Differenze rivelate nel cervello umano e di Neanderthal

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Studiando i teschi fossilizzati, gli scienziati sanno che le dimensioni del cervello di Neanderthal erano le stesse, se non leggermente più grandi, delle dimensioni del cervello degli esseri umani moderni. Tuttavia, i ricercatori non sapevano molto dell’evoluzione del cervello di Neanderthal perché i tessuti molli non sono ben conservati nella documentazione fossile.

Ora, un interessante studio pubblicato l’8 settembre ha rivelato una possibile differenza che potrebbe aver conferito agli esseri umani moderni, o Homo sapiens, un vantaggio cognitivo sui Neanderthal, gli ominidi dell’età della pietra che vissero in Europa e parti dell’Asia prima della loro estinzione circa 40.000 anni fa . .

Gli scienziati del Max Planck Institute for Molecular Cell Biology and Genetics di Dresda, in Germania, affermano di aver identificato una mutazione genetica che ha portato a una più rapida formazione di neuroni nel cervello dell’Homo sapiens. La variante primitiva del gene in questione, nota come TKTL1, differisce dalla moderna variante umana per un singolo aminoacido.

“Abbiamo identificato un gene che contribuisce a renderci umani”, ha affermato l’autore dello studio Weiland Hutner, professore e direttore emerito dell’istituto.

Quando due copie del gene sono state inserite negli embrioni dei topi, il team di ricerca ha scoperto che una moderna variante umana del gene ha portato ad un aumento di un tipo specifico di… cellule che creano neuroni nella regione della neocorteccia del cervello. Gli scienziati hanno anche testato le due varianti genetiche negli embrioni di roditori e nel tessuto cerebrale coltivato in laboratorio a base di cellule staminali umane, chiamate organoidi, con risultati simili.

Il team ha concluso che questa capacità di produrre più neuroni probabilmente ha dato all’Homo sapiens un vantaggio cognitivo non correlato alle dimensioni complessive del cervello, suggerendo che gli esseri umani moderni avevano “più neocorteccia con cui lavorare rispetto agli antichi Neanderthal”, secondo lo studio pubblicato sulla rivista Science.

“Questo ci mostra che, sebbene non sappiamo quanti neuroni abbia un cervello di Neanderthal, possiamo presumere che gli esseri umani moderni abbiano un numero maggiore di neuroni nel lobo frontale del cervello, dove l’attività TKTL1 è superiore a quella dei Neanderthal”. Ha spiegato Huttner.

“Si è discusso se il lobo frontale dei Neanderthal fosse grande quanto quello degli umani moderni”, ha aggiunto.

“Ma non dobbiamo preoccuparci perché (da questa ricerca) sappiamo che gli esseri umani moderni dovrebbero avere più neuroni nel lobo frontale… e pensiamo che sia un vantaggio delle capacità cognitive”.

Alison Muotri, professoressa e direttrice del Stem Cell Program and Archaeology Center presso l’Università della California a San Diego, ha affermato che mentre gli esperimenti sugli animali hanno rivelato una “differenza significativa” nella produzione di neuroni, la differenza era più sottile negli organelli. Non ha partecipato alla ricerca.

“Questo è stato fatto solo in una linea cellulare e poiché abbiamo così tanta versatilità con questo protocollo per gli organoidi cerebrali, sarebbe l’ideale ripetere gli esperimenti con una seconda linea cellulare”, ha detto via e-mail.

È anche possibile che l’antica versione del gene TKTL1 non fosse esclusiva dei Neanderthal, ha osservato Muotri. La maggior parte dei database genomici si è concentrata sugli europei occidentali e gli esseri umani in altre parti del mondo probabilmente condividevano la versione di Neanderthal di questo gene.

“Penso che sia troppo presto per suggerire differenze tra i Neanderthal e la moderna cognizione umana”, ha detto.

Le scoperte archeologiche degli ultimi anni hanno indicato che i Neanderthal erano più complessi di quanto potrebbero suggerire le raffigurazioni della cultura popolare di selvaggi cavernicoli. I nostri antichi parenti sapevano come sopravvivere in climi freddi e caldi e usavano strumenti complessi. anche loro fare filatinuotato e creazione artistica.

Il coautore dello studio e genetista Svante Pääbo, direttore del Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology di Lipsia, in Germania, ha aperto la strada agli sforzi per estrarre, sequenziare e analizzare il DNA antico dalle ossa di Neanderthal.

Il suo lavoro ha portato alla scoperta in 2010: i primi esseri umani si sono sposati con i Neanderthal. Gli scienziati in seguito hanno confrontato il genoma di Neanderthal con le registrazioni genetiche degli esseri umani viventi oggi per vedere come i nostri geni si sovrappongono e differiscono: TKTL1 è solo una delle dozzine di variazioni genetiche specifiche, Mentre alcuni geni comuni possono avere implicazioni per la salute umana.