يمكن أن تكشف دراسة دماغ الإنسان البدائي عن التعديلات الجينية التي تسببت في مواجهة إنسان نياندرتال للانقراض بينما جعلنا نحن البشر كأنواع فريدة تعيش لفترة طويلة
البشر البدائيون كان نوعًا بشريًا (يسمى إنسان نياندرتال Neanderthalensis) تطور في آسيا و أوروبا وتعايشت إلى حد ما مع الإنسان الحالي (الإنسان العاقل) الذي تطور في أفريقيا. أدت هذه اللقاءات إلى وراثة الإنسان لنسبة 2% من إنسان نياندرتال الحمض النووي وبالتالي فهم أقرب الأقارب القدماء للإنسان المعاصر. من المعروف أن إنسان النياندرتال كان موجودًا منذ حوالي 130000 إلى 40,000 سنة مضت. كان لإنسان النياندرتال، الذي يشار إليه عادة باسم "رجال الكهف"، جمجمة طويلة مميزة، وأنف عريض، وذقن غير بارزة، وأسنان كبيرة، وإطار جسم عضلي قصير ولكنه قوي. وتدل خصائصها المميزة على البحث عن طريقة يحفظ بها الجسم الحرارة وسط البرد والقسوة البيئات على الرغم من ظروف معيشتهم البدائية، إلا أنهم كانوا بشرًا أذكياء وموهوبين واجتماعيين للغاية وكان حجم دماغهم أكبر من البشر المعاصرين اليوم. لقد كانوا صيادين ممتازين يمتلكون المهارات والقوة والشجاعة ومهارات الاتصال الماهرة. وعلى الرغم من أنهم عاشوا في بيئات صعبة، إلا أنهم كانوا واسعي الحيلة بشكل كبير. في الواقع، يُعتقد أنه ربما كانت هناك فجوة ضيقة جدًا بين إنسان النياندرتال وبيننا نحن البشر من حيث السلوك والغرائز. تظهر السجلات الأحفورية أنهم كانوا آكلة اللحوم (على الرغم من أنهم كانوا يأكلون أيضًا الفطريات)، الصيادين والزبالين. لا يزال من غير الواضح ما إذا كان لديهم لغتهم الخاصة، لكن الديناميكيات المعقدة في حياتهم تشير إلى أنهم تواصلوا مع بعضهم البعض باستخدام اللغة.
لقد انقرض إنسان النياندرتال الآن منذ 40,000 ألف عام، ومع ذلك، لا يزال لغزًا كيف يمكن للأنواع التي عاشت لأكثر من 350,000 ألف عام أن تواجه الانقراض. صاغ بعض العلماء أن الإنسان الحديث مسؤول عن انقراض إنسان النياندرتال لأنه ربما لم يتمكن من البقاء على قيد الحياة باقتدار مع المنافسة في الموارد التي فرضها أسلاف الإنسان الحديث الأوائل. ويجب أن يكون هذا قد تفاقم أيضًا بسبب التغير السريع في الظروف المناخية. لم يختف إنسان النياندرتال سريعًا، بل تم استبداله بالإنسان الحديث تدريجيًا من خلال السكان المحليين. إنسان نياندرتال هو الجزء الأكثر إثارة للاهتمام في التطور البشري والذي أثار اهتمام العلماء في الغالب بسبب قرب إنسان نياندرتال من إنسان العصر الحديث. ولدعم هذا بحثوتم الكشف عن العديد من الأشياء والحفريات، وحتى الهياكل العظمية الكاملة التي توضح لمحة عن حياة إنسان النياندرتال.
إنماء دماغ إنسان نياندرتال في المختبر
يقوم الباحثون في جامعة كاليفورنيا بسان دييغو بزراعة أدمغة إنسان نياندرتال المصغرة (تشبه القشرة التي تمثل الطبقة الخارجية للدماغ) الدماغ) بحجم "حبة البازلاء" في أطباق بتري في المختبر. كل من هذه "البازلاء" تحمل جين NOVA1 من الأجداد ويبلغ عدد خلاياه حوالي 400,000 خلية. الهدف من تنمية وتحليل هذه "الأدمغة الصغيرة" لإنسان النياندرتال هو تسليط الضوء على كتل عصبية صغيرة يمكن أن تخبرنا عن سبب انقراض هذا النوع الذي بقي على قيد الحياة لفترة طويلة وما هو السبب الذي دفع البشر في العصر الحديث إلى غزو العالم بدلاً من ذلك. كوكب أرض. من المهم أن نفهم ذلك لأن بعض البشر المعاصرين يتشاركون 2% من الحمض النووي مع إنسان النياندرتال من خلال التكاثر وفي مرحلة ما تعايشنا معهم. إن مقارنة الاختلافات الجينية في الدماغ يمكن أن تلقي أقصى قدر من الضوء على زوالها والزيادة السريعة للإنسان العاقل.
