28 9 月, 2022

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研究揭示了现代人和尼安德特人大脑的惊人差异| 尼安德特人

尼安德特人一直被描绘成我们愚蠢的表亲和暴徒。 现在,开创性的研究——尽管没有证实这种刻板印象——揭示了现代人类大脑进化的惊人差异和 尼安德特人.

该研究涉及将尼安德特人的大脑基因插入小鼠和啮齿动物中,并在实验室中从人类干细胞中培养出一种称为细胞器的“微型大脑”结构。 实验表明,尼安德特人版本的基因与发育过程中大脑皮层神经元生成较慢有关,科学家们说这可以解释现代人类卓越的认知能力。

“在马克斯普朗克分子细胞研究所领导这项工作的 Welland Huttner 说: 生物学 和遗传学。 “我们相信这是第一个令人信服的证据,证明现代人类在认知上比尼安德特人更好。”

现代人和 尼安德特人 他们在大约 40 万年前分裂成不同的血统,我们的祖先留在非洲,而尼安德特人则向北迁移到欧洲。 大约六万年前,现代人类从非洲的外流,让这两个物种再次面对面并通婚—— 非非洲血统的现代人类携带 1-4% 的尼安德特人 DNA. 然而,30,000 年前,我们的远古表亲作为一个独特的物种消失了,我们如何超越尼安德特人的问题仍然是一个谜。

“一个明显的事实是,无论智人走到哪里,它的表现基本上都优于那里的其他物种。这有点奇怪,”列日大学的 Laurent Nguyen 教授说,他没有参与最新的研究。 [Neanderthals] 他们早在我们之前就在欧洲,并且可能已经适应了包括病原体在内的环境。 最大的问题是我们为什么能够与他们竞争。”

一些人认为我们的祖先有智力优势,但直到最近还没有办法科学地检验这个假设。 在过去十年中,当科学家成功测序时,这种情况发生了变化 尼安德特人 DNA 从在西伯利亚洞穴中发现的手指化石,为了解尼安德特人的生物学与尼安德特人的生物学有何不同铺平了道路。

最近的实验集中在一个名为 TKTL1 的基因上,它与发育中的大脑中神经元的产生有关。 尼安德特人基因版本与人类版本相差一个字母。 当被引入老鼠体内时,科学家们发现尼安德特人的变异导致产生的神经元减少,特别是在大脑的额叶,那里是大多数认知功能的所在。 科学家们还测试了该基因在啮齿动物和实验室培养组织(称为细胞器)中的作用,这些组织复制了发育中大脑的基本结构。

“这向我们表明,虽然我们不知道尼安德特人的大脑有多少神经元,但我们可以假设现代人的大脑额叶有更多的神经元,其中 [the gene’s] “来自尼安德特人的活动是最高的,”该研究的第一作者安妮琳平森说。

伦敦自然历史博物馆人类起源研究负责人克里斯·斯金格(Chris Stringer)称这项工作是“开创性的”,称它旨在解决人类进化的核心难题之一——为什么在人类以前的所有多样性的情况下,他们现在是唯一剩下的人了。

“想法来来去去——更好的工具、更好的武器、适当的语言、艺术和象征意义、更好的大脑,”斯金格说。 “最后,这提供了为什么我们的大脑优于尼安德特人的证据。”

更多的神经元并不自动意味着人类更聪明,即使它决定了大脑的基本计算能力。 人类大脑中的神经元数量是黑猩猩和倭黑猩猩的两倍。

Nguyen 说,最新的工作远非现代人类智力优越性的确凿证据,但它确实表明尼安德特人在大脑发育方面存在有意义的差异。 “这是一个有趣的故事,”他补充道。

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