Hibamentesebb lehet az agyfejlődésünk, mint a neandervölgyieké volt

A Max Planck Társaság két kutatóintézetének szakemberei, köztük a világ legnevesebb neandervölgyi-genetikus kutatója, Svante Pääbo is részt vettek abban a nagy, nemzetközi kutatásban, amelynek során az agyfejlődést meghatározó molekuláris változásokat vizsgálták.

Arra jutottak, hogy a neocortex, vagyis az agykéreg evolúciósan legújabb része a neandervölgyiek és a modern emberek közt eltérően fejlődött ki: azok az idegi őssejtek, amelyekből az agy ezen régiója kialakult, a modern ember esetében kevesebb hibát örökítettek át az utódsejtekre, mint a neandervölgyieknél. Ez a különbség annak köszönhető, hogy a modern ember esetében hosszabb ideig tart a sejtosztódás során a kromoszómák előkészítése.

A modern ember kialakulása során a neocortex mérete jelentősen megnőtt, s ezt a szakemberek összefüggésbe hozzák a kognitív képességeinkkel is.

Miután a modern ember őse a neandervölgyiektől és a gyenyiszovaiaktól elvált, mintegy 100 aminosav megváltozott s terjedt el szinte maradéktalanul a modern emberekben. Nem igazán világos, hogy mi ennek a biológiai jelentősége, azonban hat aminosav esetében ezek 3 olyan fehérjében fordulnak elő, amelyek a sejtosztódás során a kromoszómák elosztásában játszanak szerepet. Egerekkel végeztek kísérleteket arra, hogy e három fehérje megváltozásának hatását felmérjék. Az egerek a neandervölgyieknek megfelelő változatát hordozzák ezen fehérjéknek, ezzel ideális alanyai voltat a vizsgálatnak, a kutatók a modern ember-féle változattal látták el őket, hogy kiderüljön a különbség. A kutatást vezető Felipe Mora-Bermúdez elmondta, hogy ebből a kísérletből derült ki, hogy a modern ember-féle változat hatására a három fehérjéből kettő elnyújtotta a kromoszómák osztódásra előkészítését a sejtekben. Ennek az volt az eredménye, hogy az osztódás kevesebb hibával járt az idegi őssejtekben.

A kutatók ellenőrizték azt is, hogy a neandervölgyi-típusú fehérjeváltozatok ezzel ellentétes hatásúak-e: sejttenyészetekben azok beültetésével vizsgálták, s beigazolódott, hogy rövidebb ideig készíti elő a sejt a kromoszómákat az osztódásra, s azok több hibát is tartalmaztak.

A kutatók szerint az aminosav-cserék miatt kialakult KIF18a és a KNL1 fehérjék teszik lehetővé a kevesebb kromoszóma-elosztási hibával zajló osztódást akár a neandervölgyiekhez, akár a csimpánzokhoz viszonyítva.

„Tanulmányunk szerint úgy tűnik, a modern emberi agy evolúciójának és működésének egyes aspektusai az agymérettől függetlenek lehetnek, hisz a neandervölgyiek és a modern emberek agya azonos méretű. Az is feltételezhető a kutatási eredményeinkből, hogy a neandervölgyiek agyfunkcióira jobban hatottak a kromoszómahibák, mint a modern emberéire” – mondta Wieland Huttner, a kutatást felügyelő egyik szakember. Svante Pääbo hozzátette: „Azt is meg kell majd vizsgálni a jövőben, hogy ez a lecsökkent hibaarány befolyásolja-e a modern ember agyfunkcióihoz köthető tulajdonságait.”