A genetika, az antropológia és az idegtudomány találkozása új szempontok szerint vizsgálja azt, hogy milyen módon hatnak ránk máig kihalt rokonaink, a neandervölgyiek. Egy friss kutatásban jelentős előrelépést tettek, ugyanis kiderült, hogy azoknál az embereknél, akik neandervölgyi genetikai örökséget hordoznak, a koponya és az agy formája enyhén eltér azokétól, akiknél ezek a gének nem találhatóak. Ez a mostani felfedezés újabb izgalmas előrelépést hozhat az emberi evolúció megértésében, emellett azt is megmutatja, mennyire összetett örökséget hagytak ránk őseink.
Nyomok a DNS-ünkben
A neandervölgyiek, legközelebbi kihalt emberelődeink, több tízezer évvel ezelőtt találkoztak és keveredtek a modern emberrel. Ennek nyomai ma is ott vannak sokunk génállományában: a nem afrikai származású emberek DNS-ének egy kis része neandervölgyi eredetű.
A tudósok régóta vizsgálják, vajon ezek az apró genetikai töredékek miként befolyásolják testfelépítésünket, egészségünket vagy akár gondolkodásunkat. Korábbi kutatások már felvetették, hogy a modern ember és a neandervölgyi koponyaformája közötti különbségek az agy eltérő felépítésére és működésére utalhatnak. Mivel azonban agyszövet nem maradt fenn kövületként, ezek az elképzelések sokáig csak feltételezések maradtak.
Hogyan sikerült áthidalni a tudásbeli hiányt?
A kérdés megválaszolására egy nemzetközi kutatócsoport vállalkozott, amelyet Philipp Gunz a Max Planck Evolúciós Antropológiai Intézet részéről, valamint Simon Fisher a Max Planck Pszicholingvisztikai Intézet képviseletében vezetett.
A kutatók neandervölgyi és modern emberi koponyák CT-felvételeit vetették össze közel 4500 ma élő ember genetikai adataival és MRI-felvételeivel. Céljuk az volt, hogy azonosítsák azokat a konkrét neandervölgyi DNS-szakaszokat, amelyek hatással lehetnek az agy és a koponya formájára.
Milyen gének játszanak szerepet?
Az eredmények szerint a 1-es és a 18-as kromoszómán található neandervölgyi eredetű DNS-fragmentumok összefüggésbe hozhatók a kevésbé gömbölyű agyformával. Ezek a hatások nagyon finomak, szabad szemmel aligha láthatók, mégis fontosak az agy fejlődésének megértésében.
A kutatás két kulcsgént emel ki: az UBR4-et, amely az idegsejtek kialakulásában játszik szerepet, valamint a PHLPP1-et, amely az idegrostok szigeteléséért felelős mielinhüvely fejlődésében fontos. Különösen érdekes, hogy ezek a genetikai hatások főként a putamenre és a kisagyra hatnak – olyan agyi területekre, amelyek a mozgáskoordinációban, a tanulásban, a memóriában, sőt akár a beszéd és a nyelv fejlődésében is szerepet játszanak.
Miért csak később látható a különbség?
A kutatás egyik legmeglepőbb megállapítása, hogy a neandervölgyi genetikai örökséggel összefüggő koponyaformák nem születéskor jelennek meg. A különbségek jellemzően csak 40 éves kor körül válnak kimutathatóvá.
Ez alapjaiban kérdőjelezi meg azt az elképzelést, hogy ezek az eltérések már a csecsemőknél is jelen lennének. A kutatók szerint a modern emberek és a neandervölgyiek újszülöttként nagyon hasonló koponya- és agyformával rendelkeztek, a különbségek pedig az agy születés utáni fejlődése során alakultak ki.
Merre tart a kutatás?
Az eredmények nemcsak a neandervölgyi genetikai örökség jobb megértéséhez visznek közelebb, hanem ahhoz is, hogy miként formálja testünket és agyunkat a mély múlt. A kutatók szerint a jövőben további, az agy fejlődéséhez kapcsolódó neandervölgyi DNS-szakaszokat is azonosíthatnak.
Egy különösen izgalmas irány az lehet, hogy laboratóriumi körülmények között, neandervölgyi DNS-t tartalmazó agyszöveteket vizsgáljanak. Ez új lehetőségeket nyithat meg annak feltárására, pontosan hogyan hatottak ezek az ősi genetikai változatok a modern ember fejlődésére.
Ahogy egyre több genetikai szálat bogozunk ki, amelyek összekötnek minket rég kihalt rokonainkkal, egyre világosabbá válik: a múlt nemcsak a történelemkönyvekben él tovább, hanem bennünk is.