跳到主要内容
移动世界。
Neanderthal迷你大脑

引导图像©Stephane de Sakutin / Getty Images

给我们带来的科学家第一个实验室生长的迷你大脑现在正在修饰脑组织,携带曾经属于古代人类的基因。他们的目标:了解古代大脑的样子以及现代人类的大脑如何不同。

“这里的问题是让我们的人类,”加利福尼亚大学圣地亚哥的神经科学家Alysson Muotri,告诉CNN。

“为什么我们的大脑与其他物种不同,包括我们灭绝的亲属?”

Homo Sapiens不是唯一一个漫游地球的人类。超过30,000年前,我们两个最接近的亲戚,尼安德特人和丹尼斯人,居住从欧洲到亚洲和非洲的地球。Denisovans和Neanderthals与现代人的祖先进行了杂交。但为什么Homo Sapiens是唯一一个生存的人,是什么让我们不同,大多是一个谜。

挖掘线索

研究人员在化石中寻找线索。但是,对于Muotri和Collaborator Cleber Trujillo来说,化石无法回答他们对古代大脑的问题。当然,头骨给我们的线索 - 早期的人性大脑实际上比今天的人类略大。

“事实上,所有人类或几乎所有人类,现在都有这个版本,而不是旧的一个意味着它在进化期间的某些点给了我们一个巨大的优势。所以我们现在的问题是,这些优势是什么?”

Alysson muotri.

但是骷髅不会提供完整的图片,并且脑子本身并不在化石记录中,因为软组织不承受时间的考验。

最近,研究人员开始扫描来自化石骨骼的DNA中的信息,以获得更深入的理解。(一支球队甚至画了一个假设Denisovan的肖像基于DNA的线索。)

Trujillo和Muotri将现代人类(美国)的基因组与Neanderthals和DeNisovans进行了比较,发现了相对少量的遗传差异。

“我们询问我们对我们有什么独特的?我们只有61个蛋白质编码基因,在现代和古代人类之间存在不同,”Muotri告诉CNN。

进一步探讨,他们看着脑特异性差异,发现只发现一个对演进的一个基因变异:Nova1。现代版的Nova1仅不同于一个基对。但该基因在早期神经发育中起着作用,并控制了数百种其他基因。由于它们只有一个基对的差异,因此对古代与现代大脑发育的这意味着什么?

是什么让我们不同?

要找出,该团队决定在实验室中种植尼安德特氏灭虫,并将它们与来自现代人类的DNA进行迷你大脑。迷你大脑和其他有机体(通常以少数干细胞开始的微小的实验室种植器)是在从癌症到冠状病毒的任何东西时为真正的人体器官的体面代理。

该团队使用基因编辑工具CRISPR来修饰干细胞,以用古代尼安德特人文替换现代Nova1基因。然后,他们退后一步,让细胞生长成微型豌豆大小的脑皮质。

古代和现代有机体之间的差异,在纸上描述了发表在科学中,乍一看是显而易见的。现代细胞是圆的,而古老的细胞是“爆米花”形的。

据根据,致命纤维也表现得不同科学的美国人。Neanderthal版的神经元在早期的发育阶段被解雇,而不是现代迷你纤维 - 表明古代大脑可能比现代大脑更快地成熟。

“事实上,所有人类或几乎所有人类,现在都有这个版本,而不是旧的一个意味着它在进化期间的某些点给了我们一个巨大的优势。所以我们现在的问题是,这些优势是什么?”muotri.告诉自然。

Muotri说,古代迷你史的显然更快地与我们对黑猩猩的了解,其神经元也比人类神经元更快地成熟。黑猩猩在比人类更少的时间内变得独立,他们依靠父母的照顾和保护相对较长的时间。

“一个婴儿黑猩猩到迄今为止的新生儿。我们需要时间来培养我们的婴儿,直到他们成为独立。我们没有看到在其他物种中。我认为我们在这里看到的是类似的东西,”Muotri告诉CNN。

Muotri,Sciam报道,推测了现代版Nova1演变,让我们更多的时间达到成熟并发展更复杂的大脑。

2008年,科学家测定了核丹尼斯基因组从古老骨头中发现的DNA。两年后,他们完成了Neanderthal基因组。基因组表明,我们与Denisovan和Neanderthals更密切相关,而不是任何生活灵长类动物(以及偶尔甚至闭幕)。Denisovan有痕迹和尼安德特族基因发现在生活中。

但这项新工作可以介绍让我们与这些古代人口不同的东西 - 是什么让人类人类。

J. Gray Camp是瑞士巴塞尔大学的分子生物学家,他不参与该研究。去年营地的实验室也gr脑器有器质与尼安德特末期DNA,作为概念研究的证据。Muotri的工作侧重于一个基因的效果。营地说这项新作品“表明,人们可以在科学的美国人报告”科学“中,营地展示了一个可以复活,否则丢失了历史上的古老人等位基因,并在一道菜中研究它。”

