Formen på din hjerne kan sige meget om neandertalerne i dig. Ny forskning har fundet, at moderne mennesker, der bærer visse genetiske fragmenter fra vores nærmeste uddøde slægtninge, kan have mere aflange hjerner og kranier end andre mennesker.
Moderne mennesker besidder unikke, relativt kugleformede kranier og hjerner. I modsætning hertil har de nærmeste uddøde slægtninge til moderne mennesker, neandertalere, de aflange kranier og hjerner, der er typiske for de fleste primater.
Tidligere forskning havde antydet, at disse kontrasterende kraniumformer kunne afspejle forskelle i størrelsen på forskellige hjerneområder i moderne mennesker og neandertalere, og hvordan disse hjerneområder blev kablet sammen. "Hjernevæv fossilerer imidlertid ikke, så den underliggende biologi har forblevet undvigende," fortalte co-lead study forfatter Philipp Gunz, en paleoanthropolog ved Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology i Leipzig, Tyskland, til Live Science.
For at hjælpe med at løse dette mysterium tog forskere først CT (computertomografi) af syv fossile neandertalskalder og 19 moderne menneskelige kranier. De udviklede aftryk af det indre af kraniernes hjernen og målte deres rundhed.
Derefter analyserede forskerne næsten 4.500 moderne mennesker, for hvilke de havde både genetiske data og magnetisk resonansbillede (MRI) scanninger af deres hjerner.
"Vi begrundede, at hvis vi kunne identificere specifikke Neanderthal-DNA-fragmenter i en stor nok prøve af levende mennesker, ville vi være i stand til at teste, om nogen af disse fragmenter skubber mod en mindre kugleformet hjerneform, så vi kan zoome ind på gener, der måtte være vigtig for denne egenskab, ”fortalte seniorstudiesforfatter Simon Fisher, en neurogeneticist ved Max Planck Institute for Psycholinguistics i Nijmegen, Holland, til Live Science.
Tidligere arbejde fandt, at moderne mennesker og neandertalere oplevede adskillige episoder med opdræt og introducerede neandertal-DNA i det moderne menneskelige genom. I den nye undersøgelse opdagede forskerne, at Neanderthal-DNA-fragmenter i moderne humane kromosomer 1 og 18 var forbundet med mindre runde hjerner.
"Effekten af at bære disse sjældne Neanderthal-fragmenter er subtile," sagde Fisher. "Effekten af de neandertaler genetiske varianter er små, du ville ikke være i stand til at se dem i en persons hovedform, når du møder dem."
Neanderthal-DNA-fragmenterne indeholdt to gener, der tidligere var forsket i forbindelse med hjerneudvikling. Den ene, UBR4, er forbundet med dannelsen af neuroner, og den anden, PHLPP1, er forbundet med udviklingen af fedtisolering omkring nerveceller.
Forskerne opdagede, at dette neandertal-DNA havde de stærkeste virkninger på hjernestrukturer kendt som putamen og lillehjernen - som begge er nøglen til forberedelse, læring og koordinering af bevægelser. Putamen danner den ydre del af hjernens basale ganglier, som er forbundet med hukommelse, opmærksomhed, planlægning, indlæring af færdigheder og potentielt tale og sprog.
Forskerne bemærkede, at hvis en person har mere neandertal-DNA end gennemsnittet, betyder det ikke nødvendigvis, at deres hjerne er mere aflange. "To personer, der har meget ens samlede mængder neandertal-DNA - for eksempel 1 procent af deres genomer - kan godt bære helt forskellige fragmenter," sagde Fisher.
Forskerne bemærkede også, at disse kraniumforskelle sandsynligvis ikke afspejlede nogen forskelle på tidspunktet for et spædbarns fødsel: Moderne mennesker og neandertalere har lignende hjerne- og kraniumsformer på det tidspunkt, sagde Gunz. Efter fødslen resulterede forskelle i hjerneudvikling sandsynligvis i de udtalte forskelle, der findes i kranietform mellem voksne i de to linjer, tilføjede han.
Fremtidig forskning kan se efter mere neandertal-DNA, der er forbundet med moderne menneskelige hjerner og bestemme, hvilke specifikke effekter disse gamle genetiske varianter kan have ved at dyrke hjernevæv med neandertal-DNA i laboratoriet, sagde Fisher.
Forskerne detaljerede deres fund online 13. december i tidsskriftet Current Biology.
