Estudos no passado mostraram isso: os cérebros dos neandertais eram os mesmos dos humanos modernos. Em contraste, os cientistas sabem muito pouco sobre o desenvolvimento inicial do cérebro, porque os tecidos moles que os compuseram não se preservam bem nos fósseis encontrados. Mas um estudo publicado em 8 de setembro poderia dizer mais sobre o que teria dado uma vantagem ao homem moderno, relata a CNN.

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Uma capacidade de produzir mais neurônios?

De acordo com este estudo realizado pelo Instituto Max Planck de Dresden, na Alemanha, especializado em biologia celular molecular e genética, uma mutação genética teria desencadeado a criação de neurônios mais rapidamente no cérebro do sapiens. Um aminoácido seria o elemento que difere entre a variante humana e neandertal. “Detectamos um gene que contribui para nos tornar humanos”, revelou o autor do estudo, e professor emérito do instituto, Wieland Huttner. Os cientistas fizeram análises em camundongos e descobriram que a inserção do gene em questão aumentou a proporção de células específicas que criam neurônios na região do neocórtex do cérebro.

Essa capacidade de produzir mais neurônios deu ao sapiens uma vantagem cognitiva, independentemente do tamanho do cérebro. “Isso mostra que, embora não saibamos de quantos neurônios o cérebro neandertal era composto, podemos supor que os humanos modernos têm mais neurônios no lobo frontal do cérebro”, disse Wieland Huttner. Os cientistas se perguntaram se o lobo frontal dos neandertais era tão grande quanto os humanos, mas, no final das contas, a pergunta foi feita, pois os humanos modernos têm mais neurônios no lobo frontal.

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“Diferenças dramáticas” em uma linha celular

Professor da Universidade da Califórnia, em San Diego, e diretor do programa de células-tronco e do centro de arqueologia, Alysson Muotri explica que diferenças “bastante dramáticas” foram observadas durante os testes em animais, mas que foram mais sutis em organoides. Ele também ressalta que seria útil fazer esse experimento em outra linhagem celular, razão pela qual, segundo ele, é “prematuro notar diferenças entre neandertais e humanos modernos”.

Estudo revela diferenças impressionantes entre nossos cérebros e neandertais

Novas pesquisas sugerem que uma mutação que estimula o crescimento de neurônios em nosso neocórtex pode ser responsável por nossas habilidades cognitivas superiores em comparação com os neandertais.

A PROTEÍNA TKTL1

A mutação em questão leva a uma única alteração de aminoácido em uma proteína chamada TKTL1. Estudos anteriores mostraram que esta mutação está presente em quase todos que vivem hojemas não em humanos mais velhos, como Neandertais e a Denisovanosnem em outros primatas.

A proteína TKTL1 também é conhecida por ser produzida em células progenitoras que dão origem ao neocórtex (a camada externa do cérebro envolvida no pensamento consciente e na linguagem). sugerindo que ela pode ter ajudado a moldar o cérebro humanos modernos, em particular aumentando a síntese de certas moléculas de membrana necessárias para aumentar a produção de neurônios no lobo frontal.

Como parte do trabalho publicado na revista Science, Anneline Pinson e seus colegas do Instituto Max Planck procuraram determinar com precisão seu impacto, injetando a proteína TKTL1 humana moderna no cérebro de embriões de camundongos e furões. Eles também cultivaram organoides cerebrais de células humanas, algumas das quais foram modificadas para produzir a versão mais antiga do TKTL1, presente nos neandertais.

Esses experimentos mostraram que a mutação aumentou o número de células progenitoras neocorticais, chamada glia basal radial, envolvendo um número maior de neurônios nessa parte do cérebro. Segundo Wieland Huttner, coautor do estudo, o resultado teria sido “um aumento no tamanho do neocórtex, na densidade de neurônios em seu interior, ou mesmo em ambos”.

CRÂNIOS DE TAMANHO SEMELHANTE, MAS FORMA DIFERENTE

O estudo dos crânios sugere que os cérebros dos humanos modernos e dos neandertais eram semelhantes em tamanho, mas diferentes em forma, com os neandertais tendo cérebros mais alongados. Segundo os pesquisadores, é possível que essa diferença de formato também se deva à mutação.

“Embora não saibamos quantos neurônios o cérebro neandertal tinha, podemos supor que o lobo frontal dos humanos modernos, onde a atividade de TKTL1 é mais alta, abriga mais deles”, aponta Pinson.

