内容转自生物世界尼安德特人(Homo neanderthalensis),是一种20万年前活泼在欧洲地区的古人类,他们从12万年前开端统治着整个欧洲、亚洲西部以
内容转自生物世界尼安德特人(Homo neanderthalensis),是一种20万年前活泼在欧洲地区的古人类,他们从12万年前开端统治着整个欧洲、亚洲西部以及非洲北部,但令人惊奇的是,大约在3.5万年前,尼安德特人的日子规模却开端快速缩小,终究在约3万年前完全灭绝。值得注意的是,距今3.5万年前,正是智人(Homo sapiens),也便是咱们现代人类,来到欧洲的时刻。因而,咱们不难估测——尼安德特人的消失,与智人有脱不开的关连。许多学者也以为正是智人的到来给尼安德特人带来了灭顶之灾。比较之下,身体更弱的智人,何故打败更健壮的尼安德特人,并成为人属仅有现存物种的呢?2022年9月9日,2022年诺贝尔生理学或医学奖得主、德国马克斯普朗克分子细胞生物学与遗传学研讨所的斯万特·帕博(Svante Pääbo)等人在世界顶尖学术期刊 Science 上宣布了题为:Human TKTL1 implies greater neurogenesis in frontal neocortex of modern humans than Neanderthals 的研讨论文。该研讨发现,一个要害蛋白——TKTL1上的一个氨基酸的差异,让咱们人类比尼安德特人具有了明显优势,增加了大脑神经细胞的发生,这或许是现代人类与已灭绝的其他古代人类之间的认知差异的根底。新皮质(Neocortex)是大脑皮层的外部区域,是一种在进化上更先进的大脑结构,被广泛以为赋予咱们人类共同而特殊的认知才能。但是,化石依据标明,尼安德特人的大脑在巨细上与现代人类相似,它们在功用或结构上或许有何不同依然不知道。人类大脑(左)和尼安德特人大脑(右)在这项最新研讨中,研讨团队将现代人类的基因组序列与尼安德特人及其他猿类的基因组序列进行了比照,比照成果显现,现代人类的 TKTL1 基因中编码了一种共同氨基酸代替。尼安德特人和猿类中 TKTL1 基因中的赖氨酸(Lysine)在人类中被替换为了精氨酸(Arginine)。接下来,研讨团队从两方面下手,别离研讨了 TKTL1基因是否在大脑新皮质发育中起作用并影响神经祖细胞数量,以及古代 TKTL1基因(aTKTL1)和现代 TKTL1基因(hTKTL1)在新皮质发育进程中是否对神经祖细胞发生相似的影响。研讨在小鼠和雪貂大脑以及大脑类器官中过表达 TKTL1基因,成果显现,与 aTKTL1比较,hTKTL1的过表达发生更多的一类神经祖细胞——基底放射状神经胶质细胞(bRG),然后促进新皮质神经元的增殖。而在人类胎儿新皮质安排和大脑类器官中按捺 hTKTL1表达,或用 aTKTL1替换 hTKTL1,都会导致 bRG 和神经元生成的削减。研讨团队表明,这项研讨成果确认了现代人类的一个基因的单个特异性氨基酸代替在新皮质发育进程中发挥了操控神经祖细胞丰度的功用。暗示了尼安德特人与现代人类之间的大脑皮层神经祖细胞组成存在差异。在人类中,TKTL1基因编码转酮醇酶样蛋白1,这是一种参加生成乙酰辅酶A的代谢途径的酶,乙酰辅酶A用于脂肪酸生成。而基底放射状神经胶质细胞(bRG)需求很多脂肪酸,因而,现代人类的 TKTL1基因促进了 bRG 的增殖。这种机制或许代表了古代人类和现代人类之间大脑进化的一个要害驱动要素。