Čím sa náš mozog líši od mozgu neandertálca? Rozdiel je malý, no mimoriadne dôležitý
Vedci z Inštitútu Maxa Plancka rozmýšľajú nad tým, či mohla táto drobná zmena podnietiť rozvoj našich kognitívnych schopností.
Čo robí človeka človekom? Na túto otázku sa pokúšajú vedci nájsť odpoveď už dlhú dobu a vďaka novému výskumu, na ktorom sa podieľal aj Inštitút Maxa Plancka, vedci odhalili, ako sa moderný človek odlišuje od svojho najbližšieho predka, neandertálca.
Vývoj väčšieho mozgu a väčšej produkcie neurónov sa považuje za dôležitý evolučný krok vedúci ku kognitívnym schopnostiam typických len pre ľudí. Človek neandertálsky a Človek moderný mali mozgy podobných veľkostí, no výskumníkom sa podarilo objaviť, že len jedna aminokyselina nás môže od neandertálcov deliť.
Vo svojom výskume sa pozreli na proteín TKTL1, ktorý s našimi predkami zdieľame, no ako už bolo spomenuté, ten náš sa líši o jednu aminokyselinu. Náš variant proteínu hrá dôležitú úlohu pri tvorbe takzvanej bazálnej radiálnej glie, bipolárnych buniek, ktoré zaplňujú mozgovú kôru pri vývoji centrálnej nervovej sústavy. Tieto bunky zároveň vytvárajú väčšinu neurónov v tejto oblasti, ktorá zodpovedá za naše kognitívne schopnosti.
Vedci zároveň podotýkajú, že len malé množstvo proteínov má v porovnaní s našimi predkami, Neandertálcami a Denisovanmi, odlišnú sekvenciu aminokyselín. Zatiaľ nie je pochopené, aký význam môžu odlišné sekvencie aminokyselín mať pre vývoj mozgu moderného človeka a Neandertálca.
Štúdiu viedla Anneline Pinson, ktorá sa rozhodla zistiť, ako môže rozdielna aminokyselina ovplyvniť vývoj zárodku. V praktickom experimente vsadili do vyvíjajúceho sa embrya myši ako ľudský, tak aj neandertálsky proteín TKTL1. Výsledok ukázal, že mozog myši s ľudskou verziou proteínu mal viac neurónov.
Neprehliadnite
Čo nás robí ľuďmi?
Výsledky tohto experimentu potvrdil aj ďalší výskum. Vedci po testoch na myšiach vytvorili v laboratórnych podmienkach z kmeňových buniek štruktúry pripomínajúce zárodok ľudského mozgu. Opäť sa teda ukázalo, že neandertálska verzia proteínu viedla k vytvoreniu menšieho počtu buniek bazálnej radiálnej glie a tým pádom aj menšieho počtu neurónov.
„Nedokážeme povedať, koľko neurónov mal mozog Neandertálca, no teraz už vieme, že ich má moderný človek viac. Proteín TKTL1 je najaktívnejší v čelnom laloku mozgu,“ vysvetľuje Pinson.
Zároveň sa ukázalo, že moderný proteín vedie aj k zmenám v metabolizme. Presnejšie ide o zvýšenú syntézu mastných kyselín. Moderný TKTL1 zároveň zvyšuje syntézu určitých membránových lipidov, čo je proces, potrebný pre vznik buniek bazálnej radiálnej glie a tým pádom aj neurónov. Tieto metabolické zmeny podporujú rozmnožovanie buniek bazálnej radiálnej glie.
To, ako sa náš mozog líšil od mozgu neandertálca, ostáva stále do veľkej miery záhadou. Štúdia z Inštitútu Maxa Plancka len naznačuje, že rozdiel môže byť vo väčšom počte neurónov. Vedci len špekulujú nad tým, či väčší počet neurónov v čelnom laloku viedol k rozvoju kognitívnych vlastností moderného človeka.
Komentáre