Naukowcy odkryli, dlaczego ludzie mają tak duże mózgi.

Ludzie są najmądrzejszymi żywymi stworzeniami na Ziemi. Cóż, może nie do końca "inteligentne", ale jesteśmy przynajmniej najbardziej zaawansowanymi stworzeniami, jeśli chodzi o rozwój mózgu, a naukowcy chcą wiedzieć, dlaczego. Oczywiście ewolucja, ale faktyczne wnioski, dlaczego nasze mózgi rozwijają się inaczej niż u np. szympansów, pozostawały tajemnicą przez bardzo długi czas. Teraz nowe badania opublikowane w czasopiśmie Cell oferują pierwszy prawdziwy wgląd w to, jak wzrost ludzkiego mózgu różni się od naszych najbliższych krewnych ssaków.

Ludzie są zdolni do wielu rzeczy, w dużej mierze ze względu na fizyczny rozmiar naszych mózgów. Nasze narządy mózgowe są po prostu znacznie większe niż u szympansów i małp człekokształtnych, a ogromna liczba neuronów, które nasz mózg porównuje z naczelnymi, jest tym, co nas wyróżnia. Hodując maleńkie próbki tkanki mózgowej w laboratorium, naukowcy byli w stanie dostrzec kluczową różnicę we wczesnym rozwoju ludzkich mózgów w porównaniu z szympansami i innymi małpami.

Kiedy ludzie i naczelne rozwijają się po raz pierwszy, ich mózgi są zbudowane z tak zwanych neuronalnych komórek progenitorowych. Są to komórki przypominające łodygi, które namnażają się w kółko i ostatecznie tworzą neurony. Równanie jest proste, ponieważ więcej komórek progenitorowych oznacza więcej neuronów w przyszłości i okazuje się, że ludzkie komórki progenitorowe zachowują się inaczej niż komórki progenitorowe małp człekokształtnych.

Obserwując rozmnażanie się komórek progenitorowych u naczelnych, naukowcy odkryli, że komórki te namnażały się w wysokim tempie przez około pięć dni, zanim dojrzewają i spowalniają. To znacznie dłużej niż u myszy, u których komórki dojrzewają w ciągu kilku godzin. Te wydłużone ramy czasowe oznaczają, że naczelne mają zwiększoną moc mózgu i większe narządy mózgowe, ale ludzkie komórki progenitorowe przenoszą to na wyższy poziom.

Badania ujawniły, że ludzkie komórki progenitorowe namnażają się do pełnego tygodnia przed przejściem. Ponieważ namnażanie komórek jest zjawiskiem wykładniczym, dodatkowe dwa dni namnażania oznaczają znacznie więcej komórek, a ostatecznie neuronów u ludzi.

"Odkryliśmy, że opóźniona zmiana kształtu komórek we wczesnym mózgu wystarczy, aby zmienić przebieg rozwoju, pomagając określić liczbę tworzonych neuronów" - powiedziała dr Madeline Lancaster, naczelna autorka badania. "To niezwykłe, że stosunkowo prosta ewolucyjna zmiana kształtu komórki może mieć poważne konsekwencje dla ewolucji mózgu. Czuję, że naprawdę nauczyliśmy się czegoś fundamentalnego na temat pytań, którymi interesowałem się odkąd tylko pamiętam - co czyni nas ludźmi ".

Dalsze badania ujawniły, że różnicę w zachowaniu komórek może kontrolować gen ZEB2. Interesujące jest to, że spowalniając aktywność genu ZEB2 w tkance naczelnych, organoidy mózgowe hodowane w laboratorium stały się bardziej podobne do ludzkich. Tak więc, gdybyśmy spowolnili gen ZEB2 w rozwoju człowieka, czy doprowadziłoby to do powstania ultra-inteligentnego człowieka? Tego nie wiemy... jeszcze.