การศึกษาสมองของมนุษย์นีแอนเดอร์ทัลสามารถเปิดเผยการดัดแปลงทางพันธุกรรมซึ่งทำให้มนุษย์นีแอนเดอร์ทัลต้องเผชิญกับการสูญพันธุ์ในขณะที่ทำให้เราเป็นมนุษย์เป็นสายพันธุ์ที่รอดชีวิตมาได้ยาวนาน
ยุค เป็นสายพันธุ์มนุษย์ (เรียกว่า Neanderthal neanderthalensis) ซึ่งวิวัฒนาการมา เอเชีย และ ยุโรป และอยู่ร่วมกันบางส่วนกับมนุษย์ในปัจจุบัน (Homo Sapiens) ที่วิวัฒนาการมา แอฟริกา- การเผชิญหน้าเหล่านี้ทำให้มนุษย์ได้รับมรดก 2% ของมนุษย์ยุคหิน ดีเอ็นเอ และด้วยเหตุนี้พวกมันจึงเป็นญาติโบราณที่ใกล้เคียงที่สุดกับมนุษย์ยุคปัจจุบัน เป็นที่รู้กันว่ามนุษย์นีแอนเดอร์ทัลมีอยู่ครั้งสุดท้ายเมื่อประมาณ 130000 และ 40,000 ปีก่อน นีแอนเดอร์ทัลหรือที่เรียกกันทั่วไปว่า "มนุษย์ถ้ำ" มีกะโหลกศีรษะยาวต่ำ จมูกกว้าง ไม่มีคางที่โดดเด่น ฟันใหญ่ และโครงลำตัวมีกล้ามเนื้อสั้นแต่แข็งแรง ลักษณะเด่นคือบ่งบอกถึงการแสวงหาทางให้ร่างกายกักเก็บความร้อนท่ามกลางความหนาวเย็นและรุนแรง สภาพแวดล้อม พวกเขาอาศัยอยู่ แม้จะมีสภาพความเป็นอยู่ที่ดั้งเดิม แต่พวกเขายังเป็นมนุษย์ที่สดใส มีความสามารถ และเข้าสังคมได้ โดยมีขนาดสมองใหญ่กว่ามนุษย์สมัยใหม่ในปัจจุบัน พวกเขาเป็นนักล่าที่ยอดเยี่ยมซึ่งมีทักษะ ความแข็งแกร่ง ความกล้าหาญ และทักษะการสื่อสารที่เชี่ยวชาญ แม้ว่าพวกเขาจะอาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมที่ท้าทาย แต่พวกเขาก็มีไหวพริบอย่างมาก จริงๆ แล้ว เชื่อกันว่าอาจมีช่องว่างที่แคบมากระหว่างมนุษย์นีแอนเดอร์ทัลกับมนุษย์ในแง่ของพฤติกรรมและสัญชาตญาณ บันทึกฟอสซิลแสดงให้เห็นว่าพวกมันกินเนื้อเป็นอาหาร (แม้ว่าพวกมันจะกินด้วยก็ตาม เชื้อรา) นักล่าและสัตว์กินของเน่า ยังไม่ชัดเจนว่าพวกเขามีภาษาของตัวเองหรือไม่ แต่การเปลี่ยนแปลงที่ซับซ้อนในชีวิตของพวกเขาบ่งบอกว่าพวกเขาสื่อสารกันโดยใช้ภาษา
ขณะนี้มนุษย์นีแอนเดอร์ทัลสูญพันธุ์ไปเป็นเวลา 40,000 ปีแล้ว อย่างไรก็ตาม ยังคงเป็นปริศนาว่าสายพันธุ์ที่อยู่รอดมานานกว่า 350,000 ปีอาจเผชิญกับการสูญพันธุ์ได้อย่างไร นักวิทยาศาสตร์บางคนได้กำหนดสูตรไว้ว่ามนุษย์ยุคใหม่มีส่วนรับผิดชอบต่อการสูญพันธุ์ของมนุษย์นีแอนเดอร์ทัล เนื่องจากพวกเขาอาจไม่สามารถอยู่รอดได้อย่างมีประสิทธิภาพเมื่อต้องแข่งขันกับทรัพยากรที่บรรพบุรุษยุคแรกของมนุษย์ยุคใหม่สร้างขึ้น