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
      Naukowcy z Wydziału Medycyny Uniwersytetu w Pittsburghu są prawdopodobnie pierwszymi, którzy donoszą o istnieniu w ludzkim mózgu 12-godzinnego cyklu aktywności genetycznej. Co więcej, na podstawie pośmiertnych badań tkanki mózgowej stwierdzili, że niektóre elementy tego cyklu są nieobecne lub zburzone u osób cierpiących na schizofrenię.
      Niewiele wiemy o aktywności genetycznej ludzkiego mózgu w cyklach krótszych niż 24-godzinne. Od dawna zaś obserwujemy 12-godzinny cykl aktywności genetycznej u morskich, które muszą dostosować swoją aktywność do pływów, a ostatnie badania wskazują na istnienie takich cykli u wielu różnych gatunków, od nicienia C. elegans, poprzez myszy po pawiana oliwkowego.
      Wiele aspektów ludzkiego zachowania – wzorzec snu czy wydajność procesów poznawczych – oraz fizjologii – ciśnienie krwi, poziom hormonów czy temperatura ciała – również wykazują rytm 12-godzinny, stwierdzają autorzy badań. Niewiele jednak wiemy o tym rytmie, szczególnie w odniesieniu do mózgu.
      Na podstawie badań tkanki mózgowej naukowcy stwierdzili, że w mózgach osób bez zdiagnozowanych chorób układu nerwowego, w ich grzbietowo-bocznej korze przedczołowej, widoczne są dwa 12-godzinne cykle genetyczne. Zwiększona aktywność genów ma miejsce w godzinach około 9 i 21 oraz 3 i 15. W cyklu poranno-wieczornym dochodzi do zwiększonej aktywności genów związanych z funkcjonowaniem mitochondriów, a zatem z zapewnieniem mózgowi energii. Natomiast w godzinach popołudniowych i nocnych – czyli ok. 15:00 i 3:00 – zwiększała się aktywność genów powiązanych z tworzeniem połączeń między neuronami.
      O ile nam wiadomo, są to pierwsze badania wykazujące istnienie 12-godzinnych cykli w ekspresji genów w ludzkim mózgu. Rytmy te są powiązane z podstawowymi procesami komórkowymi. Jednak u osób ze schizofrenią zaobserwowaliśmy silną redukcję aktywności w tych cyklach, informują naukowcy. U cierpiących na schizofrenię cykl związany z rozwojem i podtrzymywaniem struktury neuronalnej w ogóle nie istniał, a cykl mitochondrialny nie miał swoich szczytów w godzinach porannych i wieczornych, gdy człowiek się budzi i kładzie spać, a był przesunięty.
      W tej chwili autorzy badań nie potrafią rozstrzygnąć, czy zaobserwowane zaburzenia cykli u osób ze schizofrenią są przyczyną ich choroby, czy też są spowodowane innymi czynnikami, jak np. zażywanie leków lub zaburzenia snu.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W najbliższych tygodniach na niebie ujrzymy kometę, którą ostatni raz człowiek współczesny oglądał w towarzystwie neandertalczyka. Kometa C/2022 E3 (ZTF) została odkryta w marcu ubiegłego roku przez Zwicky Transient Facility. Wtedy znajdowała się w okolicach Jowisza. Już za 3 dni, 12 stycznia, osiągnie najbliższy Słońcu punkt swojej orbity, a najbliżej Ziemi znajdzie się 1 lutego. Będzie ją można zobaczyć za pomocą lornetki, a najprawdopodobniej również i gołym okiem. Z obliczeń jej orbity wynika, że ludzkość ostatni raz oglądała tę kometę przed 50 000 laty.
      Astronomowie szacują, że jądro C/2022 E3 (ZTF) ma około kilometra średnicy. Jest więc znacznie mniejsze od 5-kilometrowego jądra ostatniej widzianej gołym okiem komety, NEOWISE z 2020 roku. C/2022 znajdzie się jednak bliżej Ziemi, dzięki czemu łatwo będzie można ją obserwować. Co prawda najbliżej będzie 1 lutego, jednak wówczas w obserwacjach może przeszkodzić jasno świecący Księżyc. Dlatego też astronomowie mówią, że najlepszym momentem na obserwację będzie koniec stycznia, kiedy kometa znajdzie się pomiędzy Małą a Wielką Niedźwiedzicą. Optymalnym czasem do obserwacji może być noc z 21 na 22 stycznia. Łatwo też będzie ją znaleźć 10 lutego, gdy przeleci w pobliżu Marsa.
      Niewykluczone, że obecnie ludzkość ma ostatnią okazję oglądać tę kometę. Niektórzy astronomowie nie wykluczają bowiem, że zostanie ona wyrzucona z Układu Słonecznego. Specjaliści będą badali C/2022 E3 między innymi za pomocą Teleskopu Webba, jednak nie będzie on wykonywał zdjęć, a badał jej skład. Im bliżej kometa jest Słońca, tym łatwiej prowadzić tego typu badania, gdyż nasza gwiazda odparowuje jądro komety, co pozwala na analizę składu gazów.

      « powrót do artykułu
    • 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
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...