Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Mózg neandertalczyka popełniał więcej błędów podczas rozwoju niż mózg H. sapiens

Recommended Posts

Macierzyste komórki mózgu Homo sapiens popełniają mniej błędów niż komórki neandertalczyka w przekazywaniu chromosomów komórkom potomnym. To jeden z elementów, które mogą wyjaśniać, dlaczego obecnie jesteśmy jedynym gatunkiem rodzaju Homo, który chodzi po Ziemi.

U ssaków wyższych, w tym u człowieka, kora nowa stanowi największą część kory mózgowej. Ta występująca wyłącznie u ssaków struktura jest odpowiedzialna m.in. za procesy poznawcze, jak pamięć, myślenie czy funkcje językowe. Naukowcy z Instytutu Molekularnej Biologii Komórki i Genetyki im. Maxa Plancka w Dreźnie oraz Instytutu Antropologii Ewolucyjnej im. Maxa Plancka w Lipsku donieśli, że u H. sapiens komórki macierzyste tej kory dłużej niż u neandertalczyków przygotowują chromosomy do podziału komórkowego. Dzięki tym dłuższym przygotowaniom w komórkach pojawia się mniej błędów. To zaś mogło mieć swoje konsekwencje dla rozwoju i funkcjonowania mózgu.

Gdy w wyniku ewolucji naszych przodków na Ziemi pojawił się człowiek współczesny, neandertalczyk i denisowianin, u jednego z nich – człowieka współczesnego – doszło do zmian w około 100 aminokwasach. Nauka nie opisała jeszcze znaczenia większości tych zmian. Jednak sześć z nich zaszło w dwóch proteinach, które odgrywają kluczową rolę w rozkładzie chromosomów podczas podziału komórkowego.

Naukowcy z Drezna i Lipska postanowili przyjrzeć się znaczeniu tych zmian dla rozwoju kory nowej. Wykorzystali w tym celu myszy, u których pozycja wspominanych aminokwasów jest identyczna, jak u neandertalczyków. Wprowadzili do organizmów zwierząt warianty aminokwasów spotykane u H. sapiens, tworząc w ten sposób model rozwoju mózgu współczesnego człowieka. Zauważyliśmy, że te trzy aminokwasy w dwóch proteinach wydłużyły metafazę, fazę podczas której chromosomy są przygotowywane do podziału komórki. W wyniku tego w komórkach potomnych występowało mniej błędów w chromosomach, podobnie jak u człowieka.

Uczeni chcieli jednak się upewnić, czy zestaw aminokwasów, jaki mieli neandertalczycy, działa odwrotnie niż aminokwasów H. sapiens. Użyli więc organoidów ludzkiego mózgu. Organoidy to rodzaj wyhodowanych w laboratorium miniaturowych wersji organów, które chcielibyśmy badać. Do takich miniaturowych organów wprowadzili zrekonstruowane sekwencje aminokwasów neandertalczyków. Okazało się wówczas, że metafaza uległa skróceniu, a w chromosomach pojawiło się więcej błędów.

Zdaniem głównego autora badań, Felipe Mory-Bermúdeza, eksperyment dowodzi, że te zmiany w aminokwasach występujących w proteinach KIF18a oraz KNL1 powodują, że u H. sapiens pojawia się mniej błędów podczas podziałek komórek mózgu niż u neandertalczyka czy szympansa. Musimy bowiem pamiętać, że błędy w rozkładzie chromosomów to zwykle nie jest dobra wiadomość. Obserwujemy je np. w takich schorzeniach jak trisomie czy nowotwory.

