У неандертальцев и современных людей мозг одинакового размера, но Homo Sapiens оказались более приспособленными. Исследователи показали, что замена всего одной аминокислоты является решающей в развитии мозга.
Современные люди и вымершие родственные виды, неандертальцы и денисовцы, отличаются несколькими белками, в которых используются различные последовательности аминокислот (строительных блоков). Один из них — TKTL1, влияющий на развитие мозга.
У современных людей TKTL1 содержит аминокислоту аргинин, а у неандертальцев это родственный —лизин. Исследование показало, что большое количество этого белка обнаруживается в клетках предшественниках неокортекса плода человека. Это строительные материалы, из которых происходят все нейроны коры головного мозга. При этом наибольшая концентрация наблюдается в клетках-предшественниках лобной доли.
Разница в количестве клеток-предшественников и нейронов у неандертальцев и homo sapiens. Изображение: Anneline Pinson et al., Science
Исследователи использовали органоиды — искусственно выращенные модели органов, чтобы проверить, как замена аминокислоты влияет на развитие мозга. Оказалось, что при использовании белка, содержащего лизин, как у неандертальцев, производится меньше базальных радиальных глиальных клеток и, следовательно, меньше нейронов.
Аналогичные результаты были получены при введении модифицированного белка в клетки мозга мышей. Исследователи полагают, что из-за замены одного белка у Homo Sapiens формировалось больше нейронов, особенно в лобной доле головного мозга. Именно эти области отвечают за осознанные движения, речь и планирование. Такое эволюционное развитие создало преимущество в когнитивных функциях предков современных людей перед исчезнувшими «родственниками».
