Preučevanje možganov neandertalcev lahko razkrije genske spremembe, zaradi katerih so neandertalci izumrli, medtem ko smo ljudje postali edinstvena dolgo preživela vrsta.
Neandertalci bili človeška vrsta (imenovana neandertalec neanderthalensis), ki se je razvila v Asia in Evropa in je delno sobival s sedanjimi človeškimi bitji (Homo Sapiens), ki so se razvili v Afrika. Ta srečanja so privedla do tega, da so ljudje podedovali 2 % neandertalcev DNA in tako so najbližji starodavni sorodniki sodobnega človeka. Znano je, da so neandertalci nazadnje obstajali pred približno 130000 in 40,000 leti. Neandertalci, običajno imenovani "jamski ljudje", so imeli značilno nizko dolgo lobanjo, širok nos, brez izrazite brade, velike zobe in kratko, a močno mišičasto telo. Njihove značilne značilnosti kažejo na iskanje načina, kako bi telo ohranilo toploto sredi mraza in surovega okolja v katerih so živeli. Kljub primitivnim življenjskim razmeram so bili zelo bistri, nadarjeni in družabni ljudje z možgani, večjimi od današnjih sodobnih ljudi. Bili so odlični lovci, ki so imeli spretnosti, moč, pogum in vešče komunikacijske sposobnosti. Čeprav so živeli v zahtevnem okolju, so bili izjemno iznajdljivi. Pravzaprav se domneva, da je med neandertalci in nami, ljudmi, glede vedenja in instinktov morda zelo majhna vrzel. Fosilni zapisi kažejo, da so bili mesojedi (čeprav so tudi jedli glive), lovci in mrhovinarji. Še vedno ni jasno, ali so imeli svoj jezik, vendar zapletena dinamika v njihovih življenjih nakazuje, da so med seboj komunicirali z uporabo jezika.
Neandertalci so zdaj izumrli že 40,000 let, vendar je še vedno uganka, kako je vrsta, ki je preživela več kot 350,000 let, lahko izumrla. Nekateri znanstveniki so formulirali, da so sodobni ljudje odgovorni za izumrtje neandertalcev, saj morda niso bili sposobni preživeti s konkurenco v virih, ki so jo predstavljali zgodnji predniki sodobnega človeka. To so verjetno še poslabšale hitre spremembe podnebnih razmer. Vsi neandertalci niso hitro izginili, ampak so jih moderni ljudje nadomestili postopoma prek lokalnih populacij. Neandertalci so najbolj zanimiv del človeške evolucije, ki je zanimal znanstvenike predvsem zaradi neposredne bližine neandertalcev sodobnemu človeku. In to podpirati Raziskave, odkritih je bilo veliko predmetov in fosilov, celo celotna okostja, ki prikazujejo bežen vpogled v življenje neandertalcev.
Gojenje neandertalskih možganov v laboratoriju
Raziskovalci na Univerzi v Kaliforniji v San Diegu gojijo miniaturne možgane neandertalcev (ki spominjajo na skorjo, ki je zunanja plast možganov). možganov) velikosti 'graha' v petrijevkah v laboratoriju. Vsak od tega "graha" nosi gen NOVA1 prednikov in ima približno 400,000 celic. Cilj gojenja in analiziranja teh 'minimožganov' neandertalcev je osvetliti majhne živčne kepice, ki nam lahko povedo, zakaj je ta dolgo preživela vrsta izumrla in kaj je bil razlog, da so sodobni ljudje namesto tega osvojili planet Zemlja. To je pomembno razumeti, ker si nekateri sodobni ljudje zaradi vzreje delijo 2 % DNK z neandertalci in na neki točki smo sobivali z njimi. Primerjava genetskih razlik v možganih lahko najbolj osvetli njihov propad in hitro rast homo sapiensa.
Za začetek rasti minimožganov so raziskovalci uporabili tehnologijo matičnih celic, pri kateri matične celice začnejo postajati možganski organoid (majhen organ) v obdobju nekaj mesecev. Ti organoidi v svoji popolnoma zrasli velikosti merijo 0.2 palca in so vidni s prostim očesom. Vendar je njihova rast omejujoča, ker v laboratorijskih okoliščinah ne dobijo oskrbe s krvjo, ki je potrebna za njihovo popolno rast. Tako so minimožganske celice s postopkom difuzije prejele hranila za rast. Morda bi jih bilo mogoče še dodatno gojiti, če bi vanje morda vgradili 3D natisnjene umetne krvne žile, da bi omogočili razvoj, kar bi raziskovalci želeli poskusiti.
Prvi korak k primerjavi neandertalčevih možganov z našimi
Neandertalski možgani so v primerjavi s človeškimi zaobljenimi možgani bolj podolgovate strukture, podobne cevi. V tem izjemnem delu so raziskovalci primerjali razpoložljive popolnoma zaporedne genome neandertalcev s sodobnimi ljudmi. Genom neandertalca je bil sekvenciran, potem ko so ga pridobili iz kosti v fosilih, ki so bili odkriti. Skupno 200 genov je pokazalo bistvene razlike in s tega seznama so se raziskovalci osredotočili na Nova1 – glavni regulator genske ekspresije. Ta gen je enak pri ljudeh in neandertalcih z le majhno razliko (en sam bazni par DNK). Videti je, da ima gen visoko izraženost pri nevrorazvoju in je povezan z več nevronskimi stanji, kot je avtizem. Ob natančnejšem pregledu so imeli neandertalski minimožgani zelo malo povezav med nevroni (imenovane sinapse), kot je tipično, in so imeli tudi različne nevronske mreže, ki so bile videti kot človeški možgani, ki trpijo za avtizmom, kot so predvidevali raziskovalci. Zelo verjetno je, da so imeli ljudje bolj napredne in sofisticirane nevronske mreže v primerjavi z neandertalci, zaradi česar smo preživeli nad njimi.
Ta raziskava je v zelo zgodnji fazi, da bi prišla do zaključka, predvsem zaradi narave nadzorovanih eksperimentov. Največja omejitev te študije je, da takšni minimožgani niso "zavestni umi" ali "polni možgani" in ne morejo zares zagotoviti popolne slike o delovanju možganov odrasle osebe. Če pa se uspešno gojijo različne regije, jih je mogoče združiti, da bi bolje razumeli neandertalski "um". Raziskovalci bi zagotovo želeli raziskati več o sposobnosti možganov neandertalcev, da se naučijo stvari, in bi tako poskušali te minimožgane vstaviti v robota in razumeti signale.
***
{Izvirno raziskovalno nalogo lahko preberete s klikom na spodnjo povezavo DOI na seznamu citiranih virov}
Vir (i)
Cohen J 2018. Neandertalski možganski organoidi oživijo. Znanost. 360 (6395).
https://doi.org/10.1126/science.360.6395.1284
