Neandertāliešu gēni ietekmē mūsu galvaskausu formu

Neandertāliešu gēni ietekmē mūsu galvaskausu formu

Viena no mūsdienu cilvēka raksturīgākajām īpašībām salīdzinājumā ar citām cilvēku sugām ir galvaskausa un smadzeņu forma. Tā apaļumu tagad ir analizējusi starptautiska zinātnieku komanda, kuru vada Maksa Planka Evolūcijas antropoloģijas institūts (Vācija).

Pētnieki koncentrējās uz mūsu tuvākajiem izmirušajiem radiniekiem, neandertālieši, lai labāk izprastu mūsdienu cilvēka endokraniālās formas bioloģiskos pamatus.

"Mūsu mērķis bija identificēt potenciālos kandidātgēnus un bioloģiskos ceļus, kas saistīti ar smadzeņu sfērisko formu," saka Amanda Tilota no Maksa Planka psiholingvistikas institūta un pašreizējā bioloģijā publicētā darba līdzpriekšsēdētāja.

Tādā veidā komanda atklāja smalkas intrakraniālas formas variācijas "Kas, iespējams, atspoguļo izmaiņas dažu smadzeņu zonu apjomā un savienojamībā," saka Filips Guncs, Makso Plankas Evolūcijas antropoloģijas institūta paleoantropologs un pētījuma vadītājs.

Lai virzītu meklēšanu, eksperti paļāvās uz to, ka mūsdienu Eiropas senču cilvēkiem ir reti sastopami neandertāliešu DNS fragmenti krustošanās rezultātā starp abām sugām.

Tātad, analizējot galvaskausa formu, viņi identificēja neandertāliešu DNS fragmentus lielā mūsdienu cilvēku paraugā, ko viņi apvienoja ar magnētiskās rezonanses attēlveidošanu un ģenētisko informāciju no aptuveni 4500 cilvēkiem.

Pateicoties skeneriem, zinātnieki to spēja atklāt intrakraniālās formas atšķirības starp neandertāliešu fosilijām un mūsdienu cilvēka galvaskausiem. Šis kontrasts ļāva viņiem novērtēt galvaskausa formu tūkstošiem dzīvo cilvēku smadzeņu MRI skenēšanas.

Neandertāliešu gēni smadzeņu attīstībai

No otras puses, genomi, kas secināti no senās neandertāliešu DNS tas arī ļāva viņiem identificēt mūsdienu cilvēku neandertāliešu DNS fragmentus 1. un 18. hromosomā, kas saistīti ar mazāk apaļu galvaskausa formu.

Šie fragmenti saturēja divus gēnus, kas jau bija saistīti ar smadzeņu attīstību: UBR4, kas iesaistīts neironu ģenerēšanā; Jā PHLPP1, attīstoties mielīna izolācijai - vielai, kas aizsargā noteiktu nervu šūnu aksonus un paātrina nervu impulsa pārnešanu.

"No citiem pētījumiem mēs zinām, ka pilnīgai UBR4 vai PHLPP1 izjaukšanai var būt svarīgas sekas smadzeņu attīstībai," skaidro vadošais autors Saimons Fišers, ģenētiķis no Maksa Planka psiholingvistikas institūta.

Savā darbā eksperti atklāja, ka attiecīgā neandertāliešu fragmenta nesējos UBR4 gēns tas ir nedaudz noregulēts putamenā, struktūrā, kas atrodas smadzeņu centrā, kas kopā ar astes kodolu veido striatumu un ir daļa no smadzeņu struktūru tīkla, ko sauc par bazālajām ganglijām.

Ja pārvadātāji ir Neandertāliešu fragments PHLPP1"" Smadzeņu smadzenēs gēnu ekspresija ir nedaudz augstāka, un tiek uzskatīts, ka tam ir slāpējoša ietekme uz smadzenītes mielinizāciju, "saka Fišers.

Abi smadzeņu reģioni - putamens un smadzenīte - pēc zinātnieku domām, ir svarīgi kustībā. "Šie reģioni saņem tiešu informāciju no motora garozas un piedalās kustību sagatavošanā, apgūšanā un sensomotorās koordinācijās", uzsver Guncs, kurš piebilst, ka bazālās ganglijas veicina arī dažādas kognitīvās funkcijas atmiņā, uzmanībā, plānošana, prasmju apguve un runas un valodas evolūcija.

Visi šie Neandertāliešu varianti tie rada nelielas izmaiņas gēnu aktivitātē un padara atsevišķu cilvēku smadzeņu formu mazāk sfērisku. Pētnieki secina, ka šo reto neandertāliešu fragmentu transportēšanas sekas ir smalkas un konstatējamas tikai ļoti lielā paraugā.

Bibliogrāfiska atsauce:

Gunz et al.: "Neandertāliešu introgresija izgaismo mūsdienu cilvēka endokraniālo globularitāti". Pašreizējā bioloģija https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(18)31470-2.

Caur Sinhronizēt

Pēc vēstures studijām universitātē un pēc daudziem iepriekšējiem pārbaudījumiem dzima Red Historia - projekts, kas parādījās kā izplatīšanas līdzeklis, kurā var atrast vissvarīgākās ziņas par arheoloģiju, vēsturi un humanitārajām zinātnēm, kā arī interesējošus rakstus, kuriozus un daudz ko citu. Īsāk sakot, tikšanās vieta visiem, kur viņi var dalīties informācijā un turpināt mācīties.


Video: Awesome baby kicking in tummy 6 month pregnant