Ανακαλύφθηκε σημαντική γενετική μετάλλαξη που αύξησε δραστικά τον αριθμό των νευρώνων του εγκεφάλου των πρωτόγονων ανθρώπων

Μία σημαντική έρευνα που αφορά την εξέλιξη του ανθρώπινου είδους είδες σήμερα το φως μέσα από το επιστημονικό περιοδικό “Science”

Πριν περίπου 500.000 χρόνια, όταν τόσο οι πρόγονοι του σύγχρονου ανθρώπου (homo sapiens) όσο και τα «ξαδέρφια» μας οι Νεάντερταλ τριγυρνούσαν στον κόσμο, συνέβη μια καθοριστική μετάλλαξη γονιδίου που είχε ως αποτέλεσμα ο εγκέφαλος των προγόνων μας να αρχίσει να παράγει σημαντικά περισσότερα εγκεφαλικά κύτταρα (νευρώνες), σύμφωνα με μια νέα γερμανική επιστημονική έρευνα. Αυτή η μετάλλαξη πιθανότατα έδωσε στους προγόνους του homo sapiens ένα γνωστικό-νοητικό πλεονέκτημα σε σχέση με τους Νεάντερταλ.

Οι ερευνητές δύο Ινστιτούτων Μαξ Πλανκ (Μοριακής Κυτταρικής Βιολογίας & Γενετικής στη Δρέσδη και Εξελικτικής Ανθρωπολογίας στη Λειψία), οι οποίοι έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Science», εντόπισαν την ζωτική μετάλλαξη στο γονίδιο TKTL1 που ρυθμίζει μια πρωτεΐνη, η οποία δημιουργείται όταν αρχίζει να αναπτύσσεται ο εγκέφαλος του εμβρύου. Η μετάλλαξη, που άλλαξε ένα αμινοξύ (θεμέλιο λίθο των πρωτεϊνών), είχε ως συνέπεια να υπάρξει μια πρωτεΐνη διαφορετική από εκείνη των Νεάντερταλ και των πιθήκων, κάτι που ευνόησε τον πολλαπλασιασμό των εγκεφαλικών νευρώνων, ιδίως στον νεοφλοιό, την έδρα των γνωστικών λειτουργιών.

Αποδείχθηκε πως το γονίδιο TKTL1 δημιουργεί σημαντικά περισσότερα νευρικά κύτταρα

Οι ερευνητές εισήγαγαν το μεταλλαγμένο ανθρώπινο γονίδιο TKTL1 στους εγκεφάλους εμβρύων τρωκτικών, καθώς και σε οργανοειδή (μίνι εργαστηριακούς εγκεφάλους), επιβεβαιώνοντας ότι αυτό οδηγεί στην ανάπτυξη σημαντικά περισσότερων νευρικών κυττάρων (νευρογλοιακών ακτινωτών κυττάρων) που είναι πρόδρομα των νευρώνων. Αντίθετα, η νεαντερτάλια μη μεταλλαγμένη εκδοχή του γονιδίου είχε ως αποτέλεσμα μια αρκετά βραδύτερη νευρωνική ανάπτυξη.

«Πρόκειται για ένα απρόσμενα σημαντικό γονίδιο. Ρίχνει ένα τελείως νέο φως στην ανθρώπινη εξέλιξη», δήλωσε ο νευρολόγος Άρνολντ Κριγκστάιν του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας στο Σαν Φρανσίσκο. Για «τυχαία μετάλλαξη που είχε τεράστιες επιπτώσεις», έκανε λόγο ο επικεφαλής ερευνητής Βίλαντ Χάτνερ. «Η δημιουργία περισσότερων νευρώνων θέτει τη βάση για ανώτερη γνωστική λειτουργία. Θεωρούμε ότι αυτή είναι η πρώτη πειστική ένδειξη πως οι σύγχρονοι άνθρωποι ήταν γνωστικά καλύτεροι από τους Νεάντερταλ», πρόσθεσε.

Η ερευνήτρια Ανελίνε Πίνσον εκτίμησε ότι «μολονότι δεν ξέρουμε πόσους νευρώνες είχε ο εγκέφαλος των Νεάντερταλ, μπορούμε πλέον να υποθέσουμε ότι οι σύγχρονοι άνθρωποι είχαν περισσότερους νευρώνες στον πρόσθιο λοβό του εγκεφάλου τους, όπου η δραστηριότητα του TKTL1 είναι μεγαλύτερη από ό,τι στους Νεάντερταλ».

Το αρχείο των απολιθωμάτων δείχνει ότι οι εγκέφαλοι των ανθρώπων και των Νεάντερταλ είχαν περίπου ίδιο μέγεθος, πράγμα που σημαίνει ότι ο ανθρώπινος νεοφλοιός ήταν είτε πυκνότερος, είτε καταλάμβανε μεγαλύτερο τμήμα του εγκεφάλου. Οι homo sapiens και οι Νεάντερταλ διαχωρίστηκαν εξελικτικά πριν περίπου 400.000 χρόνια, με τους προγόνους μας να παραμένουν στην Αφρική και τα «ξαδέρφια» μας να μετακινούνται προς την Ευρώπη.

Οπουδήποτε πήγε ο homo sapien έβγαλε εκτός ανταγωνισμού τα είδη που συνάντησε εκεί

Πριν περίπου 60.000 χρόνια η μαζική μετανάστευση πλέον και του homo sapiens στην ήπειρό μας, έφερε τα δύο είδη πρόσωπο με πρόσωπο για μια ακόμη φορά και οδήγησε σε επιμιξίες, με αποτέλεσμα οι σύγχρονοι άνθρωποι μη αφρικανικής καταγωγής να έχουν 1% έως 4% DNA με καταγωγή από τους Νεάντερταλ. Οι τελευταίοι εξαφανίστηκαν πριν περίπου 30.000 χρόνια και παραμένει μυστήριο πώς και γιατί αυτό συνέβη (και κατά πόσο έβαλε το…χεράκι του ο homo sapiens).

«Είναι γεγονός ότι οπουδήποτε πήγε ο homo sapiens, έβγαλε εκτός ανταγωνισμού τα άλλα είδη που υπήρχαν εκεί. Οι Νεάντερταλ υπήρχαν στην Ευρώπη για πολύ καιρό πριν από εμάς και θα είχαν προσαρμοσθεί στο περιβάλλον τους, μεταξύ άλλων στα παθογόνα μικρόβια. Το μεγάλο ερώτημα είναι γιατί μπορέσαμε να τους ξεπεράσουμε», δήλωσε ο καθηγητής Λοράν Νγκουγιέν του Πανεπιστημίου της Λιέγης.

Μια πιθανή εξήγηση είναι ότι οι πρόγονοι μας αποδείχθηκαν ανώτεροι νοητικά και η νέα μελέτη φαίνεται να ενισχύει αυτή τη θεωρία. Ο καθηγητής Κρις Στρίνγκερ του Μουσείου Φυσικής Ιστορίας του Λονδίνου χαρακτήρισε «πρωτοποριακή» τη νέα έρευνα, καθώς, όπως είπε, αρχίζει να ρίχνει φως σε ένα από κεντρικά αινίγματα της ανθρώπινης εξέλιξης: γιατί σήμερα πια – παρόλο που στο παρελθόν υπήρξαν πολλά ανθρώπινα είδη- έχει μείνει μόνο ο homo sapiens.

Διαβάστε την έρευνα εδώ