Diferencias reveladas en cerebros humanos y neandertales

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Al estudiar los cráneos fosilizados, los científicos saben que el tamaño del cerebro de los neandertales era el mismo, si no un poco más grande, que el tamaño del cerebro de los humanos modernos. Sin embargo, los investigadores no sabían mucho sobre la evolución del cerebro neandertal porque los tejidos blandos no están bien conservados en el registro fósil.

Ahora, un interesante estudio publicado el 8 de septiembre ha revelado una posible diferencia que puede haber dado a los humanos modernos, u Homo sapiens, una ventaja cognitiva sobre los neandertales, los homínidos de la Edad de Piedra que vivieron en Europa y partes de Asia antes de su extinción hace unos 40.000 años. . .

Científicos del Instituto Max Planck de Biología y Genética de Células Moleculares en Dresden, Alemania, dicen que han identificado una mutación genética que condujo a una formación más rápida de neuronas en el cerebro del Homo sapiens. La variante primitiva del gen en cuestión, conocida como TKTL1, difiere de la variante humana moderna en un solo aminoácido.

«Hemos identificado un gen que contribuye a hacernos humanos», dijo el autor del estudio Weiland Hutner, profesor y director emérito del instituto.

Cuando se insertaron dos copias del gen en los embriones de ratones, el equipo de investigación descubrió que una variante humana moderna del gen condujo a un aumento en un tipo específico de… células que crean neuronas en la región de la neocorteza del cerebro. Los científicos también probaron las dos variantes genéticas en embriones de roedores y tejido cerebral cultivado en laboratorio a partir de células madre humanas, llamadas organoides, con resultados similares.

El equipo concluyó que esta capacidad de producir más neuronas probablemente le dio al Homo sapiens una ventaja cognitiva no relacionada con el tamaño general del cerebro, lo que sugiere que los humanos modernos tenían «más neocórtex con el que trabajar que los antiguos neandertales», según el estudio, publicado en la revista Science.

«Esto nos muestra que, aunque no sabemos cuántas neuronas tiene un cerebro de neandertal, podemos suponer que los humanos modernos tienen una mayor cantidad de neuronas en el lóbulo frontal del cerebro, donde la actividad de TKTL1 es mayor que la de los neandertales». Huttner explicó.

«Ha habido debate sobre si el lóbulo frontal de los neandertales era tan grande como el de los humanos modernos», agregó.

«Pero no tenemos que preocuparnos porque (a partir de esta investigación) sabemos que los humanos modernos deberían tener más neuronas en el lóbulo frontal… y creemos que eso es una ventaja de las capacidades cognitivas».

Alison Muotri, profesora y directora del Centro de Arqueología y Programa de Células Madre de la Universidad de California en San Diego, dijo que si bien los experimentos con animales revelaron una «diferencia significativa» en la producción de neuronas, la diferencia fue más sutil en los orgánulos. No participó en la investigación.

«Esto solo se hizo en una línea celular, y dado que tenemos tanta versatilidad con este protocolo para organoides cerebrales, sería ideal repetir los experimentos con una segunda línea celular», dijo por correo electrónico.

También es posible que la versión antigua del gen TKTL1 no fuera exclusiva de los neandertales, anotó Muotri. La mayoría de las bases de datos genómicas se han centrado en los europeos occidentales, y es probable que los humanos de otras partes del mundo compartieran la versión neandertal de este gen.

«Creo que es demasiado pronto para sugerir diferencias entre los neandertales y la cognición humana moderna», dijo.

Los descubrimientos arqueológicos en los últimos años han indicado que los neandertales eran más complejos de lo que podrían sugerir las representaciones de la cultura popular de hombres de las cavernas salvajes. Nuestros parientes antiguos sabían cómo sobrevivir en climas fríos y cálidos y usaban herramientas complejas. ellos tambien haciendo hilonadé y creación de arte.

El coautor del estudio y genetista Svante Pääbo, director del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva en Leipzig, Alemania, fue pionero en los esfuerzos para extraer, secuenciar y analizar el ADN antiguo de los huesos de neandertal.

Su trabajo condujo al descubrimiento en 2010: Los primeros humanos se casaron con neandertales. Posteriormente, los científicos compararon el genoma de Neanderthal con los registros genéticos de los humanos vivos de hoy para ver cómo nuestros genes se superponen y difieren: TKTL1 es solo una de las docenas de variaciones genéticas específicas, Si bien algunos genes comunes pueden tener implicaciones para la salud humana.