"Big Brain" Geen Leiti Inimestelt, Mitte Chimpsist

{h1}

Üks geen, mis toodab palju neuroneid, võib selgitada, miks inimese neokortekst, kõrgema tunnetuse asukoht, on suurem kui teiste primaatide puhul.

Üks geen võis sillutada teed inimeste luuretegevuse kasvu, suurendades oluliselt aju regioonis leitud ajurakkude arvu järsult.

See geen tundub olevat ainulaadne inimene: seda leitakse tänapäevastes inimestes, neandertallaste ja mõne muu väljasurnud inimese haru poolt, mida nimetatakse Denisovaniks, kuid mitte šimpansidena.

Võimaldades neokorteksil olevat aju piirkonda sisaldada palju rohkem neuroneid, võib väike DNA katkestus olla aluseks inimese aju ulatuslikule laienemisele.

"On nii lahe, et üks väike geen üksi võib olla piisav, et mõjutada tüvirakkude fenotüüpi, mis aitas kõige enam kaasa neokorteksi laienemisele," ütles uuringujuht autor Marta Florio, molekulaar- ja rakubioloogia ja geneetika doktorikandidaat Max Plancki Molekulaarrakkude Bioloogia ja Geneetika Instituudis Dresdenis, Saksamaal. Siiski on tõenäoline, et see geen on vaid üks paljudest geneetilisi muutusi, mis muudavad inimese kognitsiooni eriliseks, ütles Florio. [Top 10 asjad, mis teevad inimestele erilist]

Laienev aju

Esialgsete ahvide areng inimestele keeruka keele ja kultuuri abil on võtnud miljoneid aastaid. Umbes 3,8 miljonit tagasi Australopithecus afarensis, kellel ikooniline esialgne inimese esivanem fossiil Lucy oli tüüpiline, oli aju, mille maht oli väiksem kui 30 kuupsentimeetrit (500 kuupsentimeetrit) või umbes kolmandik kaasaegse inimese aju suurusest. Umbes 1,8 miljonit aastat tagasi Homo erectus oli varustatud aju, mis oli ligikaudu kaks korda suurem kui Australopithecus. H. erectus näitasid ka tööriistade ja tulekahjude kasutamist ning keerukamaid sotsiaalseid rühmi.

Kui anatoomiliselt kaasaegsed inimesed ja nende kaotatud nõod, Neanderthalid ja Denisovanid jõudsid kohale, oli aju laienenud umbes 85 kuupsenti (1,4 liitrit) mahuni. Enamik sellest kasvust esines ajualal, mida nimetatakse neokorteksiks.

"Neocortex on nii huvitav, sest see on kognitiivsete võimete asukoht, mis mingil viisil muudab meid inimkeeleks ja loogiliseks mõtlemiseks," ütles Florio WordsSideKick.com.

Neokorteks on nii suur, kuna see on täis neuroneid või ajurakke. Kuid mis neuronite plahvatuse tagajärjel tekitasid geneetilised muutused?

Üksik geen

Selle küsimuse mõistmiseks uurisid Florio ja tema doktoritöö nõunik Max Plancki Instituudi neurobioloog dr Wieland Huttner üht tüüpi närvirakkude eellasrakku, tüvirakke, mis embrüonaalse arengu ajal jagavad ja moodustavad ajurakke. Hiirtel jagatakse need rakud üks kord ja seejärel tehakse neuronid. Kuid inimestel jagavad need sama tüüpi rakud palju kordi, enne kui moodustatakse suur hulk neuroneid.

Florio eraldas selle rakkude kogumi ja seejärel analüüsis geene, mis olid mõlemas hiires ja inimeses sisse lülitatud peaaju aju arengu staadiumis. (Uurijad vaatasid selle protsessi läbi 13-nädalase rinnaga inimese lootele, kelle koed olid naistel abortide ja hiirte annetamisel 14-päevase rinnaga toitmise ajal.)

