Der Homo Sapiens „besiegte“ den Neandertaler mit einer einzigen Aminosäure

Neandertaler und moderne Menschen haben ähnliche Gehirngrößen, Homo Sapiens waren jedoch anpassungsfähiger.

Forscher haben gezeigt, dass die Veränderung nur einer Aminosäure für die Gehirnentwicklung entscheidend ist.

Moderne Menschen und ausgestorbene verwandte Arten,Neandertaler und Denisova-Menschen unterscheiden sich in mehreren Proteinen, die unterschiedliche Aminosäuresequenzen (Bausteine) verwenden. Eines davon ist TKTL1, das die Entwicklung des Gehirns beeinflusst.

Beim modernen Menschen enthält TKTL1 die AminosäureArginin, und bei Neandertalern ist es verwandt - Lysin. Die Studie zeigte, dass eine große Menge dieses Proteins in Vorläuferzellen des menschlichen fötalen Neocortex gefunden wird. Das sind die Baustoffe, aus denen alle Neuronen der Großhirnrinde entstehen. Gleichzeitig wird die höchste Konzentration in den Vorläuferzellen des Frontallappens beobachtet.

Der Unterschied in der Anzahl von Vorläuferzellen und Neuronen zwischen Neandertalern und Homo sapiens. Bild: Anneline Pinson et al., Science

Die Forscher verwendeten Organoide −künstlich gezüchtete Organmodelle, um zu testen, wie sich die Substitution von Aminosäuren auf die Gehirnentwicklung auswirkt. Es stellte sich heraus, dass bei Verwendung eines lysinhaltigen Proteins wie beim Neandertaler weniger basale radiale Gliazellen und damit weniger Neuronen produziert werden.

Ähnliche Ergebnisse wurden mit der Einführung erzieltmodifiziertes Protein in Gehirnzellen von Mäusen. Die Forscher glauben, dass durch den Austausch eines Proteins beim Homo sapiens mehr Neuronen gebildet wurden, vor allem im Frontallappen des Gehirns. Es sind diese Bereiche, die für bewusste Bewegung, Sprache und Planung verantwortlich sind. Eine solche evolutionäre Entwicklung hat einen Vorteil in den kognitiven Funktionen der Vorfahren moderner Menschen gegenüber den verschwundenen "Verwandten" geschaffen.

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