Vlad Krasen
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La forme de votre cerveau peut en dire long sur l'homme de Neandertal en vous. Une nouvelle recherche a révélé que les humains modernes porteurs de certains fragments génétiques de nos plus proches parents disparus peuvent avoir un cerveau et un crâne plus oblongs que les autres..
Les humains modernes possèdent des crânes et des cerveaux uniques et relativement globulaires. En revanche, les parents éteints les plus proches des humains modernes, les Néandertaliens, ont le crâne et le cerveau allongés qui sont typiques de la plupart des primates..
Des recherches antérieures avaient suggéré que ces formes de crâne contrastées pourraient refléter des différences dans la taille des différentes régions du cerveau chez les humains modernes et les Néandertaliens, et comment ces zones cérébrales étaient reliées entre elles. "Cependant, le tissu cérébral ne se fossilise pas, donc la biologie sous-jacente est restée insaisissable", a déclaré l'auteur principal de l'étude Philipp Gunz, paléoanthropologue à l'Institut Max Planck d'anthropologie évolutive à Leipzig, en Allemagne. [Images 3D: Explorer le cerveau humain]
Pour aider à résoudre ce mystère, les scientifiques ont d'abord effectué des scans CT (tomodensitométrie) de sept crânes fossiles de Néandertal et de 19 crânes humains modernes. Ils ont développé des empreintes des intérieurs des crânes des crânes et mesuré leur rondeur.
Ensuite, les chercheurs ont analysé près de 4500 humains modernes pour lesquels ils disposaient à la fois de données génétiques et de scans d'imagerie par résonance magnétique (IRM) de leur cerveau..
«Nous avons pensé que si nous pouvions identifier des fragments d'ADN de Néandertal spécifiques dans un échantillon suffisamment grand d'humains vivants, nous serions en mesure de tester si l'un de ces fragments poussait vers une forme de cerveau moins globulaire, ce qui nous permettrait de zoomer sur les gènes qui pourraient être important pour ce trait », a déclaré l'auteur principal de l'étude Simon Fisher, neurogénéticien à l'Institut Max Planck de psycholinguistique de Nimègue, aux Pays-Bas. .
Des travaux antérieurs ont révélé que les humains modernes et les Néandertaliens ont connu plusieurs épisodes de métissage, introduisant l'ADN de Néandertal dans le génome humain moderne. Dans la nouvelle étude, les scientifiques ont découvert que les fragments d'ADN de Néandertal dans les chromosomes humains modernes 1 et 18 étaient liés à des cerveaux moins ronds..
"Les effets du transport de ces rares fragments de Néandertal sont subtils", a déclaré Fisher. "Les effets des variantes génétiques de Neandertal sont faibles, vous ne pourriez pas les voir dans la forme de la tête d'une personne lorsque vous les rencontrez."
Les fragments d'ADN de Néandertal contenaient deux gènes de recherches antérieures liés au développement du cerveau. L'un, UBR4, est lié à la génération de neurones, et l'autre, PHLPP1, est associé au développement de l'isolation graisseuse autour des cellules nerveuses.
Les chercheurs ont découvert que cet ADN de Néandertal avait les effets les plus puissants sur les structures cérébrales connues sous le nom de putamen et de cervelet, qui sont tous deux essentiels à la préparation, à l'apprentissage et à la coordination des mouvements. Le putamen forme la partie externe des noyaux gris centraux du cerveau, qui sont associés à la mémoire, à l'attention, à la planification, à l'apprentissage des compétences et potentiellement à la parole et au langage.
Les scientifiques ont noté que si une personne a plus d'ADN de Néandertal que la moyenne, cela ne signifie pas nécessairement que son cerveau est plus oblong. "Deux personnes qui ont des quantités totales très similaires d'ADN de Néandertal - par exemple, 1 pour cent de leurs génomes - peuvent bien porter des fragments complètement différents", a déclaré Fisher..
Les chercheurs ont également noté que ces différences de crâne ne reflétaient probablement aucune différence au moment de la naissance d'un nourrisson: les humains modernes et les néandertaliens ont des formes de crâne et de crâne similaires à l'époque, a déclaré Gunz. Après la naissance, les différences de développement cérébral ont probablement entraîné les différences prononcées que l'on trouve dans la forme du crâne entre les adultes des deux lignées, a-t-il ajouté..
Les recherches futures peuvent rechercher plus d'ADN de Néandertal lié au cerveau humain moderne et déterminer les effets spécifiques que ces variantes génétiques anciennes pourraient avoir en faisant croître le tissu cérébral avec de l'ADN de Néandertal en laboratoire, a déclaré Fisher..
Les scientifiques ont détaillé leurs résultats en ligne le 13 décembre dans la revue Current Biology.
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Publié à l'origine le .