لبدء نمو الدماغ الصغير ، استخدم الباحثون تقنية الخلايا الجذعية التي تبدأ فيها الخلايا الجذعية في التحول إلى عضوي في الدماغ (عضو صغير) على مدى عدة أشهر. بحجمها الكامل ، يبلغ قياس هذه العضيات 0.2 بوصة ويمكن رؤيتها بالعين المجردة. ومع ذلك ، فإن نموهم مقيد لأنه في ظل ظروف المختبر حيث لا يحصلون على إمدادات الدم اللازمة لنموهم بالكامل. لذلك ، تلقت خلايا الدماغ الصغير العناصر الغذائية للنمو من خلال عملية الانتشار. قد يكون من الممكن زيادة نموها عن طريق غرس أوعية دموية اصطناعية مطبوعة ثلاثية الأبعاد فيها لتمكين التطور ، وهو أمر يود الباحثون تجربته.
الخطوة الأولى نحو مقارنة دماغ إنسان نياندرتال مع دماغنا
أدمغة إنسان نياندرتال هي هياكل مستطيلة تشبه الأنبوب أكثر من أدمغة الإنسان المستديرة. في هذا العمل الاستثنائي ، قارن الباحثون الجينوم المتسلسل الكامل لإنسان نياندرتال مع البشر المعاصرين. تم تسلسل جينوم الإنسان البدائي بعد استعادته من العظام في الحفريات التي تم اكتشافها. أظهر إجمالي 200 جين اختلافات جوهرية ومن هذه القائمة ركز الباحثون عليها نوفا 1 - منظم التعبير الجيني الرئيسي. هذا الجين هو نفسه في البشر والنياندرتال مع اختلاف بسيط (زوج واحد من الحمض النووي). يُنظر إلى الجين على أنه ذو تعبير عالٍ في النمو العصبي وقد تم ربطه بالعديد من الحالات العصبية مثل التوحد. عند الفحص الدقيق ، كان لدى إنسان نياندرتال الصغير عدد قليل جدًا من الروابط بين الخلايا العصبية (تسمى المشابك العصبية) من المعتاد ، كما أن لديها شبكات عصبية مختلفة تظهر إلى حد ما مثل دماغ بشري يعاني من مرض التوحد. من المحتمل جدًا أن يكون لدى البشر شبكات عصبية أكثر تقدمًا وتعقيدًا مقارنةً بإنسان نياندرتال مما جعلنا نعيش عليها.
هذا البحث في مرحلة مبكرة جدًا للوصول إلى نتيجة ، ويرجع ذلك أساسًا إلى طبيعة التجارب الخاضعة للرقابة. أكبر قيود هذه الدراسة هو أن هذه الأدمغة الصغيرة ليست "عقول واعية" أو "دماغًا ممتلئًا" ولا يمكنها حقًا تقديم صورة كاملة عن كيفية عمل دماغ بالغ. ومع ذلك ، إذا نمت مناطق مختلفة بنجاح ، فيمكن أن تتلاءم معًا لاكتساب فهم أكبر لـ "عقل" الإنسان البدائي. يرغب الباحثون بالتأكيد في استكشاف المزيد حول قدرة أدمغة إنسان نياندرتال على تعلم الأشياء ، وبالتالي سيحاولون وضع هذه الأدمغة الصغيرة في الروبوت وفهم الإشارات.
***
{يمكنك قراءة ورقة البحث الأصلية عن طريق النقر فوق ارتباط DOI الوارد أدناه في قائمة المصدر (المصادر) المذكورة}
المصدر (ق)
كوهين جي 2018. تظهر عضويات دماغ إنسان نياندرتال في الحياة. علوم. 360 (6395).
https://doi.org/10.1126/science.360.6395.1284