สิ่งนี้จะต้องรุนแรงขึ้นด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอย่างรวดเร็ว นีแอนเดอร์ทัลไม่ได้หายไปอย่างรวดเร็วทั้งหมด แต่ถูกแทนที่ด้วยมนุษย์สมัยใหม่ทีละน้อยผ่านประชากรในท้องถิ่น นีแอนเดอร์ทัลเป็นส่วนที่น่าสนใจที่สุดของวิวัฒนาการของมนุษย์ ซึ่งสร้างความสนใจให้กับนักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่เนื่องมาจากความใกล้ชิดระหว่างนีแอนเดอร์ทัลกับมนุษย์ยุคปัจจุบัน และเพื่อสนับสนุนสิ่งนี้ การวิจัยมีการค้นพบวัตถุและฟอสซิลจำนวนมาก แม้แต่โครงกระดูกที่ครบถ้วน ซึ่งแสดงให้เห็นแวบหนึ่งของชีวิตของมนุษย์ยุคหิน
พัฒนาสมองมนุษย์นีแอนเดอร์ทัลในห้องปฏิบัติการ
นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานดิเอโก กำลังพัฒนาสมองจิ๋วของนีแอนเดอร์ทัล (คล้ายเยื่อหุ้มสมองซึ่งเป็นชั้นนอกของสมองมนุษย์) สมอง) ซึ่งมีขนาดเท่ากับ 'ถั่ว' ในจานเพาะเชื้อในห้องปฏิบัติการ “ถั่ว” แต่ละชนิดนี้พกติดตัว ยีน NOVA1 ของบรรพบุรุษและมีเซลล์ประมาณ 400,000 เซลล์ เป้าหมายในการเติบโตและวิเคราะห์ 'สมองส่วนน้อย' ของมนุษย์นีแอนเดอร์ทัลเหล่านี้คือการให้ความกระจ่างเกี่ยวกับก้อนประสาทเล็กๆ ซึ่งสามารถบอกเราได้ว่าทำไมสายพันธุ์ที่ยังมีชีวิตอยู่มายาวนานนี้จึงสูญพันธุ์ และอะไรคือเหตุผลที่มนุษย์ยุคใหม่เลือกที่จะพิชิตมนุษย์ยุคใหม่แทน ดาวเคราะห์ โลก. สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจสิ่งนี้ เนื่องจากมนุษย์สมัยใหม่บางคนแบ่งปัน DNA 2% กับมนุษย์นีแอนเดอร์ทัลผ่านการผสมพันธุ์ และเมื่อถึงจุดหนึ่งเราก็อยู่ร่วมกับพวกมัน การเปรียบเทียบความแตกต่างทางพันธุกรรมในสมองสามารถให้ความกระจ่างสูงสุดเกี่ยวกับการตายของพวกมันและการเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของโฮโมเซเปียน
เพื่อเริ่มต้นการเจริญเติบโตของ minibrain นักวิจัยได้ใช้เทคโนโลยีเซลล์ต้นกำเนิดซึ่งเซลล์ต้นกำเนิดเริ่มกลายเป็นอวัยวะในสมอง (อวัยวะขนาดเล็ก) ในช่วงหลายเดือน ด้วยขนาดที่โตเต็มที่ อวัยวะเหล่านี้วัดได้ 0.2 นิ้ว และมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า อย่างไรก็ตาม การเจริญเติบโตของพวกมันมีข้อจำกัด เนื่องจากภายใต้สถานการณ์ในห้องปฏิบัติการ เนื่องจากพวกเขาไม่ได้รับเลือดที่จำเป็นในการเติบโตทั้งหมด ดังนั้นเซลล์สมองขนาดเล็กจึงได้รับสารอาหารเพื่อการเจริญเติบโตโดยกระบวนการแพร่ อาจเป็นไปได้ที่จะเติบโตต่อไปโดยอาจปลูกฝังหลอดเลือดเทียมที่พิมพ์ 3 มิติในนั้นเพื่อให้สามารถพัฒนาได้ซึ่งเป็นสิ่งที่นักวิจัยต้องการพยายาม
