https://frosthead.com

Гены неандертальца влияют на форму черепа современных людей, размер мозга

Неандертальцы, возможно, вымерли около 40 000 лет назад, но благодаря давнему скрещиванию видов их гены живут в современных людях.

Последствия этого генетического наследования остаются в значительной степени неясными, хотя в предыдущих исследованиях предлагались связи с иммунитетом к болезням, цветом волос и даже сном. Теперь Карл Зиммер сообщает для New York Times, исследование, недавно опубликованное в Current Biology, предлагает еще один пример влияния неандертальцев на Homo sapiens : по сравнению с индивидуумами, не имеющими ДНК неандертальца, носители, скорее всего, имеют слегка удлиненные, а не округлые формы. мозги.

Эта тенденция имеет смысл, учитывая характерную удлиненную форму черепа неандертальцев, которую Энн Гиббонс из журнала Science сравнивает с футбольным мячом, а не с баскетбольными черепами современных людей. Было бы логично предположить, что эта вытянутая форма отражает аналогично затяжные мозги, но, как говорит ведущий автор Института эволюционной антропологии им. Макса Планка, Филипп Гюнц Чарльз Чой из « Живой науки »: ткани мозга не окаменели, что затрудняет определение «основной биологии» черепов неандертальцев.

Чтобы преодолеть это препятствие, Гунц и его коллеги использовали компьютерную томографию (КТ) для создания отпечатков внутренних мозговых стволов семи неандертальцев и 19 современных человеческих черепов. На основании этих данных команда установила «индекс глобулярности», способный измерить, насколько шаровидный (округленный) или удлиненный мозг. Далее, Dyani Lewis пишет для Cosmos, исследователи применили эту меру к сканированию магнитно-резонансной томографии (МРТ) около 4500 современных людей европейского происхождения, а затем сравнили эти цифры с долей участников каталогизации геномных фрагментов ДНК неандертальцев.

По данным Zimmer The New York Times, два специфических гена возникли в корреляции с чуть менее глобулярными головками: UBR4, который связан с генерацией нейронов, и PHLPP1, который контролирует производство нейрон-изолирующего рукава, называемого миелином. Как UBR4, так и PHLPP1 воздействуют на важные области головного мозга, включая часть переднего мозга, называемую путамен, которая является частью базальных ганглиев, и мозжечка. Как объясняет Сара Слоат для Inverse, базальные ганглии влияют на когнитивные функции, такие как обучение навыкам, тонкая моторика и планирование, а мозжечок помогает в языковой обработке, двигательном движении и рабочей памяти.

В современном человеческом мозге PHLPP1, вероятно, продуцирует дополнительный миелин в мозжечке; UBR4 может заставить нейроны расти быстрее в путамене. Для сравнения, как отмечает Science Gibbons, неандертальские варианты могут снижать экспрессию UBR4 в базальных ганглиях и уменьшать миелинизацию аксионов в мозжечке - явления, которые могут способствовать небольшим различиям в нервной связности и регуляции двигательных навыков и речи мозжечка, исследования Ведущий автор нидерландского Института психолингвистики им. Макса Планка Саймон Фишер рассказывает Гиббонсу.

Тем не менее, эффекты таких изменений генов, вероятно, незначительны для живых людей, просто добавляя небольшое, едва различимое удлинение к черепу.

«Различия в форме мозга являются одним из ключевых различий между нами и неандертальцами, - говорит Косрен Даррен Курноэ, палеоантрополог из австралийского университета Нового Южного Уэльса, который не принимал участия в исследовании, - и, скорее всего, лежит в основе некоторых основных поведенческих различий. между нашими видами.

В интервью The New York Times Фишер добавляет, что эволюция генов UBR4 и PHLPP1 может отражать развитие у современных людей сложного языка, создания инструментов и столь же продвинутого поведения.

Но, как быстро заметил Гюнц, исследователи не дают решающего заявления о генах, контролирующих форму мозга, и о влиянии таких генов на современных людей, несущих фрагменты ДНК неандертальца: «Я не хочу звучать так, как я» Я продвигаю какой-то новый вид френологии, - говорит он Космосу . - Мы не пытаемся утверждать, что форма мозга находится под каким-либо прямым выбором, а форма мозга напрямую связана с поведением ».

Гены неандертальца влияют на форму черепа современных людей, размер мозга