当代人和尼安德特人的大脑之间的关节各异被揭示出来
发布日期:2022-09-12 02:01    点击次数:115

当代人和尼安德特人的大脑之间的关节各异被揭示出来

是什么让当代人变得唯独无二?这个问题长期以来一直是扣问人员的一个能源。因此,通过与咱们的嫡亲尼安德特人的比较,不错揭示出别有洞天的成见。在大脑发育经由中,大脑大小的增多和神经元产量的增多被觉得是人类进化经由中出现的领略才调升迁的主要身分。但是,天然尼安德特人和当代人配置的大脑大小相同,但对当代人和尼安德特人的大脑在配置经由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扣问所(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消一个氨基酸的各异,它增多了当代人类大脑中一种特定类型的脑祖细胞,称为基底辐照状胶质。基底辐照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,对好多领略才调至关迫切。由于TKTL1的活性在胎儿人脑的额叶中极度高,科学家们得出论断,TKTL1中这种单一的人类迥殊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销毁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意思,在很猛进度上是未知的。事实上,当代人和尼安德特人的特质是大脑,极度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了了。

马克斯-普朗克分子细胞生物学和遗传学扣问所(MPI-CBG)的首创人之一WielandHuttner扣问小组的最新扣问恰是针对这一问题。这项扣问是与马克斯-普朗克进化人类学扣问所主任SvantePääbo和德累斯顿大学病院的PaulineWimberger十分共事妥洽进行的。

科学家们专注于这些卵白质中的一个,与尼安德特人比较,基本上通盘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在相关的序诸位置上含有一个精氨酸,而在尼安德特人的TKTL1中,它是相关的氨基酸赖氨酸。在胎儿的人类新皮层中,TKTL1在新皮层祖细胞中被发现,通盘皮层神经元都是从这些细胞中产生的。值得注主义是,TKTL1的水平在额叶的祖细胞中是最高的。

该扣问的主要作家、WielandHuttner小组的扣问员AnnelinePinson入部下手扣问这一个氨基酸变化对新皮质发育的意思。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。他们洞悉到,热门资讯基底辐照状胶质细胞,即被觉得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增多,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,扣问人员商酌了这些影响与人类大脑发育的相关性。为此,他们欺哄人脑器官,用尼安德特人TKTL1迥殊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,不错在施行室的细胞培养皿中从人类干细胞中培养出来,并师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,产生的基底辐照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,尽管咱们不清晰尼安德特人的大脑有些许神经元,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。”

扣问人员还发现,当代人的TKTL1通过改革代谢涌现作用。具体而言,刺激磷酸戊糖路线,然后增多脂肪酸的合成。通过这种形势,当代人TKTL1被觉得增多了某些膜脂质的合成,这些膜脂质是生成基底辐照状胶质细胞的长经由,刺激了它们的增殖,因此增多了神经元的分娩。

“这项扣问示意,当代人在胎儿发育经由中新皮质的神经元产量比尼安德特人要大,极度是在额叶,”监督这项扣问的WielandHuttner追念说。“很容易算计这促进了与额叶相关的当代人类领略才调。”



Powered by 夜色资讯 @2013-2022 RSS地图 HTML地图