Homo Sapiens "besegrade" neandertalarna med en enda aminosyra

Neandertalare och moderna människor har liknande hjärnstorlekar, men Homo Sapiens var mer anpassningsbara.

Forskare har visat att byte av bara en aminosyra är avgörande för hjärnans utveckling.

Moderna människor och utdöda besläktade arter,Neandertalare och Denisovaner skiljer sig åt i flera proteiner som använder olika aminosyrasekvenser (byggstenar). En av dem är TKTL1, som påverkar utvecklingen av hjärnan.

Hos moderna människor innehåller TKTL1 aminosyranarginin, och hos neandertalarna är det besläktat - lysin. Studien visade att en stor mängd av detta protein finns i progenitorceller från den mänskliga fostrets neocortex. Dessa är byggnadsmaterialen från vilka alla nervceller i hjärnbarken härstammar. Samtidigt observeras den högsta koncentrationen i progenitorcellerna i frontalloben.

Skillnaden i antalet progenitorceller och neuroner mellan neandertalare och Homo sapiens. Bild: Anneline Pinson et al., Science

Forskarna använde organoider −artificiellt odlade organmodeller för att testa hur aminosyrasubstitution påverkar hjärnans utveckling. Det visade sig att när man använder ett protein som innehåller lysin, som hos neandertalare, produceras färre basala radiella gliaceller och därför färre neuroner.

Liknande resultat erhölls med introduktionenmodifierat protein till mushjärnceller. Forskarna tror att på grund av ersättningen av ett protein i Homo sapiens bildades fler neuroner, särskilt i hjärnans frontallob. Det är dessa områden som ansvarar för medveten rörelse, tal och planering. En sådan evolutionär utveckling har skapat en fördel i de kognitiva funktionerna hos moderna människors förfäder framför de försvunna "släktingarna".

Läs mer:

De gamla vikingarna led av en farlig sjukdom. Det orsakas av en parasit från Afrika

Rymdplanet kommer att leverera last till ISS och landa på en vanlig "flygplats"

Anläggningen på Mars producerar syre i samma takt som ett genomsnittligt träd