Nasze badania pokazują, że niektóre aspekty ewolucji i funkcjonowania ludzkiego mózgu mogą być niezależne od jego wielkości. Rozmiar mózgu neandertalczyka był podobny do naszego. Odkrycie pokazuje też, że błędy w chromosomach mogły mieć większy wpływ na funkcjonowanie mózgu neandertalczyka niż na funkcjonowanie mózgu człowieka współczesnego, stwierdził nadzorujący badania Wieland Huttner. Svante Pääbo, który również nadzorował badania zauważa, że potrzebne są kolejne prace, które wykażą, czy mniejsza liczba błędów w naszych mózgach miała wpływ na ich funkcjonowanie.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Czyli mogli być mądrzejsi od Homo Sapiens (na co wskazują rozwinięte funkcje innowacyjności) ale częściej byli "dziwakami" od których się odwracano i ich lekceważono i wyśmiewano - choć z czasem korzystano z ich pomysłów. Zupełnie tak jak dzisiaj - wrażliwe pomysłowe osoby popychają świat do przodu, ale to tępe samce alfa zostają dyrektorami firm korzystającymi z ich odkryć.

Share this post


Link to post
Share on other sites

To bardzo ciekawy problem, nad którym i ja sie nieraz zastanawiałem. Być może, średnio biorąc, ten co ma wystarczająco dużo rozumu wie, że bogactwa nie zabierze do trumny i wystarczy mu żaglówka lub bilet na samolot, zamiast jachtu za mln $ i prywatnego odrzutowca. Poznawanie świata jest ciekawsze i bardziej etyczne niż władza, ale do tego trzeba rozumu. Niestety krzywa Gaussa działa, więc są i tacy i tacy. krzywa ta dotyczy również postawy moralnej. Jeśli zdarzy się (a zdarzy się na pewno) iloczyn dużego intelektu i braku empatii, to inni mają przechlapane!To własnie są chyba w większości samce alfa.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Raczej chodzi o powtarzalność działania neuronów. Neurony zmutowane to zazwyczaj neurony zepsute, nie działające w ogóle, albo w bardzo ograniczonym zakresie.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Badania nad dietą paleolitycznych łowców-zbieraczy, zarówno H. sapiens jak i H. neanderthalensis, koncentrowały się głównie na konsumpcji mięsa. Od dawna bowiem identyfikowano kości, pozostałe po zjadanych przez ludzi zwierzętach. Jednak wraz z rozwojem technik badawczych zdobywamy coraz więcej dowodów na to, że w diecie ludzi paleolitu rośliny odgrywały znacznie większą rolę niż nam się wydaje, a używane przez nich techniki kulinarne były bardziej skomplikowane, niż sądzimy.
      Grupa brytyjskich naukowców pracujących pod kierunkiem Cerena Kabukcu z University of Liverpool opublikowała na łamach Antiquity wyniki badań nad pozostałościami spożywanych roślin przez paleolitycznych mieszkańców jaskiń Franchthi (Grecja) oraz Shanidar (góry Zagros, iracki Kurdystan). Nowoczesne techniki badawcze pozwoliły im na zidentyfikowanie diety ludzi żyjących nawet 70 000 lat temu oraz metod przygotowywania posiłków. Przed naszymi badaniami najstarsze zidentyfikowane w Azji południowo-zachodniej pozostałości po posiłkach roślinnych pochodziły z Jordanii sprzed 14 400 lat. Zbadaliśmy pozostałości posiłków w dwóch miejscach z późnego paleolitu, mówi Kabukcu.
      W jaskini Franchthi uczeni znaleźli resztki jedzenia sprzed 11,5–13 tysięcy lat. Odkryli tam fragment dobrze zmielonego pożywienia, którym mógł być chleb, kawałek ciasta lub owsianki oraz fragmenty grubo zmielonych ziaren. W Shanidar, którą przed 40 000 lat zamieszkiwali H. sapiens, a przed 70 000 lat neandertalczycy, również odkryto resztki roślinnego pożywienia. W pożywienie wmieszane były gorczyca i pistacja terpentynowa. W warstwie odpowiadającej zamieszkaniu jaskini przez neandertalczyków znaleziono nasiona traw wymieszane z roślinami strączkowymi. Już podczas wcześniejszych badań na zębach neandertalczyków z Shanidar odkryto ślady nasion traw.