Então, poderíamos tornar as pessoas mais inteligentes modificando genes para aumentar o número de células gliais radiais basais? “Não sei se conseguiríamos”, diz o pesquisador. “Ter mais neurônios também pode ter desvantagens. »

Por que os cérebros humanos modernos pararam de crescer?

Na imaginação coletiva, como na ficção científica, um crânio e um cérebro superdimensionados é um sinal de habilidades cognitivas extraordinárias. Foi o que aconteceu na história humana: entre os hominídeos, nossos ancestrais, houve um aumento no tamanho do cérebro ao longo do tempo. Este é o caso para nós, os Sapiens, mas também para os Neandertais, cujo cérebro às vezes é maior que o dos humanos modernos. Acima de tudo, nossos cérebros não aumentaram de tamanho nos últimos 300.000 anos. Como ela cresceu e melhorou sem aumentar de tamanho?

Para responder a essa pergunta, os pesquisadores estudaram variantes de genes, versões de genes envolvidas no desenvolvimento do cérebro e que são diferentes em neandertais e humanos modernos, em particular o gene TK-TL1. Os cientistas usaram organoides, minúsculos cérebros de laboratório nos quais diferentes versões de um gene podem ser implantadas. Acontece que a versão Sapiens produz mais neurônios e mais conectividade entre neurônios… no neocórtex do lobo frontal do que a versão Neandertal! E sabemos que esse lobo frontal é decisivo para certas habilidades cognitivas, como linguagem, tomada de decisão ou criatividade. O humano moderno, Sapiens, teria, portanto, seguido outro caminho de melhoria do que o aumento sem fim do tamanho do cérebro.

Os neandertais desapareceram há 40.000 anos, mas graças ao seu DNA eles ainda estão entre nós

Eles tiveram muito sucesso e se espalharam em uma área do Mediterrâneo à Sibéria. Eles caçavam grandes animais, colhiam plantas, colhiam cogumelos e frutos do mar, controlavam o fogo para cozinhar, faziam ferramentas compostas, confeccionavam roupas com peles de animais, confeccionavam contas de conchas e gravavam símbolos nas paredes das cavernas. Eles cuidaram de seus jovens, velhos e doentes, criaram abrigos para proteção, viveram invernos rigorosos e verões quentes e enterraram seus mortos.

Os neandertais encontraram nossos ancestrais muitas vezes ao longo de dezenas de milhares de anos, e as duas espécies compartilharam o continente europeu por pelo menos 14.000 anos. Eles até acasalaram. A diferença mais significativa entre os neandertais e nós é que eles morreram há cerca de 40.000 anos.

A causa exata de seu desaparecimento ainda nos escapa, mas acreditamos que seja o resultado de uma combinação de fatores. Em primeiro lugar, o clima da última era glacial era muito variável, indo do frio ao quente e vice-versa, o que pressionava as fontes de alimentos animais e vegetais.

Então, nunca houve tantos neandertais, a população global nunca excedendo dezenas de milhares de indivíduos.

Eles viviam em grupos de 5 a 15 indivíduos, enquanto os Sapiens tinham até 150 indivíduos. Finalmente, havia competição, especialmente com os grupos de humanos modernos que surgiram da África há cerca de 60.000 anos. Assumimos que muitos neandertais podem ter sido assimilados aos grupos maiores de sapiens.

Os neandertais deixaram muitos vestígios para examinarmos dezenas de milhares de anos depois. Nos últimos 150 anos, coletamos ossos fósseis, ferramentas de pedra e madeira, encontramos artefatos e joias que eles deixaram para trás, descobrimos sepulturas e agora mapeamos seu genoma a partir do DNA.

Acontece que muitos europeus e asiáticos têm entre 1% e 4% de DNA neandertal, enquanto os africanos ao sul do Saara têm quase zero. Ironicamente, com uma população mundial atual de cerca de 8 bilhões de pessoas, isso significa que nunca houve tanto DNA neandertal na Terra.

O genoma neandertal também nos ajuda a entender melhor como eles se pareciam, pois há evidências de que alguns neandertais desenvolveram pele pálida e cabelos ruivos muito antes do sapiens. Os muitos genes compartilhados entre os neandertais e os humanos modernos estão ligados a tudo, desde a capacidade de saborear alimentos amargos até a capacidade de falar.

Também melhoramos nosso conhecimento sobre a saúde humana. Por exemplo, algum DNA neandertal que pode ter beneficiado os humanos há dezenas de milhares de anos agora parece causar problemas quando combinado com um estilo de vida ocidental moderno.