Форма вашого мозку може багато сказати про неандертальця у вас. Нове дослідження виявило, що сучасні люди, що несуть певні генетичні фрагменти від наших найближчих вимерлих родичів, можуть мати більше довгих мозку та черепів, ніж інші люди.
Сучасна людина володіє унікальними, відносно кулястими черепами та мізками. На противагу цьому, найближчі вимерлі родичі сучасних людей, неандертальці, мають подовжені черепи та мізки, характерні для більшості приматів.
Попередні дослідження стверджували, що ці контрастні форми черепа можуть відображати відмінності в розмірах різних областей мозку у сучасних людей та неандертальців, і як ці ділянки мозку були з'єднані між собою. "Однак мозкова тканина не скам’яніє, тому основна біологія залишається невловимою", - розповів "Live Science" автор спільного дослідження Філіп Гунц, палеоантрополог Інституту еволюційної антропології Макса Планка в Лейпцигу, Німеччина.
Щоб допомогти розгадати цю таємницю, вчені спочатку взяли КТ (комп'ютерну томографію) сканування семи викопних черепів неандертальця та 19 сучасних черепів людини. Вони розробляли відбитки інтер’єрів мозкових корпусів черепів і вимірювали їх округлості.
Далі, дослідники проаналізували майже 4500 сучасних людей, для яких були як генетичні дані, так і магнітно-резонансна томографія (МРТ) сканування мозку.
"Ми обґрунтовували, що якби вдалося визначити конкретні фрагменти ДНК неандертальця у достатньо великій вибірці живих людей, ми змогли б перевірити, чи підштовхує якийсь із цих фрагментів до менш глобулярної форми мозку, що дозволяє нам збільшувати гени, які можуть бути важлива для цієї риси », - розповів Live Science старший автор дослідження Саймон Фішер, нейрогенетик з Інституту психолінгвістики Макса Планка в Неймегені, Нідерланди.
Попередні роботи встановили, що сучасні люди та неандертальці переживали багато епізодів схрещування, впроваджуючи неандертальську ДНК у сучасний геном людини. У новому дослідженні вчені виявили, що фрагменти ДНК неандертальця в сучасних хромосомах людини 1 і 18 пов'язані з меншими круглими мозками.
"Ефекти перенесення цих рідкісних неандертальських фрагментів є тонкими", - сказав Фішер. "Ефекти варіантів генів неандертальця невеликі, ви б не змогли побачити їх у формі голови людини, коли зустрінете їх".
Фрагменти ДНК неандертальця містили два гени попередніх досліджень, пов'язаних з розвитком мозку. Один, UBR4, пов'язаний з генерацією нейронів, а другий, PHLPP1, пов'язаний з розвитком жирової ізоляції навколо нервових клітин.
Дослідники виявили, що ця ДНК неандертальця мала найсильніший вплив на мозкові структури, відомі як пупмен та мозочок - обидва вони є ключовими для підготовки, навчання та координації рухів. Зрозумілі утворюють зовнішню частину базальних ганглій мозку, які пов'язані з пам’яттю, увагою, плануванням, вивченням навичок, а також потенційно мовою та мовою.
Вчені зауважили, що якщо у людини більше неандертальської ДНК, ніж у середньому, це не обов'язково означає, що їхній мозок є більш довгастим. "Двоє людей, у яких дуже схожа загальна кількість ДНК неандертальця - наприклад, 1 відсоток їх геномів, - цілком можуть нести абсолютно різні фрагменти", - сказав Фішер.
Дослідники також відзначили, що ці відмінності черепа, ймовірно, не відображають будь-яких відмінностей під час народження немовляти: Сучасні люди та неандертальці мають схожі форми мозку та черепа на той час, сказав Гунц. Після народження, відмінності в розвитку мозку, ймовірно, призвели до виражених відмінностей, які виявляються у формі черепа між дорослими двох ліній, додав він.
Майбутні дослідження можуть шукати більше ДНК неандертальця, пов’язані з сучасними мозками людини, і визначити, які конкретні наслідки можуть мати ці давні генетичні варіанти, зростаючи тканини мозку з неандертальською ДНК у лабораторії, сказав Фішер.
Вчені детально розкрили свої висновки в Інтернеті 13 грудня в журналі Current Biology.