      W obu jaskiniach natrafiono na zmielone lub zmiażdżone owoce wyki soczewicowatej, groszku (Pisum) i grochu (Lathrus). W trakcie badań stwierdzili, że mieszkańcy jaskiń dodawali te owoce do mieszanki, którą zalewali ciepłą wodą podczas rozcierania, mielenia czy miażdżenia. Większość używanych przez nich roślin strączkowych ma gorzki smak. We współczesnej kuchni rośliny te są często moczone, podgrzewane i usuwa się z nich łupinki, by pozbyć się gorzkiego smaku czy toksyn. Odkrycia zespołu Kabukcu sugerują, że ludzie postępują tak od dziesiątków tysięcy lat. Jednak fakt, że nie nie usuwali całkowicie łupinek sugeruje, iż zależało im na zachowaniu części gorzkiego smaku.
      Wcześniejsze badania, dotyczące neolitu, dobrze udokumentowały wykorzystanie gorczycy. Z innych badań wiemy, że w obozowiskach ludzi paleolitu znajdowano pozostałości dzikich gorzkich migdałów, pistacji terpentynowej czy dzikich owoców. Wszystkie te rośliny miały ostry lub gorzki smak. Teraz wiemy, że stanowiły one część diety i to w miejscach znacznie od siebie odległych. Możemy więc przypuszczać, że już ludzie paleolitu przyprawiali swoje potrawy, używając do tego złożonych mieszanek roślinnych, które poddawali różnym technikom obróbki. To właśnie stąd mogły wziąć się współczesne praktyki kulinarne.
      Zarówno neandertalczycy jak i wcześni H. sapiens jedli rośliny, jednak podstawę ich diety stanowiło mięso. Możemy to wnioskować na podstawie składu izotopowego ich kości. Niedawne badania pokazują, że neandertalczycy polegali w znacznej mierze na mięsie. To Homo sapiens wprowadził do swojej diety znacznie większe zróżnicowanie z większą proporcją roślin.
      Jednak nawet wówczas, gdy mięso stanowiło znaczącą część diety, istniały złożone praktyki kulinarne, które pozwalały przyprawiać posiłki.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Niektóre z największych azjatyckich zwierząt, w tym słonie i tygrysy, zwiększają swoją populację w pobliżu ludzkich siedzib. Naukowcy z University of Queensland zauważyli, że doszło do odwrócenia trwającego od 12 000 lat zanikania tych gatunków. Okazuje się, że duże dzikie zwierzęta oraz ludzie mogą mieszkać obok siebie. Pod warunkiem, że zakaże się polowań i zwalcza kłusownictwo.
      Australijscy uczeni prowadzili swoje badania w Azji Południowo-Wschodniej. To idealne miejsce do analizy dynamiki zagrożeń, gdyż z jednej strony występuje tam duża różnorodność megafauny przy jednoczesnej ekstremalnej deforestacji, kłusownictwie i największym na świecie odsetku zagrożonej megafauny. Zwykle uznaje się, że bogactwo megafauny może występować na odległych terenach charakteryzujących się nietkniętymi lasami i minimalną presją antropogeniczną, a mimo to znamy przykłady niewielkich chronionych obszarów w pobliżu ludzkich siedzib, gdzie występuje duże bogactwo megafauny, czytamy na łamach Science Advances.
