Neandertalhjärnan utvecklades annorlunda än moderna människor

Forskare från Max Planck Society har visat att neurala stamceller i den moderna hjärnan

människor lägger mer tid på att förbereda sigderas kromosomer att dela sig än neandertalarna. Detta resulterar i färre fel i fördelningen av kromosomer i dotterceller och kan få konsekvenser för hjärnans utveckling och funktion.

Forskare undersökte innebörden av substitution sexaminosyror i tre proteiner som spelar en nyckelroll i fördelningen av kromosomer vid celldelning. Neandertalare hade också sådana proteiner, men deras sammansättning var något annorlunda. 

För att utforska konsekvenserna av dessa förändringar förutvecklingen av neocortex, forskare studerade effekten av att ersätta element i proteiner hos möss. Dessa djur har aminosyrasammansättningen av dessa proteiner som är identisk med neandertalarna vid dessa sex aminosyrapositioner, så förändringarna gjorde dem till en modell för den utvecklande moderna mänskliga hjärnan. 

Vi fann att de tre aminosyrorna i modernhos människor inducerar de två proteinerna en längre metafas, den fas i vilken kromosomerna förbereder sig för celldelning, och detta resulterar i mindre fel när kromosomerna fördelas mellan dotterceller till neurala stamceller, som hos moderna människor.

Felipe Mora-Bermudez, medförfattare till studien från Max Planck Society

Kromosomer under celldelning.Till vänster - i närvaro av moderna mänskliga proteiner, till höger - med deltagande av tre neandertalaminosyror (divisionsfel indikeras med en röd pil). Bild: Felipe Mora-Bermudez / MPI-CBG

För att kontrollera om en uppsättning aminosyror harNeandertalaren hade motsatt effekt, forskarna injicerade ärvda aminosyror i mänskliga hjärnans organeller - miniatyrorganliknande strukturer odlade från mänskliga stamceller som efterliknar den tidiga utvecklingen av den mänskliga hjärnan. Studien visade en avmattning i metafas.

Forskare tror att detta evolutionärtmekanismen gör det möjligt att skydda en modern person från fel av kromosomdelning och bidrar till utvecklingen av kognitiva funktioner. Dessutom visar resultaten av studien att vissa aspekter av utvecklingen och funktionen hos den moderna mänskliga hjärnan kanske inte beror på dess storlek, eftersom det är samma sak hos neandertalare och moderna människor.

Läs mer:

Forskare filmade en märklig varelse med tentakler, som de antog för en blomma

Överljudsplanet kommer att flyga med en hastighet av 2 000 km/h och korsa havet på 3,5 timmar

En utom kontroll kinesisk raket kommer snart att falla tillbaka till jorden. Vad händer