Geni neandertalaca utječu na oblik naših lubanja

Jedna od najosebujnijih karakteristika modernog čovjeka u usporedbi s drugim ljudskim vrstama je oblik vaše lubanje i mozga. Njegova zaobljenost sada je predmet analize međunarodnog tima znanstvenika, predvođenog Max Planck Institutom za evolucijsku antropologiju (Njemačka).

Istraživači su se usredotočili na našu najbližu izumrlu rodbinu, neandertalci, za bolje razumijevanje bioloških osnova suvremenog ljudskog endokranijskog oblika.

"Cilj nam je bio identificirati gene potencijalnih kandidata i biološke putove povezane sa sfernim oblikom mozga", kaže Amanda Tilot s Instituta Max Planck za psiholingvistiku i suvoditeljica rada objavljenog u Current Biology.

Na taj način tim otkrio suptilne varijacije u intrakranijalnom obliku "Što vjerojatno odražava promjene u volumenu i povezanosti određenih područja mozga", kaže Philipp Gunz, paleoantropolog s Instituta Max Planck za evolucijsku antropologiju i suvoditelj studije.

Da bi usmjerili svoju potragu, stručnjaci su se oslanjali na činjenicu da moderni ljudi europskog porijekla nose rijetke fragmente neandertalske DNA u njihovim genomima kao rezultat križanja između dviju vrsta.

Tako, analizirajući oblik lubanje, identificirali su dijelove neandertalske DNA u velikom uzorku suvremenih ljudi, koju su kombinirali s magnetskom rezonancijom i genetskim informacijama oko 4.500 ljudi.

Zahvaljujući skenerima, znanstvenici su to uspjeli otkriti razlike u intrakranijalnom obliku između fosila neandertalaca i lubanja modernih ljudi. Ovaj kontrast omogućio im je da procijene oblik lubanje na tisućama MR mozga živih ljudi.

Geni neandertalaca za razvoj mozga

S druge strane, genomi sekvencirani iz drevne neandertalske DNA također im je omogućio da identificiraju fragmente neandertalske DNA u modernih ljudi na kromosomima 1 i 18, koji se odnose na manje okrugli oblik lubanje.

Ovi fragmenti sadržavao dva gena koja su već povezana s razvojem mozga: UBR4, uključeni u stvaranje neurona; Y PHLPP1, u razvoju izolacije mijelina - tvari koja štiti aksone određenih živčanih stanica i ubrzava prijenos živčanog impulsa.

"Iz drugih studija znamo da potpuni poremećaj UBR4 ili PHLPP1 može imati važne posljedice za razvoj mozga", objašnjava vodeći autor Simon Fisher, genetičar s Instituta Max Planck za psiholingvistiku.

U svom radu stručnjaci su otkrili da je kod nosača odgovarajućeg neandertalskog ulomka UBR4 gen blago je reguliran u putamenu, strukturi smještenoj u središtu mozga koja, zajedno s kaudatnom jezgrom, tvori striatum i dio je mreže moždanih struktura nazvanih bazalni gangliji.

U slučaju prijevoznika Ulomak neandertalca PHLPP1, "Ekspresija gena nešto je veća u malom mozgu, za koji se vjeruje da ima prigušujući učinak na mijelinizaciju malog mozga", kaže Fisher.

Obje regije mozga - putamen i mali mozak - prema znanstvenicima su važne u pokretu. "Te regije dobivaju izravne informacije iz motornog korteksa i sudjeluju u pripremi, učenju i senzomotoričkoj koordinaciji pokreta", naglašava Gunz, koji dodaje da bazalni gangliji također doprinose raznim kognitivnim funkcijama u pamćenju, pažnji, planiranje, učenje vještina i razvoj govora i jezika.

Svi ovi Neandertalske inačice rezultiraju malim promjenama u aktivnosti gena i čine oblik mozga određenih ljudi manje sferičnim. Istraživači zaključuju da su posljedice transporta ovih rijetkih neandertalskih fragmenata suptilne i uočljive samo u vrlo velikom uzorku.

Bibliografska referenca:

Gunz i suradnici: "Neandertalska introgresija baca svjetlo na modernu ljudsku endokranijalnu globularnost" Current Biology https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(18)31470-2.

Preko Sinkronizacija

Nakon studija povijesti na Sveučilištu i nakon mnogih prethodnih testova, rođena je Red Historia, projekt koji se pojavio kao sredstvo širenja gdje se mogu naći najvažnije vijesti iz arheologije, povijesti i humanističkih znanosti, kao i članci od interesa, zanimljivosti i još mnogo toga. Ukratko, mjesto susreta za svakoga gdje mogu dijeliti informacije i nastaviti učiti.