הגנים הניאנדרטליים מסבירים את העגלגלות של המוח האנושי המודרני

גוף מתפתח של מחקר מציע כי, במובנים רבים, אנחנו הומו סאפיינס אינם שונים כל כך מקרובנו הקרוב הומו ניאנדרטלנסיס. כמו בני אדם חיים, הניאנדרטלים יצרו אמנות, הביעו תרבות וטיפלו בחברי הקהילה שלהם. אבל אנחנו שונים מהם בשתי דרכים, אולי מחוברות - צורת הגולגלות שלנו והעובדה שלא נכחדנו.

זאת משום שגלגלות, באופן מכריע, מחזיקות מוח. לגולגולת האדם המודרנית יש צורה עגולה, גלובלית, בעוד שגולגלות ניאנדרטאליות מאורכות. במחקר שפורסם ביום רביעי ב ביולוגיה נוכחית, צוות בינלאומי של מדענים הפך הראשון לזהות את הגורמים הגנטיים אשר סביר להניח הובילו אלה הבדלים משכנעים בצורה. בתורם, הם העבירו אותנו צעד אחד קרוב יותר להבנה של מה זה אומר להיות חבר של המין שלנו.

"המוטיבציה מאחורי לימוד הצורה הייחודית של המוח האנושי היא שהיא מייצגת את אחד המאפיינים האנטומיים המובהקים והמובהקים ביותר, המבדילה הומו סאפיינס ממין אנושי אחר ", אומר הסופר הראשון והאנתרופולוג הביולוגי פיליפ גונץ הפוך.

Gunz עובד כעמית מחקר במכון מקס פלנק לאנתרופולוגיה אבולוציונית. גולגלות, הוא מסביר, הן חלונות לתוך ביולוגיה של המוח. מדענים ידעו כי בניאנדרטלים ובני אדם מודרניים יש גולגלות של צורות שונות, אך מכיוון שרקמת המוח אינה מאובנת, הביולוגיה הבסיסית נותרה חמקמקה. אז הנה הצוות לקח גישה בינתחומית, המשלבת ניתוח גולגולת מאובנים עם הדמיה מוחית רצף גנים המודרנית.

חשוב לציין כי המוח שלנו לא תמיד היה גלובלי. הוותיק ביותר הומו סאפיינס מאובנים, שנמצאו במרוקו ומתוארכים לפני כ -300,000 שנה, סובלים מאנדוקראליות כרכים כי נופל בטווח של בני אדם בהווה, אבל endocranial צורות כי הם מוארכים. זה אומר שיש להם מוח גדול, אבל לא עגולים. עבודה קודמת שבוצעה על ידי גונז מדגימה שגודל המוח המודרני הופיע לפני כ -300,000 שנה, אך במוח הגלובאלי הופיעו לפני כ -40,000 שנה - בערך באותו זמן שבו נכחדו הניאנדרטלים.

Gunz אומר כי השינוי המדהים ב הומו סאפיינס צורות אנדוקראניאליות משקפות, ככל הנראה, "שינויים אבולוציוניים בארגון מבנים של המוח האנושי, אולי אפילו במובנים המדויקים שקשורים תחומים שונים זה לזה".

כדי לחקור את הרעיון הזה, הצוות פיתח מדד מוסכם של גלובלי על ידי יצירת טביעות וירטואליות של הפנים של הניאנדרטלים ואת המוח האנושי המודרני. לאחר מכן הם מדדו את גלובלי של המוח של 4,469 אנשים חיים בעזרת סריקות מוח MRI. המדענים בדקו גם את הדנ"א של המשתתפים האלה - בחיפוש אחר שברי דנ"א ניאנדרטלי עתיק, בתקווה שייתכן שיש קשר בין שושלת הניאנדרטלים לבין צורת המוח. למרות הניאנדרטלים נכחדים, מורשתם הגנטית חי על בשל ניסיונות עתיקים עם בני אדם מודרניים אנטומית.

המדענים גילו כי למרות שלכל בני האדם החיים יש צורת גולגולת שונה לחלוטין מהגולגלות הניאנדרטליות, אנשים מודרניים משתנים במידת הכדאיות המוחית שלהם. יתר על כן, הם גילו כי בין בני אדם חיים, שברי DNA ניאנדרטלי על כרומוזומים 1 ו 18 מתואמים עם מופחת globularity.

"כמו בהיבטים אחרים של אנטומיה במוח, מידת הכדאיות עשויה להיות מושפעת משינויים בגנים שונים, כל אחד מהם בעל השפעה קטנה", מסביר גונז. "ההשפעות של כל קטע ניאנדרטלי הקשורים היו מתוחכם, אבל לגילוי בשל השימוש בגודל מדגם גדול במחקר שלנו."

קטעים ניאנדרטלים אלה נקשרו לאחר מכן לשינוי בפעילות הגן ברקמות מבנה המוח, כולל פוטאמן בגרעיני הבסיס ובמוח הקטן. הגנים שהשבבים מקשרים אליהם, UBR4 ו- PHLPPI, ממלאים תפקיד חשוב בהתפתחות המוח - וסביר להניח כי זהו הקשר בין כדוריות המוח לבין מנגנוני המוח. הגרעינים הבסיסיים תורמים לתפקודים קוגניטיביים כמו למידה ותכנון מיומנות, והמוח הקטן - המכיל 50% מהנוירונים במוח - חשוב לעיבוד שפה ולזיכרון עבודה.

גונז מדגיש כי ההשפעות של נשיאת שברי ניאנדרטלים המשפיעים על צורת המוח עדינים במקרה הטוב - והתמקדותם בגלובליות לא נבע מ"הרעיון שצורת המוח יכולה לספר לנו משהו פשוט על ההתנהגות שלנו ". בעוד שמדענים אחרים טענו כי ייתכן שהמוחולים העגולים והבולטים של בני האדם נתנו לנו רגל חברתית וקוגניטיבית על פני הניאנדרטלים, גונז סבור כי "אין סיבה לצפות לכל קשר ישיר בין צורת המוח הכללית לבין ההתנהגות".

אבל הממצאים מראים כי מנגנוני התפתחות תרמו ככל הנראה לאבולוציה של צורת המוח המודרנית ותפקודה - מה שמאפשר לנו להיות ההרגשה, לחשוב על אנשים שאנחנו היום. הצוות מתכנן להמשיך ולחקור את הגנים הקשורים לכדוריות, מתוך תקווה שהם יגלו דרכים אחרות שבהן התכונה קשורה לביולוגיה האנושית. אנחנו האדם היחיד שנותר על כדור הארץ - ולמה הוא עדיין מסתורין.