Diferenças nos cérebros humanos e neandertais reveladas

Diferenças nos cérebros humanos e neandertais reveladas

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Ao estudar crânios fossilizados, os cientistas sabem que o tamanho do cérebro de um neandertal era o mesmo, se não um pouco maior, que o de um humano moderno. No entanto, os pesquisadores sabem pouco sobre o desenvolvimento do cérebro neandertal porque o tecido mole não se preserva bem no registro fóssil.

Agora, um estudo intrigante divulgado em 8 de setembro revelou uma diferença potencial 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 serem extintos há cerca de 40.000 anos. .

Cientistas do Instituto Max Planck de Biologia Celular e Genética Molecular em Dresden, na Alemanha, disseram ter identificado uma mutação genética que desencadeou a criação mais rápida de neurônios no cérebro do Homo sapiens. A variante neandertal do gene em questão, conhecida como TKTL1, difere da variante humana moderna por um aminoácido.

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

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

A equipe argumentou 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 têm “mais neocórtex para trabalhar do que o antigo neandertal”, de acordo com o estudo publicado na revista Science. .

“Isso nos mostra que, embora não saibamos quantos neurônios o cérebro neandertal tinha, podemos supor que os humanos modernos têm mais neurônios no lobo frontal do cérebro, onde a atividade de TKTL1 é mais alta, do que os neandertais”, explicou Huttner.

“Houve uma discussão se o lobo frontal dos neandertais era ou não tão grande quanto o dos humanos modernos”, acrescentou.

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

Alysson Muotri, professor e diretor do Programa de Células-Tronco e Centro de Arquealização da Universidade da Califórnia em San Diego, disse que enquanto os experimentos com animais revelaram “uma diferença bastante dramática” na produção de neurônios, a diferença foi mais sutil nos organoides. Ele não estava envolvido na pesquisa.

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

Também era possível que a versão arcaica do gene TKTL1 não fosse exclusiva dos neandertais, observou Muotri. A maioria dos bancos de dados genômicos se concentrou nos europeus ocidentais, e é possível que populações humanas em outras partes do mundo compartilhem a versão neandertal desse gene.

“Acho muito prematuro sugerir diferenças entre a cognição humana moderna e os neandertais”, disse ele.

Descobertas arqueológicas nos últimos anos sugeriram que os neandertais eram mais sofisticados do que as representações da cultura pop de homens das cavernas brutais podem sugerir. Nossos parentes antigos sabiam como sobreviver em climas frios e quentes e usavam ferramentas complexas. Eles também fio feitonadou e arte criada.

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 que os primeiros humanos cruzaram com os neandertais. Os cientistas compararam posteriormente 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 diferenças genéticas identificadas, enquanto alguns genes compartilhados podem ter implicações para a saúde humana.

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