      Naukowcy przyjrzeli się danym paleontologicznym dotyczącycm 14 gatunków dużych azjatyckich zwierząt i porównali je ze współczesnymi zasięgami. Okazało się, że cztery gatunki – słoń, tygrys, dzik i pantera mglista – zwiększyły swoją populację na obszarach, gdzie istnieje infrastruktura. To pokazuje, że niektóre z dużych zwierząt, jeśli są odpowiednie warunki, mogą żyć obok ludzi i uniknąć zagłady, mówi jeden z badaczy, doktorant Zachary Amir. To przeczy narracji mówiącej, że ludzie i duże zwierzęta nie pasują do siebie. W skali globalnej mamy do czynienia z „troficzną degeneracją”, czyli nieproporcjonalnie dużą utratą dużych zwierząt. Zwykle degeneracja taka jest najbliższa ludzkich siedzib, gdyż myśliwi polują na większe gatunki. Jednak azjatyckie populacje tygrysa, słonia, dzika i pantery mglistej są bardziej liczebne w pobliżu ludzkich siedzib. To może być wynik tego, że łatwiej jest zwalczać kłusownictwo tam, gdzie są ludzkie siedziby i gdzie częściej pojawiają się turyści, dodaje uczony.
      Badania wykazały, że deforestacja wciąż zagraża dużym zwierzętom, a szczególnie dotyka ona pantery mglistej. Tam, gdzie wycinane są lasy, dochodzi do szczególnie drastycznych spadków populacji dużych zwierząt. Jednak, jak zauważa Amir, jeśli ludzie nie polują na zwierzęta, są one w stanie poradzić sobie w stosunkowo małych habitatach.
      Jednym z miejsc, w których prowadzono badania, był Singapur. Tamtejsze władze wyeliminowały kłusownictwo i poczyniły wielkie wysiłki na rzecz przywrócenia naturalnych lasów. To wystarczyło, by zaczęła rosnąć populacja dwóch dużych zwierząt. Singapur doświadcza właśnie naturalnego powrotu sambara jednobarwnego oraz dzika, które coraz częściej można spotkać w miejskim lesie Bukit Timah Nature Reserve. Jeśli zastosujemy podobne działania w większych lasach i innych krajach możemy doświadczyć tego samego na całym świecie. Jednak zanim to nastąpi, trzeba zdusić kłusownictwo, stwierdza Amir.
      Naukowcy zauważyli jednak, że w pobliżu ludzkich siedzib doszło do dużych spadków populacji tapira, nosorożca sumatrzańskiego, biruanga malajskiego, gaura indyjskiego i innych dużych zwierząt. Okazało się ponadto, że obecnie w żadnym z badanych lasów skład gatunkowy zwierząt nie jest taki sam jak przed tysiącami lat.
      Mimo to naukowcy uważają, że ich badania niosą nadzieję dla dzikich zwierząt w lasach, które dotychczas uważano za zbyt zdegradowane lub zbyt blisko ludzkich siedzib, by zwierzęta mogły tam żyć. Obecnie autorzy badań opracowują strategie ochrony przyrody w takich lasach.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Niektórzy ludzie są bardziej atrakcyjni dla komarów niż inni. Grupa amerykańskich naukowców poinformowała właśnie na łamach pisma Cell, co powoduje, że część z nas to istne magnesy przyciągające całe chmary brzęczących krwiopijców. Uczeni przetestowali reakcję komarów na zapach człowieka i zidentyfikowali ludzi wyjątkowo je przyciągających.
      Analizy chemiczne wykazały, że skóra osób wysoce atrakcyjnych dla komarów wytwarza więcej kwasów karboksylowych. Gdy naukowcy wyhodowali zmutowane komary, którym brakowało chemicznych koreceptorów Ir8a, Ir25a lub Ir76b zwierzęta miały poważne problemy z wykryciem zapachu człowieka, ale zachowały zdolność do odróżniania ludzi wysoce atrakcyjnych i słabo atrakcyjnych. Wskazuje to na istnienie u komarów jakiegoś dodatkowego redundantnego systemu wykrywania ludzi.
      Osoby działające na komary jak magnesy wytwarzały znacząco więcej trzech kwasów karboksylowych – pentadekanowego, heptadekanowego i nonadekanowego – oraz 10 niezidentyfikowanych związków należących do tej samej klasy. Stosunek tych i innych kwasów do siebie różnił się znacząco u ludzi przyciągających komary. To oznacza, że może istnieć więcej niż jedna droga, za pomocą której komary uznają niektórych ludzi za wyjątkowo atrakcyjnych.
