Studie onthult significante verschillen in de hersenen van moderne mensen en Neanderthalers

Neanderthalers worden al lang afgeschilderd als onze kleine, brutale neven. Nu heeft baanbrekend onderzoek – hoewel niet hetzelfde patroon bevestigd – significante verschillen in hersenontwikkeling bij moderne mensen aan het licht gebracht. Neanderthalers.

De studie omvatte het inbrengen van Neanderthaler-hersengenen in muizen, fretten en “mini-hersenen” -structuren die organoïden worden genoemd die in het laboratorium zijn gekweekt uit menselijke stamcellen. Experimenten onthulden dat de Neanderthaler-versie van het gen tijdens de ontwikkeling verband hield met een langzamere generatie neuronen in de hersenschors, wat volgens wetenschappers de superieure cognitieve vermogens van moderne mensen zou kunnen verklaren.

“Het maken van meer neuronen vormt de basis voor een grotere cognitieve functie”, zegt Wieland Huttner, die het werk leidde aan het Max-Planck-Institute of Molecular Cell. Biologie en genetica. “We denken dat dit het eerste bewijs is dat moderne mensen cognitief superieur zijn aan Neanderthalers.”

moderne mens en Neanderthalers Onze voorouders, die ongeveer 400.000 jaar geleden in afzonderlijke geslachten werden opgesplitst, bleven in Afrika en Neanderthalers trokken naar het noorden naar Europa. Ongeveer 60.000 jaar geleden bracht de massale migratie van moderne mensen uit Afrika de twee soorten opnieuw oog in oog, en ze kruisten elkaar – Moderne mensen van niet-Afrikaanse afkomst dragen 1-4% Neanderthaler-DNA bij zich. Maar 30.000 jaar geleden verdwenen onze oude verwanten als een aparte soort, en de vraag hoe we de Neanderthalers hebben verslagen, blijft een mysterie.

“Een concreet feit is dat waar Homo sapiens ook gaat, ze in principe zullen concurreren met andere soorten. Dit is een beetje anders”, zegt professor Laurent Nguyen van de Universiteit van Luik, die niet betrokken was bij het laatste onderzoek. [Neanderthals] bestond al lang voor ons in Europa en zou zich hebben aangepast aan hun omgeving, inclusief ziekteverwekkers. De grote vraag is waarom we met hen kunnen concurreren.

Sommigen beweren dat onze voorouders een intellectuele voorsprong hadden, maar tot voor kort was er geen manier om deze hypothese wetenschappelijk te testen. Dit veranderde in het afgelopen decennium toen wetenschappers met succes de sequentie bepaalden Neanderthaler DNA Een gefossiliseerde vinger gevonden in een Siberische grot heeft geleid tot nieuwe inzichten in hoe de Neanderthaler biologie verschilde van de onze.

Recente experimenten hebben zich gericht op een gen genaamd TKTL1, dat betrokken is bij de productie van neuronen in de zich ontwikkelende hersenen. De Neanderthaler versie van het gen verschilt met één letter van de menselijke versie. Toen ze in muizen werden ingebracht, ontdekten de wetenschappers dat de Neanderthaler-variant leidde tot de productie van minder neuronen, vooral in de frontale kwabben van de hersenen, waar de meeste cognitieve functies zich bevinden. De wetenschappers testten ook de invloed van het gen op fretten en klodders van in het laboratorium gekweekt weefsel, organoïden genaamd, die de basisstructuren van de zich ontwikkelende hersenen nabootsen.

“Hoewel we niet weten hoeveel neuronen het Neanderthaler-brein had, laat dit zien dat moderne mensen meer neuronen hebben in de frontale kwabben van de hersenen. [the gene’s] De activiteit is veel hoger dan die van Neanderthalers”, zegt Annelyn Pinson, eerste auteur van de studie.

Chris Stringer, hoofd onderzoek naar menselijke voorouders bij het Natural History Museum in Londen, beschreef het werk als “baanbrekend”, en zei dat het een van de centrale puzzels van de menselijke evolutie begon aan te pakken – waarom, met mensen die in het verleden zo divers waren, nu slechts een overblijfsel.

“Ideeën zijn gekomen – betere gereedschappen, betere wapens, de juiste taal, kunst en code, betere hersens,” zei Stringer. “Ten slotte is het een idee waarom onze hersenen beter werkten dan Neanderthalers.”

Meer neuronen staat niet automatisch gelijk aan een slimmer mens, hoewel het wel de basale rekenvaardigheid van de hersenen dicteert. Het menselijk brein heeft twee keer zoveel neuronen als de hersenen van chimpansees en bonobo’s.

Het recente werk is verre van definitief bewijs van de superieure intelligentie van de moderne mens, maar toont aan dat Neanderthalers significante verschillen hadden in de ontwikkeling van de hersenen, zei Nguyen. “Het is een geweldig verhaal”, voegde hij eraan toe.