Изучаването на мозъка на неандерталците може да разкрие генетични модификации, които накараха неандерталците да бъдат изправени пред изчезване, докато ни направиха хората като уникален дълго оцелял вид
неандерталците са човешки вид (наречен неандерталец neanderthalensis), който е еволюирал в Азия намлява Европа и съжителства до известна степен със сегашните човешки същества (Homo Sapiens), които са еволюирали в Африка. Тези срещи са довели до това, че хората са наследили 2% от неандерталеца ДНК и по този начин те са най-близките древни роднини на съвременните хора. За последно се знае, че неандерталците са съществували преди около 130000 40,000 и XNUMX XNUMX години. Неандерталците, обикновено наричани „пещерни хора“, са имали отличителен нисък дълъг череп, широк нос, без изпъкнала брадичка, големи зъби и къса, но силна мускулеста рамка на тялото. Техните отличителни характеристики са показателни за търсене на начин тялото да запази топлината сред студа и суровостта среда в които са живели. Въпреки примитивните си условия на живот, те са били много умни, талантливи и социални хора с размер на мозъка, по-голям от днешните съвременни хора. Те бяха отлични ловци, притежаващи умения, сила, смелост и отлични комуникативни умения. Въпреки че са живели в предизвикателна среда, те са били изключително изобретателни. Всъщност се смята, че може да е имало много тясна разлика между неандерталците и нас, хората, по отношение на поведението и инстинктите. Вкаменелостите показват, че са били месоядни (въпреки че също са яли гъбички), ловци и чистачи. Все още не е ясно дали са имали собствен език, но сложната динамика в живота им предполага, че са общували помежду си, използвайки език.
Неандерталците вече са изчезнали от 40,000 350,000 години, но все още е загадка как вид, който е оцелял повече от XNUMX XNUMX години, може да бъде изправен пред изчезване. Някои учени са формулирали, че съвременните хора са отговорни за изчезването на неандерталците, тъй като може да не са успели да оцелеят умело с конкуренцията в ресурсите, създадена от ранните предци на съвременните хора. Това трябва да е било влошено и от бързата промяна на климатичните условия. Не всички неандерталци са изчезнали бързо, но са били заменени от съвременните хора постепенно чрез местното население. Неандерталците са най-интересната част от човешката еволюция, която заинтригува учените най-вече поради близостта на неандерталците до съвременните хора. И да подкрепя това изследванеса открити много предмети и вкаменелости, дори цели скелети, които демонстрират бегла представа за живота на неандерталците.
Отглеждане на мозък на неандерталец в лабораторията
Изследователи от Калифорнийския университет в Сан Диего отглеждат миниатюрни мозъци на неандерталците (наподобяващи кортекс, който е външният слой на мозък) с размера на „грахово зърно“ в петриеви панички в лабораторията. Всяко от това „грахово зърно“ носи NOVA1 ген от предците и има около 400,000 XNUMX клетки. Целта на отглеждането и анализирането на тези „минимозъци“ на неандерталците е да се хвърли светлина върху малки невронни бучки, които могат да ни кажат защо този дълго оцелял вид е изчезнал и каква е причината съвременните хора вместо това да завладеят планета Земята. Важно е да разберем това, защото някои съвременни хора споделят 2% ДНК с неандерталците чрез размножаване и в един момент сме съжителствали с тях. Сравнението на генетичните различия в мозъка може да хвърли максимална светлина върху гибелта им и бързото нарастване на хомо сапиенс.
За да инициират растежа на минимозъка, изследователите са използвали технология за стволови клетки, при която стволовите клетки започват да се превръщат в мозъчен органоид (малък орган) за период от няколко месеца. При напълно порасналия си размер тези органоиди са с размери 0.2 инча и се виждат с просто око. Въпреки това, техният растеж е ограничаващ, тъй като при лабораторни обстоятелства те не получават кръвоснабдяването, което им е необходимо, за да растат изцяло. И така, минимозъчните клетки получават хранителните вещества за растеж чрез процеса на дифузия. Може да е възможно да се развият допълнително, като може би се внедри 3D отпечатани изкуствени кръвоносни съдове в тях, за да се даде възможност за развитие, което е нещо, което изследователите биха искали да опитат.
Първа стъпка към сравняване на мозъка на неандерталца с нашия
Мозъците на неандерталците са по-удължени тръбовидни структури в сравнение с човешките заоблени мозъци. В тази изключителна работа изследователите сравняват наличните напълно секвенирани геноми на неандерталците със съвременните хора. Геномът на неандерталца е секвениран, след като е извлечен от костите във вкаменелостите, които са били открити. Общо 200 гена показаха съществени разлики и от този списък изследователите се фокусираха върху НОВА1 – главен регулатор на генна експресия. Този ген е един и същ при хората и неандерталците само с малка разлика (единична ДНК базова двойка). Вижда се, че генът има висока експресия в невроразвитието и е свързан с няколко невронни състояния като аутизъм. При по-внимателно разглеждане, минимозъците на неандерталците са имали много малко връзки между невроните (наречени синапси) от типичните и също така са имали различни невронни мрежи, изглеждащи донякъде като човешки мозък, страдащ от аутизъм, предсказано от изследователите. Много е възможно хората да са имали по-напреднали и сложни невронни мрежи в сравнение с неандерталците, което ни накара да оцелеем над тях.
Това изследване е на много ранен етап, за да стигне до заключение, главно поради естеството на контролираните експерименти. Най-голямото ограничение на това изследване е, че такива минимозъци не са „съзнателни умове“ или „пълен мозък“ и не могат да предоставят пълна картина за това как функционира мозъкът на възрастен. Въпреки това, ако различните региони се отглеждат успешно, те могат да бъдат съчетани, за да придобият по-широко разбиране за неандерталския „ум“. Изследователите определено биха искали да проучат повече за способността на мозъците на неандерталците да учат неща и по този начин те биха се опитали да поставят тези минимозъци в робота и да разберат сигналите.
***
{Можете да прочетете оригиналната изследователска статия, като щракнете върху връзката DOI, дадена по-долу в списъка с цитирани източници}
Източник (и)
Cohen J 2018. Органоидите на мозъка на неандерталците оживяват. наука. 360 (6395).
https://doi.org/10.1126/science.360.6395.1284