Uurijad leidsid, et spetsiifiline geen, mida nimetatakse ARHGAP11B, lülitati sisse ja aktiveeriti väga aktiivselt inimese neuraalsete eellasrakkude rakkudes, kuid ei olnud üldse hiire rakkudes. See pisike DNA fragment, vaid 804 tähemärki või aluseid, oli pikka aega osaks palju pikemast geenist, kuid mõnel juhul see fragment dubleeriti ja dubleeritud fragment sisestati inimese genoomi.

Siis sisestas ja sisestas selle DNA fragmendi hiire ajudesse välja (sisse lülitati). Kuigi hiirtel on tavaliselt väike ja sujuv neokorteks, kasvasid hiirel, kellel oli geeni sisestamine, mis nägi välja nagu suuremad neokortiklid; need amped-up aju piirkonnad sisaldasid palju neuroneid ja mõned isegi hakkasid moodustama iseloomulikud voldid või convolutions, mis leiti inimese aju, geomeetria, mis pakendab palju aku kotike väikese ruumi. (Teadlased ei kontrollinud, kas hiirtel on tegelikult arukamad, kuigi see on tulevikuuuringute potentsiaal, ütles Florio). [10 suurimad saladused meeltest]

Ainulaadne geen

Evani Eichleri ​​ja Washingtoni ülikooli kolleegide varasema töö tuginedes vaatas meeskond ka paljude teiste liikide genoome ja kinnitas, et neandertallastel ja denisovlastel on see geen, kuid šimpanse ja hiiri ei ole.

See viitab sellele, et geen tekkis varsti pärast seda, kui inimesed lõhestati šimpansidelt ja see sillutas teed inimese aju kiirele laienemisele.

Kuid Huttner ütles, et see geneetiline muutus tõenäoliselt ei mõista täielikult inimese lõhna. Nii inimestel kui neandertellastel oli suur aju, kuid inimese unikaalne intelligentsus võib olla rohkem seotud sellega, kuidas ajurakud moodustavad ja ajavad neeruvõrku aja jooksul, ütles ta.

Kuigi geen loob palju rohkem neuroneid töötamiseks, "kuidas need neuronid sirutuvad, et saaksime lennata Kuule, kuid mitte Neanderthalile, mis on tõenäoliselt neuronites ekspresseeritavate geenide funktsioon", erinevalt geenidest mis on ekspresseeritud eellasrakkudes, ütles Huttner WordsSideKick.com'ile.

Geeni kirjeldati täna (26. veebruar) ajakirjas Science.

Jälgi Tia Ghose'i Twitter ja Google+. Jälgi WordsSideKick.com @wordssidekick, Facebook ja Google+. Algselt avaldatud WordsSideKick.com.


Video Täiendada: .




Uurimistöö


Miks 17 Inimest Vabatahtlikult Nakatunud Parasiitidega
Miks 17 Inimest Vabatahtlikult Nakatunud Parasiitidega

Tüüpiline Väikelaste Käitumine Või Adhd? 10 Viisi
Tüüpiline Väikelaste Käitumine Või Adhd? 10 Viisi

Teadusuudised


Shot In The Dark: Kolledži Õpilased Ei Tea, Kui Tugev Nende Jook On
Shot In The Dark: Kolledži Õpilased Ei Tea, Kui Tugev Nende Jook On

Euroopas On Teatatud 1. Surmast, Mis On Pärit Recluse Spider Bite'Ist
Euroopas On Teatatud 1. Surmast, Mis On Pärit Recluse Spider Bite'Ist

Kuidas Prügilad Töötavad?
Kuidas Prügilad Töötavad?

Margaret Morse Nizza
Margaret Morse Nizza

Jet-Propeller 3D-Trükitud Trummelpidurite Kiiruse Kirje
Jet-Propeller 3D-Trükitud Trummelpidurite Kiiruse Kirje


ET.WordsSideKick.com
Kõik Õigused Reserveeritud!
Mistahes Materjalide Reprodutseerimine Lubatud Ainult Prostanovkoy Aktiivne Link Saidile ET.WordsSideKick.com

© 2005–2019 ET.WordsSideKick.com