      Autorzy badań nie identyfikowali związków, które powodowały, że niektórzy ludzie są mniej atrakcyjni dla komarów. Przypominają jednak, że badania sprzed kilkunastu lat wykazały istnienie związków, których większa ilość występuje u ludzi mało atrakcyjnych dla komarów. W tym kontekście zauważają, że skóra jednego z uczestników obecnych badań wydzielała dużo kwasów karboksylowych, ale osoba ta nie przyciągała komarów. Możliwe zatem, że badany wydzielał też jakiś naturalny repelent. Kwestii tej jednak nie badano.
      Warto też pamiętać, że z wcześniejszych badań wynika, iż komary reagują na bliźnięta jednojajowe w bardziej podobny sposób niż na bliźnięta dwujajowe, co sugeruje istnienie silnego  komponentu genetycznego wpływającego na przyciąganie komarów przez ludzi.
      Najnowsze badania są zgodne z wcześniejszymi spostrzeżeniami, z których wynika, że u ludzi i myszy zarażonych malarią dochodzi do zmian chemii zapachu skóry, co przyciąga komary i ułatwia transmisję zarodźca malarii.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Pojedyncza zmiana w jednym z aminokwasów w proteinie TKTL1 spowodowała, że w płatach czołowych Homo sapiens produkcja neuronów była większa niż u neandertalczyków. Odkrycie dokonane przez naukowców z Instytutu Molekularnej Biologii Komórkowej i Genetyki im. Maxa Plancka w Dreźnie może wyjaśniać, dlaczego to my jesteśmy jedynym gatunkiem człowieka, jaki obecnie chodzi po Ziemi.
      Naukowcy od dziesięcioleci próbują odpowiedzieć na pytanie, co dało nam przewagę nad naszymi krewniakami. Wiemy, że nasze mózgi mają podobną wielkość do mózgów neandertalczyków, jednak niewiele wiemy o ich rozwoju i produkcji neuronów. Niedawno dowiedzieliśmy się, że mózg neandertalczyka popełniał podczas rozwoju więcej błędów, niż mózg człowieka współczesnego.
      Uczeni z Drezna wykazali właśnie, że obecny u H. sapiens wariant proteiny TKTL1 – który od TKTL1 neandertalczyka różni się tylko jednym aminokwasem – zwiększa produkcję produkcję komórek progenitorowych w korze nowej, odpowiedzialnej za wiele procesów poznawczych. Jako, że TKTL1 jest szczególnie aktywna w płatach czołowych podczas rozwoju płodowego, naukowcy doszli do wniosku, że ta zmiana w pojedynczym aminokwasie spowodowała, że w płacie czołowym tworzącego się mózgu H. sapiens powstawało więcej neuronów niż w mózgach H. neanderthalensis.
      Jeśli porównamy białka H. sapiens i naszych najbliższych krewnych – neandertalczyków i denisowian – zauważymy, że zmiany w sekwencji aminokwasów występują w bardzo niewielkiej liczbie protein. W większości przypadków nie wiemy, jakie jest znaczenie tych zmian.
      Naukowcy z Drezna skupili się podczas swoich badań na TKTL1. Zauważyli, że we współczesnym wariancie tej proteiny w jednej z sekwencji występuje arginina, podczas gdy u neandertalczyków w tym miejscu jest lizyna. Postanowili więc zbadać, jakie znaczenie ma ta zmiana. Podczas badań wykorzystali mysie embriony. Do ich kory nowej wprowadzali albo TKTL1 właściwe dla H. sapiens albo neandertalczyków. Zauważyli, że u embrionów, którym wstrzyknięto proteinę od H. sapiens zwiększyła się liczba komórek gleju radialnego i ostatecznie mózgi tych embrionów miały więcej neuronów. Zjawiska takiego nie stwierdzono u embrionów z wstrzykniętym TKTL1 neandertalczyków.
