現(xiàn)代人和尼安德特人大腦之間的關鍵差異揭示
作者:百科 來源:綜合 瀏覽: 【大 中 小】 發(fā)布時間:2025-12-10 22:49:12 評論數(shù):
現(xiàn)代人和尼安德特人大腦之間的關鍵差異揭示
（神秘的地球uux.cn）據(jù)cnBeta：是什么讓現(xiàn)代人變得獨一無二？這個問題長期以來一直是研究人員的一個動力。因此，人和人通過與我們的尼安腦成都成華區(qū)哪里有小姐上門服務聯(lián)系方式（薇WhatsApp+365-*2895）提供全國外圍女上門、伴游，空姐，網(wǎng)紅，明星，學生上門預約服務 同城30分鐘內(nèi)到達 面到付款近親尼安德特人的比較，可以揭示出令人著迷的德特見解。在大腦發(fā)育過程中，間的揭示大腦大小的關鍵增加和神經(jīng)元產(chǎn)量的增加被認為是人類進化過程中出現(xiàn)的認知能力提高的主要因素。然而，差異雖然尼安德特人和現(xiàn)代人開發(fā)的現(xiàn)代大腦大小相似，但對現(xiàn)代人和尼安德特人的人和人大腦在開發(fā)過程中是否可能在神經(jīng)元的產(chǎn)生方面存在差異知之甚少。
來自馬克斯-普朗克分子細胞生物學和遺傳學研究所（MPI-CBG）的尼安腦成都成華區(qū)哪里有小姐上門服務聯(lián)系方式（薇WhatsApp+365-*2895）提供全國外圍女上門、伴游，空姐，網(wǎng)紅，明星，學生上門預約服務 同城30分鐘內(nèi)到達 面到付款科學家們發(fā)現(xiàn)，蛋白質(zhì)TKTL1的德特現(xiàn)代人類變體與尼安德特人的變體只有一個氨基酸的差異，它增加了現(xiàn)代人類大腦中一種特定類型的間的揭示腦祖細胞，稱為基底放射狀膠質(zhì)。關鍵基底放射狀膠質(zhì)細胞在發(fā)育中的差異新皮層中產(chǎn)生大部分的神經(jīng)元，而新皮層是現(xiàn)代大腦的一部分，對許多認知能力至關重要。由于TKTL1的活性在胎兒人腦的額葉中特別高，科學家們得出結論，TKTL1中這種單一的人類特有的氨基酸替換是現(xiàn)代人在發(fā)育中的新皮層額葉中產(chǎn)生比尼安德特人更多的神經(jīng)元的基礎。
在現(xiàn)代人和我們的已滅絕的近親尼安德特人和丹尼索瓦人之間，僅有少數(shù)蛋白質(zhì)的氨基酸序列存在差異--蛋白質(zhì)的構建塊。這些差異對于現(xiàn)代人類大腦的發(fā)展有什么生物學意義，在很大程度上是未知的。事實上，現(xiàn)代人和尼安德特人的特點是大腦，特別是新皮質(zhì)的大小相似，但這種相似的新皮質(zhì)大小是否意味著相似的神經(jīng)元數(shù)量仍不清楚。
馬克斯-普朗克分子細胞生物學和遺傳學研究所（MPI-CBG）的創(chuàng)始人之一Wieland Huttner研究小組的最新研究正是針對這一問題。這項研究是與馬克斯-普朗克進化人類學研究所主任Svante Pääbo和德累斯頓大學醫(yī)院的Pauline Wimberger及其同事合作進行的。
科學家們專注于這些蛋白質(zhì)中的一個，與尼安德特人相比，基本上所有的現(xiàn)代人都出現(xiàn)了一個氨基酸變化，即蛋白質(zhì)transketolase-like 1（TKTL1）。具體來說，在現(xiàn)代人中，TKTL1在有關的序列位置上含有一個精氨酸，而在尼安德特人的TKTL1中，它是相關的氨基酸賴氨酸。在胎兒的人類新皮層中，TKTL1在新皮層祖細胞中被發(fā)現(xiàn)，所有皮層神經(jīng)元都是從這些細胞中產(chǎn)生的。值得注意的是，TKTL1的水平在額葉的祖細胞中是最高的。
該研究的主要作者、Wieland Huttner小組的研究員Anneline Pinson著手研究這一個氨基酸變化對新皮質(zhì)發(fā)育的意義。Anneline和她的同事將TKTL1的現(xiàn)代人類或尼安德特人變體引入小鼠胚胎的新皮質(zhì)中。他們觀察到，基底放射狀膠質(zhì)細胞，即被認為是增大大腦的驅(qū)動力的那種新皮層祖細胞，在TKTL1的現(xiàn)代人類變體中有所增加，而在尼安德特人變體中則沒有。因此，帶有現(xiàn)代人類TKTL1的小鼠胚胎的大腦含有更多的神經(jīng)元。
此后，研究人員探討了這些影響與人類大腦發(fā)育的相關性。為此，他們利用人腦器官，用尼安德特人TKTL1特有的賴氨酸取代了現(xiàn)代人TKTL1中的精氨酸。這些是微型的器官樣結構，可以在實驗室的細胞培養(yǎng)皿中從人類干細胞中培養(yǎng)出來，并模仿人類早期大腦發(fā)育的各個方面。
“我們發(fā)現(xiàn)，在TKTL1中使用尼安德特人類型的氨基酸時，產(chǎn)生的基底放射狀膠質(zhì)細胞比使用現(xiàn)代人類型的要少，因此，產(chǎn)生的神經(jīng)元也更少，”Anneline Pinson說。“這向我們表明，盡管我們不知道尼安德特人的大腦有多少神經(jīng)元，但我們可以假設現(xiàn)代人在TKTL1活性最高的大腦額葉有比尼安德特人更多的神經(jīng)元。”
研究人員還發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)代人的TKTL1通過改變代謝發(fā)揮作用。具體而言，刺激磷酸戊糖途徑，然后增加脂肪酸的合成。通過這種方式，現(xiàn)代人TKTL1被認為增加了某些膜脂質(zhì)的合成，這些膜脂質(zhì)是生成基底放射狀膠質(zhì)細胞的長過程，刺激了它們的增殖，因此增加了神經(jīng)元的生產(chǎn)。
“這項研究暗示，現(xiàn)代人在胎兒發(fā)育過程中新皮質(zhì)的神經(jīng)元產(chǎn)量比尼安德特人要大，特別是在額葉，”監(jiān)督這項研究的Wieland Huttner總結說。“很容易推測這促進了與額葉相關的現(xiàn)代人類認知能力。”