Diferenças reveladas em cérebros humanos e neandertais

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Ao estudar crânios fossilizados, os cientistas sabem que o tamanho do cérebro neandertal era o mesmo, se não um pouco maior, que o tamanho do cérebro dos humanos modernos. No entanto, os pesquisadores não sabiam muito sobre a evolução do cérebro neandertal porque os tecidos moles não estão bem preservados no registro fóssil.

Agora, um estudo interessante divulgado em 8 de setembro revelou uma possível diferença que pode ter dado aos humanos modernos, ou Homo sapiens, uma vantagem cognitiva sobre os neandertais, os hominídeos da Idade da Pedra que viveram na Europa e partes da Ásia antes de sua extinção há cerca de 40.000 anos. . .

Cientistas do Instituto Max Planck de Biologia Celular e Genética Molecular em Dresden, Alemanha, dizem ter identificado uma mutação genética que levou à formação mais rápida de neurônios no cérebro do Homo sapiens. A variante primitiva do gene em questão, conhecida como TKTL1, difere da variante humana moderna por um único aminoácido.

“Identificamos um gene que contribui para nos tornar humanos”, disse o autor do estudo Weiland Hutner, professor e diretor emérito do instituto.

Quando duas cópias do gene foram inseridas em embriões de camundongos, a equipe de pesquisa descobriu que uma variante humana moderna do gene levou a um aumento em um tipo específico de… células que criam neurônios na região do neocórtex do cérebro. Os cientistas também testaram as duas variantes genéticas em embriões de roedores e tecido cerebral cultivado em laboratório feito de células-tronco humanas, chamadas organoides, com resultados semelhantes.

A equipe concluiu que essa capacidade de produzir mais neurônios provavelmente deu ao Homo sapiens uma vantagem cognitiva não relacionada ao tamanho geral do cérebro, sugerindo que os humanos modernos tinham “mais neocórtex para trabalhar do que os antigos neandertais”, segundo o estudo. Publicado na revista Science.

“Isso nos mostra que, embora não saibamos quantos neurônios um cérebro neandertal tem, podemos supor que os humanos modernos têm um número maior de neurônios no lobo frontal do cérebro, onde a atividade de TKTL1 é maior do que a dos neandertais”, disse. explicou Huttner.

“Houve um debate sobre se o lobo frontal dos neandertais era tão grande quanto o dos humanos modernos”, acrescentou.

“Mas não precisamos nos importar porque (a partir desta pesquisa) sabemos que os humanos modernos deveriam ter mais neurônios no lobo frontal… e achamos que isso é uma vantagem das habilidades cognitivas”.

Alison Muotri, professora e diretora do Programa de Células-Tronco e Centro de Arqueologia da Universidade da Califórnia em San Diego, disse que, embora os experimentos com animais tenham revelado uma “diferença completamente significativa” na produção de neurônios, a diferença foi mais sutil nas organelas. Ele não participou da pesquisa.

“Isso foi feito apenas em uma linha celular e, como temos tanta versatilidade com esse protocolo para organoides cerebrais, seria ideal repetir os experimentos com uma segunda linha celular”, disse ele por e-mail.

Também é possível que a versão antiga do gene TKTL1 não fosse exclusiva dos neandertais, observou Muotri. A maioria dos bancos de dados genômicos se concentrou em europeus ocidentais, e humanos em outras partes do mundo provavelmente compartilharam a versão neandertal desse gene.

“Acho que é muito cedo para sugerir diferenças entre os neandertais e a cognição humana moderna”, disse ele.

Descobertas arqueológicas nos últimos anos indicaram que os neandertais eram mais complexos do que as representações da cultura popular de homens das cavernas selvagens poderiam sugerir. Nossos parentes antigos sabiam como sobreviver em climas frios e quentes e usavam ferramentas complexas. eles também fazendo fiosnadou e criação de arte.

O coautor do estudo e geneticista Svante Pääbo, diretor do Instituto Max Planck de Antropologia Evolutiva em Leipzig, Alemanha, foi pioneiro nos esforços para extrair, sequenciar e analisar DNA antigo de ossos neandertais.

Seu trabalho levou à descoberta em 2010: Os primeiros humanos se casaram com os neandertais. Mais tarde, os cientistas compararam o genoma neandertal com os registros genéticos de humanos vivos hoje para ver como nossos genes se sobrepõem e diferem: TKTL1 é apenas uma das dezenas de variações genéticas específicas, Embora alguns genes comuns possam ter implicações para a saúde humana.