德国的遗传学家将人类干细胞与尼安德特人的DNA结合在一起,以增长微型大脑,希望可以揭示人类之间的主要差异和尼安德特人。
器官实验将检查三种基因的差异,这些基因在人类大脑的发展中不可或缺。
通过使用CRISPR基因编辑科学家技术改变了人类干细胞,使其与尼安德特人基因更相似。微型大脑正在德国的一个实验室内生长。
马克斯·普朗克进化人类学研究所的遗传学系主任斯文特·帕特(SvantePääbo)希望他们的实验可以准确地识别生物学基础,即关于人类如何繁殖到数百万种物种的生物学基础,在世界范围内宣传,在世界范围内进行宣传,并与其尼亚斯特人的相关性相反。
如果取得成功,该团队的成功将是遗传学研究的第一名。
不断增长的微型大脑
Pääbo和他的团队采用化学触发器来刺激干细胞发展为神经元,这些神经元自行将其分组为类似于大脑的结构。这些测量几毫米的结构尚未完全开发的微型大脑,而正在成长为完全形成的结构。同时,随着增长过程持续大约九个月,它们作为没有任何感觉输入的单独斑点存在。
“您根本不会得到形成良好的人脑,但是您会看到多个地区的形成;您可以研究突触,电活动以及早期的发育差异,”解释马克斯·普朗克学院(Max Planck Institute)的灰色营地,以及尼安德特人的器官实验的掌舵人。
遗传学家将观察这些基因设计的尼安德特人的类器官分裂的速度,并自行发展为模仿三维脑结构。该团队还将剖析脑细胞的连接方式不同。随后,他们将评估这些结果如何在完全发达的人类大脑上进行相同的过程。
该团队还将检查欧洲和亚洲血统的人的DNA中常见的尼安德特人基因是否会影响大脑发育。他们想找出是否可以重新成长尼安德特人的大脑坎普说,之后恢复了这些尼安德特人基因的功能。
尼安德特人和人类
Pääbo解释说,尼安德特人是与人类最接近的物种,因此,它们是比较的理想基础。
至于目前的研究,他们想指出什么是使人与众不同的地方,以便在尼安德特人灭绝时能够发展。他补充说,微型大脑实验不会描绘哪种物种更聪明,而是为什么人类演变为能够计划,社交和使用语言。
4月,一项研究出版在科学报告由日本基奥大学(Keio University)的Naomichi Ogihara合着,构建了尼安德特人大脑的虚拟模型。这支科学家团队没有参与德国科学家进行的本实验,能够确定尼安德特人的大脑比同性恋者大。
但是,尼安德特人的小脑较小,这是负责言语和学习的大脑的一部分。这种差异可能是尼安德特人与智人之间社会和认知能力差异的原因。
Ogihara解释说:“尽管差异可能是微妙的,但这种微妙的差异在自然选择方面可能会变得很大。”
然而,来自日本的团队没有得出结论,即尼安德特人的小小脑是该物种灭绝的主要因素。
尼安德特人的基因组
2010年,Pääbo和他的团队根据从大约1万年前的四名女性中获得的样本重建了尼安德特人基因组的代码。根据样品,他们得出结论,大约三分之一的尼安德特人基因组幸存下来,可以在当今某些人的基因中找到。
在先前的实验中,Pääbo的团队还向小鼠注入了尼安德特人的基因,以观察颅面发育过程中发生的事情。
同一支团队还向青蛙的鸡蛋注入了尼安德特人的疼痛感知基因,以比较尼安德特人和人类可承受的疼痛。
既然团队逐步尝试了大脑,他们希望他们能够最终定义为什么人类在所有物种中似乎具有最高的认知能力。