
大脑的形状可能会说很多关于您的尼安德特人。新的研究发现,从我们最亲近的亲戚那里携带某些遗传碎片的现代人可能比其他人拥有更多的长方形大脑和头骨。
现代人类拥有独特的,相对球形的头骨和大脑。相比之下,现代人类最灭绝的亲戚,尼安德特人,具有大多数灵长类动物的典型的细长头骨和大脑。
先前的研究表明,这些对比的头骨形状可能反映了现代人类和尼安德特人的各个大脑区域的差异,以及这些大脑区域如何连接在一起。 “然而,脑组织不会化石,因此潜在的生物学仍然难以捉摸,”德国莱比锡Max Planck进化人类学研究所的古人类学家Philipp Gunz告诉Live Science。 [3D图像:探索人脑这是给出的
为了帮助解决这个谜团,科学家首先对七个化石尼安德特人的头骨和19个现代人类头骨进行了CT(计算机断层扫描)扫描。他们开发了头骨脑周期内部的烙印,并测量了它们的圆度。
接下来,研究人员分析了近4,500名现代人类,他们对大脑进行了遗传数据和磁共振成像(MRI)扫描。
"We reasoned that if we could identify specific Neanderthal DNA fragments in a large enough sample of living humans, we would be able to test whether any of these fragments push towards a less globular brain shape, allowing us to zoom in on genes that might be important for this trait," senior study author Simon Fisher, a neurogeneticist at the Max Planck Institute for Psycholinguistics in Nijmegen, the Netherlands, told Live Science.
先前的工作发现现代人类和尼安德特人经历了多个杂交,将尼安德特人的DNA引入现代人类基因组。在新研究中,科学家发现现代人类染色体1和18中的尼安德特人DNA碎片与较少的圆脑有关。
费舍尔说:“携带这些罕见的尼安德特人碎片的影响是微妙的。” “尼安德特人基因变体的影响很小,当您遇到它们时,您将无法看到它们的头部形状。”
尼安德特人DNA片段包含两个基因,先前的研究与大脑发育有关。一个,UBR4与神经元的产生有关,另一个是PHLPP1与神经细胞周围脂肪绝缘的发展有关。
研究人员发现这是尼安德特人DNA对称为壳核和小脑的大脑结构的影响最大,这两者都是运动,学习和协调的关键。壳核形成了大脑基底神经节的外部,这些部分与记忆,注意力,计划,技能学习以及潜在的言语和语言有关。
科学家指出,如果一个人的尼安德特人DNA比平均水平更高,那并不一定意味着他们的大脑更长方形。费舍尔说:“有两个人的尼安德特人DNA总数非常相似,例如其基因组的1%可能会带有完全不同的片段。”
研究人员还指出,这些头骨差异可能在婴儿出生时没有任何差异:现代人类和尼安德特人当时具有相似的脑箱和颅骨形状。他补充说,出生后,大脑发育的差异可能导致两个谱系成年人之间的头骨形状明显差异。
未来的研究可以寻找与现代人类大脑相关的更多尼安德特人DNA,并确定这些古老遗传变异可能会产生什么特定影响生长脑组织费舍尔说,在实验室中有尼安德特人的DNA。
科学家12月13日在线详细介绍了他们的发现当前的生物学。
最初出版现场科学。