但是,与所有研究一样,有理由要谨慎。

古代基因被引入现代人类的细胞远非准确或完整的尼安德特脑模型。

“最重要的发现是,你将(基因)恢复到祖先状态,并且您在德国Ludwig Maximilian大学的进化遗传学家中看到有机体,”Wolfgang Enard,告诉大自然。他留下了深刻的印象,即一个小基因可以产生这种可见的差异。但他也持怀疑态度,这告诉我们真正的尼安德特脑大脑。

该团队仅研究了一个基因。还有60种更多基因,区分古代人类来自现代人。下一步是单独和全面地查看这些基因,看看它们是否可能类似地影响人类发展。

我们很乐意听取您的意见!如果您对本文有评论,或者您有未来Freethink故事的提示,请发送电子邮件给我们[电子邮件受保护]

下一个

科学
科学家在实验室里越来越迷你大脑。它具有人类的脑波。
科学家在实验室里越来越迷你大脑。它具有人类的脑波。
科学
科学家在实验室里越来越迷你大脑。它具有人类的脑波。
第一次,实验室生长的迷你大脑有脑波。研究人员现在可以推出新的方法来学习大脑疾病。但是脑状有机体的意识问题可能会引起关注。

第一次,实验室生长的迷你大脑有脑波。研究人员现在可以推出新的方法来学习大脑疾病。但是脑状有机体的意识问题可能会引起关注。

大脑
脑映射:解释
脑部映射
大脑
脑映射:解释
大脑是一个难以工作的地方。脑映射如何帮助打开耳朵之间的黑匣子?

大脑是一个难以工作的地方。脑映射如何帮助打开耳朵之间的黑匣子?

编码
委内瑞拉失败的加密货币的奇怪故事
委内瑞拉加密货币
现在看
编码
委内瑞拉失败的加密货币的奇怪故事
世界上第一批州立支持的加密货币是一种革命性的想法,可以节省委内瑞拉的经济。这是出错了什么。
现在看
经过杰克贝宁

世界上第一批州立支持的加密货币是一种革命性的想法,可以节省委内瑞拉的经济。这是出错了什么。

气候危机
千万千米可以拯救北极海冰吗?
北极海冰
气候危机
千万千米可以拯救北极海冰吗?
北极海冰不仅仅是雄伟;它也反映了太阳的光线。但年轻,薄冰融化。二氧化硅粉可以反射足够的阳光来帮助它存活吗?

北极海冰不仅仅是雄伟;它也反映了太阳的光线。但年轻,薄冰融化。二氧化硅粉可以反射足够的阳光来帮助它存活吗?

精神健康
App将荧光辅助治疗带入您的家中
荧光辅助治疗
精神健康
App将荧光辅助治疗带入您的家中
实地旅行应用程序的目标是帮助人们在诊所的范围内获得迷幻辅助治疗的一些好处。

实地旅行应用程序的目标是帮助人们在诊所的范围内获得迷幻辅助治疗的一些好处。

航天
美国宇航局的太空旅游计划正在成为一个现实
太空旅游
航天
美国宇航局的太空旅游计划正在成为一个现实
NASA的空间旅游计划包括在国际空间站举办私人公民,开始陷入困境。

NASA的空间旅游计划包括在国际空间站举办私人公民,开始陷入困境。

超人
电动皮肤为令人愉快的感觉送回禁止
电动皮肤为令人愉快的感觉送回禁止
现在看
超人
电动皮肤为令人愉快的感觉送回禁止
触摸是连接我们所有人的感觉。这位科学家创造了电子皮肤,让人们有假肢感觉。
现在看

对于患者来说,“幻影肢体”的感觉可以是一种可怕或迷失的体验 - 感受到不再那无不再存在的手臂或腿。但约翰霍普金斯的研究人员已经认识到这些感觉是一个线索,他们正在使用它来恢复触摸感。

派遣
蚊子是世界上最致命的动物。我们应该擦掉吗?
最致命的动物 - 蚊子
派遣
蚊子是世界上最致命的动物。我们应该擦掉吗?
世界上最富有和最贫穷的人正在与我们最致命的掠夺者合作。
经过Daniel Bier.

世界上最富有和最贫穷的人正在与我们最致命的掠夺者合作。

超人
遇见可以再次行走的瘫痪男子
遇见可以再次行走的瘫痪男子
超人
遇见可以再次行走的瘫痪男子
罗伯特从胸前瘫痪了。但现在一个机器人外骨骼给了他所谓的“第二次机会......
经过迈克里格斯

罗伯特从胸前瘫痪了。但现在一个机器人外骨骼给了他所谓的“生命中第二次机会”。