ขั้นตอนแรกในการเปรียบเทียบสมองของ Neanderthal กับสมองของเรา
สมองของมนุษย์นีแอนเดอร์ทัลมีโครงสร้างคล้ายท่อยาวกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับสมองที่โค้งมนของมนุษย์ ในงานพิเศษนี้ นักวิจัยได้เปรียบเทียบจีโนมที่มีลำดับครบถ้วนของนีแอนเดอร์ทัลกับมนุษย์สมัยใหม่ จีโนมมนุษย์นีแอนเดอร์ทัลได้รับการจัดลำดับหลังจากดึงออกมาจากกระดูกในฟอสซิลที่ค้นพบ ยีนทั้งหมด 200 ยีนแสดงให้เห็นความแตกต่างอย่างมาก และจากรายชื่อนี้ นักวิจัยเน้นที่ NOVA1 – ตัวควบคุมการแสดงออกของยีนหลัก ยีนนี้เหมือนกันในมนุษย์และมนุษย์ยุคหิน โดยมีความแตกต่างเพียงเล็กน้อย (คู่เบส DNA เดียว) ยีนมีการแสดงออกสูงในการพัฒนาระบบประสาทและเชื่อมโยงกับสภาวะทางประสาทหลายอย่างเช่นออทิสติก ในการตรวจสอบอย่างใกล้ชิด minibrains ของมนุษย์นีแอนเดอร์ทัลมีการเชื่อมต่อระหว่างเซลล์ประสาทน้อยมาก (เรียกว่า synapses) มากกว่าปกติ และยังมีโครงข่ายประสาทที่แตกต่างกันซึ่งค่อนข้างปรากฏขึ้นราวกับสมองของมนุษย์ที่ได้รับความทุกข์ทรมานจากนักวิจัยออทิสติกที่คาดการณ์ไว้ มีความเป็นไปได้สูงที่มนุษย์จะมีโครงข่ายประสาทเทียมที่ล้ำหน้าและซับซ้อนกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับมนุษย์นีแอนเดอร์ทัลที่ทำให้เราอยู่รอดได้
งานวิจัยนี้อยู่ในขั้นเริ่มต้นที่จะได้ข้อสรุป สาเหตุหลักมาจากธรรมชาติของการทดลองแบบควบคุม ข้อจำกัดที่ใหญ่ที่สุดของการศึกษานี้คือ minibrains ดังกล่าวไม่ใช่ "จิตใจที่มีสติ" หรือ "เต็มสมอง" และไม่สามารถให้ภาพที่สมบูรณ์ว่าสมองของผู้ใหญ่ทำงานอย่างไร อย่างไรก็ตาม หากภูมิภาคต่าง ๆ เติบโตได้สำเร็จ พวกมันสามารถเข้ากันได้เพื่อทำความเข้าใจ "จิตใจ" ของมนุษย์นีแอนเดอร์ทัลให้มากขึ้น นักวิจัยต้องการค้นหาเพิ่มเติมเกี่ยวกับความสามารถของสมอง Neanderthals ในการเรียนรู้สิ่งต่าง ๆ อย่างแน่นอน ดังนั้นพวกเขาจึงพยายามใส่ minibrains เหล่านี้ในหุ่นยนต์และทำความเข้าใจสัญญาณ
***
{คุณสามารถอ่านรายงานการวิจัยต้นฉบับได้โดยคลิกลิงก์ DOI ที่ระบุด้านล่างในรายการแหล่งที่มาที่อ้างอิง}
แหล่งที่มา (s)
Cohen J 2018 อวัยวะในสมองของมนุษย์นีแอนเดอร์ทัลมีชีวิตขึ้นมา วิทยาศาสตร์. 360(6395)
https://doi.org/10.1126/science.360.6395.1284
