A neanderthális gének elmagyarázzák a modern emberi agy kerekességét

Egy növekvő kutatási testület azt sugallja, hogy sok szempontból Homo sapiens nem annyira különböznek a közeli rokonunktól Homo neanderthalensis. Az élő emberekhez hasonlóan a neandertaliek művészetet, kifejezett kultúrát teremtettek, és közösségük tagjait gondoskodtak. De két, esetleg összekapcsolt módon különbözünk tőlük a koponyáink alakjától és attól, hogy nem mentünk ki.

Ez azért van, mert a koponyák döntően az agyat tartják. A modern emberi koponyák kerek, gömb alakúak, míg a Neanderthals koponyák hosszúkásak. Egy szerdán kiadott tanulmányban Jelenlegi biológia Egy nemzetközi tudóscsoport elsőként azonosította azokat a genetikai tényezőket, amelyek valószínűleg ezeket a kényszerítő különbségeket eredményezték. Másfelől egy lépéssel közelebb kerültünk ahhoz, hogy megértsük, mit jelent a különféle fajok tagja.

„Az emberi braincase egyedi formájának tanulmányozásának motivációja az, hogy az egyik legmegfelelőbb és egyértelműen meghatározott anatómiai jellemző, amely megkülönbözteti Homo sapiens más emberi fajokból ”- mondja Philipp Gunz első szerző és biológiai antropológus fordítottja.

Gunz kutatóként dolgozik a Max Planck Evolúciós Antropológiai Intézetben. Koponyák, elmagyarázza, az agyi biológia ablakai. A tudósok tudták, hogy a neandertalieknek és a modern embereknek különböző formájú koponyái vannak, de mivel az agyszövet nem fosszilizálódik, a mögöttes biológia megfoghatatlan maradt. Tehát itt a csapat interdiszciplináris megközelítést vett igénybe, amely a fosszilis koponyaelemzést ötvözi az agyi képalkotással és a modern génszekvenálással.

Fontos megjegyezni, hogy agyunk nem mindig gömbölyű volt. A legrégebbi Homo sapiens Marokkóban talált és mintegy 300 000 évvel ezelőtt talált fosszíliák endokránálisak kötetek a mai emberek körébe esnek, de endokraniálisak alakzatok amelyek hosszúkásak. Ez azt jelenti, hogy nagy agyuk van, de nem kerekek. A Gunz által végzett korábbi munka azt mutatja, hogy a modern agyméret 300 000 évvel ezelőtt alakult ki, de a gömbölyű agyak mintegy 40 000 évvel ezelőtt alakultak ki - ugyanabban az időben a neandertaliek kihaltak.

Gunz azt mondja, hogy a feltűnő változás Homo sapiens az endokraniális formák valószínűleg „az emberi agy struktúrájának szerveződésének evolúciós változásait tükrözik”, talán még abban az esetben is, ha a különböző területek egymáshoz kapcsolódnak.

Ennek az ötletnek a feltárása érdekében a csapat kidolgozta a globalizáció mértékét, a virtuális lenyomatok létrehozásával a neanderthális és a modern emberi braincázák belsejéből. Majd MRI agyi vizsgálata segítségével megmérték a 4669 élő ember agyának átmérőjét. A tudósok megvizsgálta ezen résztvevők DNS-jét is - az ókori neanderthális DNS töredékeit kereste, azzal a reménnyel, hogy a neanderthal ősök és az agy alakja közötti kapcsolat lehet. Bár a neanderthaliek kihaltak, genetikai örökségük az anatómiailag modern emberekkel járó ősi szörnyek miatt él.

A tudósok felfedezték, hogy bár minden élő embernek koponya alakja van, amely különbözik a neanderthal koponyáktól, a modern emberek az agyi gömbölyűség mértékétől függenek. Azt is felfedezték, hogy az élő emberek között az 1. és 18. kromoszómán lévő neanderthális DNS-fragmensek korrelálnak csökkentett globularity.

„Az agyi anatómia többi aspektusához hasonlóan a globalizáltság mértéke valószínűleg sok különböző gén variációját befolyásolja, mindegyikük kis hatással” - magyarázza Gunz. „Az egyes társult neanderthal-fragmensek hatása finom volt, de kimutatható volt, mert a vizsgálatban nagy mintamennyiséget használtunk.”

Ezeket a neanderthális fragmentumokat az agy struktúrájú szövetekben megváltozott génaktivitáshoz kapcsolták, beleértve a bazális ganglionokban és a kisagyban lévő putameneket. Az agy fejlődésében fontos szerepet játszanak az UBR4 és a PHLPPI fragmentumokkal társított gének, és valószínű, hogy itt az agyi globularitás és az agy mechanizmusai közötti kapcsolat. A bazális ganglionok hozzájárulnak a kognitív funkciókhoz, mint például a készségtanulás és -tervezés, és az agyi neuronok 50% -át tartalmazó kisagy a nyelvfeldolgozás és a munkamemória szempontjából fontos.

Gunz hangsúlyozza, hogy az agy alakját befolyásoló neanderthal töredékek hordozásának hatásai a legjobbak, és a globalizációra való összpontosításuk nem „az a gondolat, hogy az agy alakja valamit egyszerű mondani a viselkedésünkről”. az emberek körkörös, domború kisagyai a Neanderthalok feletti társadalmi és kognitív lábakat adhattak nekünk, Gunz úgy véli, hogy „nincs ok arra, hogy bármilyen közvetlen összefüggést feltételezzünk az agy teljes alakja és viselkedése között.”

Az eredmények azonban azt sugallják, hogy a fejlődési mechanizmusok valószínűleg hozzájárultak a modern agyi alakzat és funkció fejlődéséhez, ami lehetővé tette számunkra, hogy érezzük magunkat, gondolkozzunk az emberekben. A csapat azt tervezi, hogy továbbra is tanulmányozza a globularitáshoz kapcsolódó géneket, azzal a reménnyel, hogy más módon is feltárja, hogy az adott tulajdonság hogyan kapcsolódik az emberi biológiához. Mi vagyunk az egyetlen ember, aki elhagyta a Földet - és miért is rejtély.