      Po tym odkryciu uczeni postanowili sprawdzić, jakie ma to znaczenie dla ludzkiego mózgu. Tutaj do badań użyli organoidów ludzkiego mózgu. Organoidy to komórki hodowane tak, by tworzyły miniaturowe uproszczone wersje narządów, które chcemy badać. W organoidach ludzkiego mózgu argininę w odpowiedniej sekwencji TKTL1 zastąpili lizyną, jak i neandertalczyków. Stwierdziliśmy, że w organoidach mózgu z neandertalską wersją TKTL1 pojawiło się mniej komórek gleju radialnego i, w konsekwencji, mniej neuronów, mówi Anneline Pinson. To nam pokazuje, że chociaż nie wiemy, ile neuronów miał mózg neandertalczyka, możemy przyjąć, że człowiek współczesny ma więcej neuronów w płacie czołowym – gdzie TKTL1 jest najbardziej aktywny – niż neandertalczyk, dodaje.
      Badacze zauważyli również, że TKTL1 u człowieka współczesnego prowadzi do zmiany metabolizmu, w szczególności do stymulacji szlaku pentozofosforanowego co skutkuje zwiększoną syntezą kwasów tłuszczowych. W ten sposób, jak przypuszczają, TKTL1 zwiększa syntezę pewnych lipidów błony komórkowej, stymulujących proliferację komórek gleju gwiaździstego, a to w konsekwencji skutkuje większą liczbą neuronów. Prawdopodobne staje się więc przypuszczenie, że dzięki pojedynczej zmianie aminokwasu H. sapiens zyskał większe zdolności poznawcze, dzięki czemu wygrał rywalizację z innymi gatunkami człowieka.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Tajlandii opisali przypadek weterynarza, który zaraził się COVID-19 od swojego pacjenta. Tym samym dostarczyli pierwszego dowodu, że kot przekazał człowiekowi SARS-CoV-2. Zaznaczają przy tym, że tego typu przypadki są prawdopodobnie niezwykle rzadkie.
      Eksperci mówią, że przypadek jest bardzo dobrze udokumentowany. Są jednocześnie zdziwieni, że zdobycie dowodu trwało tak długo. Biorąc pod uwagę rozmiary pandemii, zdolność SARS-CoV-2 do przeskakiwania pomiędzy gatunkami oraz bliskie kontakty ludzi z kotami można było przypuszczać, że znacznie szybciej naukowcy znajdą przykład transmisji pomiędzy ludźmi a ich domowymi pupilami.
      Badania przeprowadzone już na początku pandemii wykazały, że koty mogą rozprzestrzeniać wirusa i zarażać inne koty. Z czasem zaczęły napływać raporty, w których przedstawiciele poszczególnych krajów informowali o dziesiątkach zarażonych kotów. Jednak udowodnienie, że kot zaraził człowieka lub człowiek kota jest trudne. Dlatego też Marion Koopmans, wirolog z Uniwersytetu Erazma w Rotterdamie mówi, że badania z Tajlandii to interesujące studium przypadku i dobry przykład tego, jak powinno wyglądać śledzenie drogi rozprzestrzeniania się wirusa.
      Dowód, że kot zaraził człowieka zdobyto w dość przypadkowy sposób. W sierpniu ubiegłego roku do jednego ze szpitali przyjęto ojca i syna, u których test wykazał obecność SARS-CoV-2. Zbadano też ich kota. Podczas pobierania próbek od zwierzęcia, kot kichnął w twarz pani weterynarz. Miała ona co prawda maseczkę oraz rękawiczki, ale oczy nie były chronione. Trzy dni później u weterynarz pojawiły się objawy COVID-19. Potwierdzono u niej infekcję. Tymczasem nikt z jej bliskich kontaktów nie był zarażony. Przeprowadzono więc badania genetyczne wirusa obecnego u weterynarz i u kota, który na nią kichnął. Sekwencja RNA była identyczna. Specjaliści podkreślają, że do zarażenia ludzi przez koty dochodzi prawdopodobnie rzadko. Koty rozprzestrzeniają niewiele wirionów i robią to tylko przez kilka dni.
      Naukowcy dodają, że przypadki przekazania SARS-CoV-2 ludziom przez zwierzęta są niezwykle rzadkie i nie odgrywają żadnej roli w rozprzestrzenianiu się pandemii. Ludzie są największym źródłem wirusa.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...