@      当代人和尼安德特人的大脑之间的枢纽各异被揭示出来

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当代人和尼安德特人的大脑之间的枢纽各异被揭示出来

当代人和尼安德特人的大脑之间的枢纽各异被揭示出来

是什么让当代人变得惟一无二?这个问题恒久以来一直是预计人员的一个能源。因此,通过与咱们的嫡亲尼安德特人的比较,不错揭示出流连忘反的主张。在大脑发育流程中,大脑大小的加多和神经元产量的加多被以为是人类进化流程中出现的剖析能力普及的主要身分。然则,天然尼安德特人和当代人蛊卦的大脑大小相同,但对当代人和尼安德特人的大脑在蛊卦流程中是否可能在神经元的产生方面存在各异知之甚少。

来自马克斯-普朗克分子细胞生物学和遗传学预计所(MPI-CBG)的科学家们发现,卵白质TKTL1的当代人类变体与尼安德特人的变体只须一个氨基酸的各异,它加多了当代人类大脑中一种特定类型的脑祖细胞,称为基底辐射状胶质。基底辐射状胶质细胞在发育中的新皮层中产生大部分的神经元,而新皮层是大脑的一部分,对好多剖析能力至关要害。由于TKTL1的活性在胎儿人脑的额叶中特殊高,科学家们得出论断,TKTL1中这种单一的人类私有的氨基酸替换是当代人在发育中的新皮层额叶中产生比尼安德特人更多的神经元的基础。

在当代人和咱们的已祛除的嫡亲尼安德特人和丹尼索瓦人之间,仅有少数卵白质的氨基酸序列存在各异--卵白质的构建块。这些各异关于当代人类大脑的发展有什么生物学酷爱酷爱,在很猛进程上是未知的。事实上,当代人和尼安德特人的特质是大脑,特殊是新皮质的大小相同,但这种相同的新皮质大小是否意味着相同的神经元数目仍不清楚。

马克斯-普朗克分子细胞生物学和遗传学预计所(MPI-CBG)的首创人之一WielandHuttner预计小组的最新预计恰是针对这一问题。这项预计是与马克斯-普朗克进化人类学预计所主任SvantePääbo和德累斯顿大学病院的PaulineWimberger过头共事配合进行的。

科学家们专注于这些卵白质中的一个,与尼安德特人比拟,基本上系数的当代人都出现了一个氨基酸变化,即卵白质transketolase-like1(TKTL1)。具体来说,在当代人中,TKTL1在连络的序诸君置上含有一个精氨酸,而在尼安德特人的TKTL1中,它是联系的氨基酸赖氨酸。在胎儿的人类新皮层中,TKTL1在新皮层祖细胞中被发现,系数皮层神经元都是从这些细胞中产生的。值得详确的是,TKTL1的水平在额叶的祖细胞中是最高的。

该预计的主要作家、WielandHuttner小组的预计员AnnelinePinson入部属手预计这一个氨基酸变化对新皮质发育的酷爱酷爱。Anneline和她的共事将TKTL1的当代人类或尼安德特人变体引入小鼠胚胎的新皮质中。他们明察到,热门资讯基底辐射状胶质细胞,即被以为是增大大脑的驱能源的那种新皮层祖细胞,在TKTL1的当代人类变体中有所加多,而在尼安德特人变体中则莫得。因此,带有当代人类TKTL1的小鼠胚胎的大脑含有更多的神经元。

而后,预计人员洽商了这些影响与人类大脑发育的联系性。为此,他们运用人脑器官,用尼安德特人TKTL1私有的赖氨酸取代了当代人TKTL1中的精氨酸。这些是小型的器官样结构,不错在本质室的细胞培养皿中从人类干细胞中培养出来,并效法人类早期大脑发育的各个方面。

“咱们发现,在TKTL1中使用尼安德特人类型的氨基酸时,产生的基底辐射状胶质细胞比使用当代人类型的要少,因此,产生的神经元也更少,”AnnelinePinson说。“这向咱们标明,尽管咱们不清楚尼安德特人的大脑有几许神经元,但咱们不错假定当代人在TKTL1活性最高的大脑额叶有比尼安德特人更多的神经元。”

预计人员还发现,当代人的TKTL1通过篡改代谢阐扬作用。具体而言,刺激磷酸戊糖路线,然后加多脂肪酸的合成。通过这种风物,当代人TKTL1被以为加多了某些膜脂质的合成,这些膜脂质是生成基底辐射状胶质细胞的长流程,刺激了它们的增殖,因此加多了神经元的出产。

“这项预计示意,当代人在胎儿发育流程中新皮质的神经元产量比尼安德特人要大,特殊是在额叶,”监督这项预计的WielandHuttner挂牵说。“很容易料到这促进了与额叶联系的当代人类剖析能力。”