Neandertaliečių genai paaiškina šiuolaikinių žmogaus smegenų apvalumą

$config[ads_kvadrat] not found

Ar žinai kaip užvesti BMW nenaudojant rakto?

Ar žinai kaip užvesti BMW nenaudojant rakto?
Anonim

Sparčiai augantis tyrimas rodo, kad mes daugeliu aspektų Homo sapiens nesiskiria nuo mūsų artimo giminės Homo neanderthalensis. Kaip ir gyvi žmonės, neandertaliečiai sukūrė meną, išreiškė kultūrą ir rūpinosi savo bendruomenės nariais. Tačiau mes skiriame nuo jų dviejuose, galbūt sujungtuose, būduose - mūsų kaukolių formoje ir tai, kad mes neišnykome.

Taip yra todėl, kad kaukolės yra labai svarbios. Šiuolaikinės žmogaus kaukolės yra apvalios, geltonos formos, o neandertaliečių kaukolės yra pailgos. Trečiadienį išleistame tyrime Dabartinė biologija tarptautinė mokslininkų komanda pirmą kartą nustatė genetinius veiksnius, galinčius sukelti šiuos įtikinamus skirtumus. Savo ruožtu jie vienu žingsniu priartėjo prie supratimo apie tai, ką reiškia būti mūsų atskirų rūšių nariu.

„Motyvacija tirti unikalią žmogaus braincazės formą yra ta, kad ji yra viena iš labiausiai nusistovėjusių ir aiškiai apibrėžtų anatominių savybių, kurios išskiria Homo sapiens iš kitų žmogaus rūšių “, - sakė pirmasis autorius ir biologinis antropologas Philipp Gunz Inversinis.

Gunzas dirba kaip mokslininkas Max Planck evoliucijos antropologijos institute. Jis aiškina, kad kaukolės yra smegenų biologijos langai. Mokslininkai žinojo, kad neandertaliečiai ir šiuolaikiniai žmonės turi skirtingų formų kaukoles, tačiau dėl to, kad smegenų audinys nėra iškastinis, pagrindinė biologija išliko sunki. Taigi čia komanda ėmėsi tarpdisciplininio požiūrio, derindama iškastinį kaukolės tyrimą su smegenų vaizdavimu ir šiuolaikine genų seka.

Svarbu pažymėti, kad mūsų smegenys ne visada buvo pasaulinės. Seniausia Homo sapiens Maroke aptiktos ir maždaug 300 000 metų senumo fosilijos turi endokraninį apimtis kurie patenka į dabartinių žmonių diapazoną, bet endokraninę formos kurios yra pailgos. Tai reiškia, kad jie turėjo didelių smegenų, bet ne apvalių. Ankstesnis Gunzo atliktas darbas rodo, kad prieš 300 000 metų atsirado šiuolaikinis smegenų dydis, tačiau prieš 40 000 metų atsirado gumbų smegenys - maždaug tuo pačiu metu neandertaliečiai išnyko.

Gunzas sako, kad ryškus pokytis Homo sapiens endokraninės formos atspindi „evoliucinius žmogaus smegenų struktūrų pokyčius, galbūt netgi tokiais būdais, kaip skirtingos sritys yra tarpusavyje susijusios“.

Norėdami ištirti šią idėją, komanda sukūrė susitartą globalizacijos matą, sukurdama virtualius neandertaliečių ir šiuolaikinių žmogaus braincasų įspūdžius. Po to MRI smegenų nuskaitymuose jie išmatavo 4669 gyvų žmonių smegenų pasaulį. Mokslininkai taip pat išnagrinėjo šių dalyvių DNR - ieško senovės neandertaliečių DNR fragmentų, tikėdamiesi, kad gali būti ryšys tarp neandertaliečių protėvių ir smegenų formos. Nors neandertaliečiai išnyko, jų genetinis palikimas gyvena dėl senovinių anatomiškai modernių žmonių.

Mokslininkai nustatė, kad, nors visi gyvi žmonės turi kaukolės formas, kurios skiriasi nuo neandertaliečių kaukolių, šiuolaikiniai žmonės skiriasi savo smegenų globalumo laipsniu. Be to, jie nustatė, kad tarp gyvų žmonių 1 ir 18 chromosomose esantys neandertaliečių DNR fragmentai yra susiję su sumažintas globalizacija.

„Kaip ir kiti smegenų anatomijos aspektai, globalizacijos laipsnį greičiausiai paveiks daugelio skirtingų genų variacijos, kurių kiekvienas turi nedidelį poveikį“, - aiškina Gunzas. „Kiekvieno susieto neandertaliečių fragmento poveikis buvo subtilus, tačiau aptiktas dėl to, kad mūsų tyrime buvo naudojamas didelis mėginio dydis.“

Šie neandertaliečių fragmentai buvo susieti su pasikeitusiu geno aktyvumu smegenų struktūros audiniuose, įskaitant putameną baziniame gangliuose ir smegenėlių. Genų, kuriuos fragmentai sieja su UBR4 ir PHLPPI, vaidina svarbų vaidmenį smegenų vystyme - ir tikėtina, kad čia yra sąsaja tarp smegenų globalumo ir smegenų mechanizmų. Bazinis gangliais prisideda prie pažinimo funkcijų, tokių kaip įgūdžių mokymasis ir planavimas, o smegenys, kuriame yra 50 procentų smegenų neuronų, yra svarbios kalbos apdorojimui ir darbo atmintyje.

Gunzas pabrėžia, kad neandertaliečių fragmentų, turinčių įtakos smegenų formai, poveikis geriausiu atveju yra subtilus, o jų dėmesys globalizacijai nebuvo motyvuotas „idėja, kad smegenų forma gali mums papasakoti kažką paprasto apie mūsų elgesį.“ Nors kiti mokslininkai teigė, kad Apvalios, išsipūtusios žmogaus smegenys galėjo mums suteikti socialinę ir pažintinę koją virš Neandertaliečių, Gunz mano, kad „nėra jokios priežasties tikėtis tiesioginio koreliacijos tarp bendros smegenų formos ir elgesio“.

Tačiau išvados rodo, kad vystymosi mechanizmai greičiausiai prisidėjo prie šiuolaikinės smegenų formos ir funkcijos evoliucijos - leidžiant mums būti jausmu, mąstančiais žmonėmis, kuriuos esame šiandien. Grupė planuoja toliau tirti genus, susijusius su globalizacija, tikėdamasi, kad jie atskleis kitus būdus, kuriais šis bruožas yra susijęs su žmogaus biologija. Mes esame vieninteliai žmonės, palikę Žemę - ir kodėl vis dar yra paslaptis.

$config[ads_kvadrat] not found