Máte v sobě DNA neandertálců? Napovědět může tvar vaší lebky

19. prosinec 2018 četba na 4 minuty
Srovnání lebky neandertálce s lebkou moderního člověka

Srovnání lebky neandertálce s lebkou moderního člověka

Foto: Twitter/Gorgon Dergisi

Co o člověku prozradí tvar mozku a lebky? Například to, zda se mezi jeho dávné předky nevmísili také neandertálci. Vědci totiž zjistili, že dnešní lidé, nesoucí genetické pozůstatky po nejbližších vyhynulých příbuzných moderního člověka, mají podlouhlejší mozek i lebku, než ostatní.

FOTOGALERIE

Srovnání lebky neandertálce s lebkou moderního člověka Nalezená lebka neandertálce Kus neandertálské lebky

„Moderní člověk má unikátní, víceméně kulatou lebku i mozek. Oproti tomu nejbližší příbuzní rodu homo sapiens sapiens, neandertálci, měli podlouhlé lebky a mozky, které jsou typické pro většinu primátů,“ vysvětluje Charles Choi z magazínu Live Science.

Vědecké výzkumy se v minulosti zabývaly myšlenkou, že by tyto rozdíly ve stavbě lebky mohly odrážet odlišnosti ve velikostech některých částí mozku obou vývojových větví a jejich vzájemném propojení. „Mozek bohužel proces fosilizace nezachová, takže podložit tuto myšlenku důkazy není možné,“ říká Philipp Gunz z Planckova institutu vývojové antropologie v německém Lipsku.

Aby tuto záhadu mohl vyřešit, provedl tým vědců pod vedením neurogenetika Simona Fishera výpočetní tomografii (CT) sedmi lebek z fosilií neandertálců a 19 lebek předků moderního člověka. Získaná data využili k vytvoření modelů vnitřní stavby mozkoven a změřili jejich zakulacenost.

Práce s dobrovolníky

Dalším krokem byla analýza téměř 4,5 tisíce dobrovolníků. Ty vědci podrobili magnetické rezonanci (MRI) mozku a provedli genetickou analýzu. „Vycházeli jsme z předpokladu, že odhalení specifických fragmentů DNA neandertálců v dostatečně velkém vzorku žijících lidí by nám umožnilo zjistit, zda některé z nich vyvolávají méně zaoblený tvar mozku. To by nám umožnilo zaměřit se a geny, které mohou být pro tuto vlastnost důležité,“ popsal pro Live Science Simon Fisher z Planckova institutu v nizozemském Nijmegenu.

Dřívější výzkumy totiž dokázaly, že mezi lidskými předky a neandrtálci v minulosti docházelo ke křížení, což obohatilo lidský genom o DNA neandertálců. Studie Fisherova týmu pak potvrdila, že s tvarem mozku souvisí neandertálské fragmenty DNA v chromozomech 1 a 18. Ty obsahovaly geny, již v minulosti vědci spojovali s rozvojem mozku.

Fisherovu týmu se podařilo zjistit, že DNA neandertálců ovlivňuje nejsilněji části mozku zvané putamen (část předního mozku) a cerebellum (mozeček), které jsou klíčové pro přípravu, učení a koordinaci pohybu. Putamen tvoří vnější část bazálních ganglií, která jsou spojována s pamětí, pozorností, plánováním, schopností učit se a potenciálně i řečí a jazykem.

Výzkum bude pokračovat

„Efekty těchto vzácných fragmentů jsou jen nepatrné,“ přilížil Fisher závěry své práce. „Účinky genetických rozdílů způsobené DNA neandertálců nejsou velké, běžným okem byste je nebyli schopni na tvaru hlavy rozeznat.“

Odborníci zároveň upozorňují, že nadprůměrný podíl neandertálské DNA nemusí nutně znamenat podlouhlejší tvar mozku. „Dva lidé, kteří oba mají stejné množství neandertálské DNA, například jedno procento, mohou nést naprosto odlišné fragmenty,“ vysvětluje Fisher.

Rozdíly ve tvaru lebky se navíc pravděpodobně projevují až během pozdějšího vývoje, nikoli ihned při narození. „Moderní lidé a neandertálci měli po porodu stejnou mozkovnu i tvar lebky,“ řekl Gunz. „Po narození přispěly rozdíly ve vývoji mozku k odlišnostem, které se do dnešní doby dochovaly v podobě tvaru lebek.“

Budoucí výzkumy by podle Fishera mohly pomoci odhalit, jaké konkrétní vlivy může mít neandertálská DNA na mozek současného člověka. Pomoci by podle vědce mohlo například pěstování mozkové tkáně s fragmenty DNA neandertálců v laboratorních podmínkách.