacjom co najmniej od setek tysięcy lat. Badania, o których pisaliśmy jakiś czas temu pokazują, że cecha ta mogła wykształcić się już u naszych przodków około 1,8 miliona lat temu, kiedy człowiek uczył się używać narzędzi, a jej utrzymanie było związane ze specjalizacją półkul mózgu, a tym samym z rozwojem zdolności poznawczych człowieka.

Badanie wzorów jednoręczności u bliźniąt i u członków rodzin pokazuje, że wiele elementów tej sprawności jest wyuczona i nie ma podstaw genetycznych, tylko edukacyjne i środowiskowe. Bez wątpienia jednak genetyka odgrywa tu znaczącą rolę. Naukowcy pracują nad tym zagadnieniem już od wielu lat.

Od początku lat 80-tych ukazało się ponad 100 artykułów w renomowanych czasopismach, które stawiały pod rozwagę założenie, że jest jeden gen odpowiedzialny za lateralizację rąk. Koncept ten zakładał, że to wariacja jednego genu decyduje o tym, którą ręką łatwiej nam jest pracować. W ten sposób zresztą, w odniesieniu do pojedynczego genu, próbowano opisać wiele indywidualnych ludzkich cech. W ostatnich latach badania wyraźnie pokazały jednak, że rzeczywistość jest bardziej skomplikowana.

Prowadzone obecnie badania oparte są na metodzie określanej jako genome-wide association studies (GWAS), czyli badaniu polegającemu na obserwacji całego kompleksu genów w dużej grupie ludzi i sprawdzaniu, czy określone warianty genomu są powiązane z interesującą nas cechą. Nie szuka się już jednego genu, ale identyfikuje się warianty i kombinacje różnych elementów genomu. Takie badania przekonały nas, że praktycznie każda widoczna cecha wyróżniająca poszczególną osobę, taka jak kolor włosów, kształt nosa, czy wzrost, wynika nie z jednego ale z całego zespołu – setek lub tysięcy wariantów genów, które znajdują się pośród innych, nieistotnych z tej perspektywy.

Badania nad genami leworęczności prowadzony były od 2009 roku. Amerykański trzon zespołu i jego europejscy i australijscy współpracownicy przeprowadzili badania DNA na naprawdę ogromną skalę. W sumie zgromadzono dane 1 766 671 osób. Ponieważ nie wybierano osób pod kątem ich lateralizacji, to tylko 194 198 z nich była leworęczna (11 procent) a 37 637 osób była dwuręczna (nieco ponad 2 procent).  

W wyniku badań ustało się określić 41 obszarów naszego genomu odpowiedzialnych za leworęczność i jeszcze 7 takich, które łączą się oburęczność. Wiele obszarów genomu, związanych z leworęcznością, zawiera geny, które są odpowiedzialne za kodowanie białek zwanych microtubula. Jest to białko bardzo aktywne podczas rozwoju człowieka i kiedy mózg adaptuje się do zachodzących zmian. Warto zauważyć, że inne rodzaje asymetryczności w ludzkim ciele, takie jak ulokowanie serca, nie były powiązane z tymi samymi genami. Co także ciekawe, inny zestaw genów jest też odpowiedzialny za oburęczność. To pokazuje, że należy ją traktować jako osobne zjawisko, a nie połączenie leworęczności i praworęczności.

Źródło badań: Gabriel Cuellar-Partida et al. Genome-wide association study identifies 48 common genetic variants associated with handedness, Nature Human Behaviour (2020). DOI: 10.1038/s41562-020-00956-y

Opracowano na podstawie artykułu opublikowanego na platformie „The Conversation”, dostępnego na warunkach licencji Creative Commons. Artykuł źródłowy: There’s no single gene for left-handedness. At least 41 regions of DNA are involved.