Människans evolution: En enda genmutation kan ha gjort oss smartare än neandertalare

Moderna människor har en genmutation som ökar tillväxten av neuroner i hjärnans neocortex, en hjärnregion associerad med högre intelligens

Människor


8 september 2022

En Homo sapiens-skalle vänd mot en neandertalskalle

De olika formade skallarna hos Homo sapiens (vänster) och neandertalare (höger) kan relatera till en mutation som förändrar TKTL1-proteinet

PPS Copyright: PHILIPPE PSAILA/SCIENCE PHOTO LIBRARY

Moderna människor har en mutation som ökar tillväxten av neuroner i neocortex, en hjärnregion som är förknippad med högre intelligens. Detta saknas hos äldre människor som neandertalare, så det är troligt att det gör oss smartare, säger forskarna som upptäckte det.

“Vi kan anta att det gjorde oss smartare”, säger Anneline Pinson vid Max Planck Institute of Molecular Cell Biology and Genetics i Dresden, Tyskland.

“Jag skulle säga det”, säger hennes kollega Wieland Huttner. “Men vi kan inte bevisa det.”

Mutationen resulterar i en enda aminosyraförändring i ett protein som kallas TKTL1. Tidigare studier har visat att denna mutation finns hos nästan alla människor som lever idag, men inte hos äldre människor, såsom neandertalare och denisovaner, eller hos andra primater.

TKTL1-proteinet är också känt för att produceras i progenitorcellerna som ger upphov till neocortex – det yttre lagret av hjärnan som är involverat i medvetna tankar och språk – vilket tyder på att mutationen kan ha hjälpt till att forma hjärnorna hos moderna människor.

För att ta reda på vilken skillnad mutationen gör, lade Pinson, Huttner och deras kollegor till det moderna mänskliga TKTL1-proteinet till hjärnan hos mus- och illerembryon. De odlade också hjärnorganoider från mänskliga celler, av vilka några genredigerades för att producera den äldre versionen av TKTL1.

Dessa studier visar att mutationen ökar antalet neocortex progenitorceller, kallade basala radiella glia, vilket resulterar i ett högre antal neuroner i neocortex. Resultatet skulle ha blivit en ökning av storleken på neocortex, eller av tätheten av neuroner inom den, eller båda, säger Huttner.

Studier av dödskallar tyder på att hjärnan hos moderna människor och neandertalare var lika i storlek, men formade annorlunda, med neandertalare som hade mer långsträckta hjärnor. Forskarna spekulerar i att det är möjligt att denna skillnad i form beror på mutationen.

Så kan människor göras mer intelligenta genom att justera gener på ett sätt som ytterligare ökar antalet basala radiella glia?

“Jag vet inte om vi kunde,” säger Pinson. Att ha fler neuroner är inte alltid bra, säger hon.

Journalreferens: Vetenskap, DOI: 10.1126/science.abl6422

Anmäl dig till Our Human Story, ett kostnadsfritt månatligt nyhetsbrev om revolutionen inom arkeologi och mänsklig evolution

Mer om dessa ämnen:

Leave a Comment

Your email address will not be published.