Cameron Merritt
0 
2104
155
Formen på hjernen din kan si mye om neandertalerne i deg. Ny forskning har funnet ut at moderne mennesker som bærer visse genetiske fragmenter fra våre nærmeste utdøde slektninger kan ha mer avlange hjerner og hodeskaller enn andre mennesker.
Moderne mennesker har unike, relativt kule hodeskaller og hjerner. Derimot har de nærmeste utdødde slektningene til moderne mennesker, neandertalere, de langstrakte hodeskaller og hjerner som er typiske for de fleste primater..
Tidligere forskning hadde antydet at disse kontrasterende hodeskalleformene kan gjenspeile forskjeller i størrelsen på forskjellige hjerneområder i moderne mennesker og neandertalere, og hvordan disse hjerneområdene ble koblet sammen. "Imidlertid fossiler ikke hjernevev, så den underliggende biologien har holdt seg unnvikende," fortalte studieleder forfatter Philipp Gunz, en paleoanthropologist ved Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology i Leipzig, Tyskland. [3D-bilder: Exploring the Human Brain]
For å hjelpe med å løse dette mysteriet, tok forskere først CT (computertomografi) av syv fossile neandertalskaller og 19 moderne menneskeskalle. De utviklet avtrykk av interiøret i hodeskallenes hjernen og målte deres rundhet.
Deretter analyserte forskerne nesten 4500 moderne mennesker som de hadde både genetiske data og magnetisk resonansbilde (MRI) skanning av hjernen for.
"Vi resonerte at hvis vi kunne identifisere spesifikke Neanderthal-DNA-fragmenter i en stor nok prøve av levende mennesker, ville vi kunne teste om noen av disse fragmentene presser mot en mindre kuleformet hjerneform, slik at vi kan zoome inn på gener som kan være viktig for denne egenskapen, "fortalte seniorstudieforfatter Simon Fisher, en neurogeneticist ved Max Planck Institute for Psycholinguistics i Nijmegen, Nederland, .
Tidligere arbeid fant at moderne mennesker og neandertalere opplevde flere episoder med avlsavling, og introduserte neandertal-DNA i det moderne menneskelige genom. I den nye studien oppdaget forskerne at Neanderthal DNA-fragmenter i moderne menneskelige kromosomer 1 og 18 var knyttet til mindre runde hjerner.
"Effekten av å bære disse sjeldne neandertaler fragmentene er subtile," sa Fisher. "Effektene av neanderthalgenvariantene er små, du ville ikke kunne se dem i en persons hodeform når du møter dem."
De neandertaler DNA-fragmentene inneholdt to gener tidligere forskning knyttet til hjerneutvikling. Den ene, UBR4, er knyttet til generasjonen av nevroner, og den andre, PHLPP1, er assosiert med utviklingen av fet isolasjon rundt nerveceller..
Forskerne oppdaget at dette neandertaler-DNAet hadde de sterkeste effektene på hjernestrukturer kjent som putamen og lillehjernen - som begge er nøkkelen til forberedelse, læring og koordinering av bevegelser. Putamen danner den ytre delen av hjernens basale ganglier, som er assosiert med hukommelse, oppmerksomhet, planlegging, læring av ferdigheter og potensielt tale og språk..
Forskerne bemerket at hvis en person har mer neandertaler DNA enn gjennomsnittet, betyr det ikke nødvendigvis at hjernen er mer avlang. "To personer som har veldig like totale mengder neandertal-DNA - for eksempel 1 prosent av genomene deres - kan godt bære helt forskjellige fragmenter," sa Fisher.
Forskerne bemerket også at disse hodeskilleforskjellene sannsynligvis ikke gjenspeilte noen forskjeller på tidspunktet for et spedbarns fødsel: Moderne mennesker og neandertalere har lignende hjernefaseformer og hodeskalleformer den gang, sa Gunz. Etter fødselen resulterte forskjeller i hjerneutvikling sannsynligvis i de uttalte forskjellene som finnes i hodeskalleform mellom voksne av de to linjene, la han til.
Fremtidig forskning kan se etter mer neandertal-DNA knyttet til moderne menneskelige hjerner og bestemme hvilke spesifikke effekter disse eldgamle genetiske variantene kan ha ved å dyrke hjernevev med neandertal-DNA i laboratoriet, sa Fisher.
Forskerne detaljerte funnene sine online 13. desember i tidsskriftet Current Biology.
- Bildegalleri: Vår nærmeste menneskelige stamfar
- Homo Naledi i bilder: Bilder av det lille hjernelære
- Topp 10 ting som gjør mennesker spesielle
Opprinnelig publisert på .