Mozek | Lidé

Vědci se snaží vypěstovat „minimozky“ neandrtálců!

  • Vědci vyměňují v dědičné informaci lidských buněk úseky DNA za vybrané geny neandrtálců
  • Z takových „poneandrtálštěných“ buněk pak v laboratoři pěstují mozkovou tkáň
  • Získáme tak odpověď na otázky, zda, nakolik a čím se mozky našich předků lišily od mozků neandrtálců
Vědci se snaží vypěstovat „minimozky“ neandrtálců!

Když přišli naši předkové Homo sapiens před zhruba 45 000 roky z Afriky do Evropy, narazili tu na lidi, kteří žili na tomto kontinentu už stovky tisíc let a byli dokonale přizpůsobeni zdejšímu klimatu ledových dob. Těmito starousedlíky byli neandrtálci čili Homo neanderthalensis.

Slovo „neandrtálec“ se dnes běžně používá i jako nadávka vyjadřující pochyby o intelektu. Ve skutečnosti byli tihle lidé nejen fyzicky zdatní a odolní, ale taky překvapivě chytří. V lebce měli mozky, které velikostí předčily mozky v hlavách dnešních Homo sapiens. Neandrtálci zřejmě vládli řečí podobně jako my. O tom, že jim nebylo cizí abstraktní myšlení, svědčí neklamné stopy po neandrtálském umění a náboženských rituálech.

Naši předkové zjevně neviděli v neandrtálcích „divou zvěř“ a plodili s nimi děti. Nešlo o ojedinělé „úlety“. Hybridů Homo sapiens a Homo neanderthalensis se musely narodit řádově tisíce. Křížení obou druhů člověka proběhlo opakovaně ve třech až pěti „vlnách“. Neklamné svědectví o těchto svazcích si neseme dodnes ve své DNA, kde se stále ještě nachází kolem 3% úseků neandrtálské dědičné informace.

Každý máme z neandrtálské DNA trochu jiný kousek a celkem bychom poskládali z DNA Evropanů a Asiatů přinejmenším třetinu kompletní neandrtálské dědičné informace. Neandrtálské varianty genů pomohly našim předkům přežít v podmínkách, na jaké nebyli ze své africké domoviny adaptovaní.

Soužití našich přímých předků Homo sapiens s neandrtálci nemělo dlouhé trvání. Zhruba před 30 000 roky neandrtálci za nejasných okolností vymřeli. Vyhubila je choroba, kterou Homo sapiens přitáhli z tropů? Vybili je naši předci v krvavé válce? Kdo ví. Možná jen neobstáli v konkurenci fyzicky slabších, avšak chytřejších Homo sapiens.

Jak chytří neandrtálci byli?

Byli neandrtálci opravdu „hloupější“? Byly jejich velké mozky méně výkonné? Na tyto otázky hledá odpovědi tým vedený švédským genetikem Svantem Pääbem z Ústavu Maxe Plancka pro evoluční antropologii v Lipsku. Právě Pääbovi a jeho týmu vděčíme za to, že známe neandrtálskou dědičnou informaci do stejných detailů jako DNA současného člověka. První kompletní neandrtálský genom přečetli Pääbe a spol. v Lipsku už v roce 2010.

Od naší DNA se ta neandertálská příliš neliší. Řada genů se v ní však vyskytovala ve zvláštních variantách. Mnohé z těchto genů ovlivňovaly funkce mozku. Pääbo a jeho spolupracovníci nyní metodami genového inženýrství vyměňují vybrané úseky DNA lidských buněk za varianty typické pro neandrtálce.

Z tako geneticky upravených buněk se pak snaží v laboratorních podmínkách vypěstovat mozkovou tkáň. Nepůjde o genetickou kopii neandrtálských buněk. K tomu by bylo nutné upravit lidskou DNA na zhruba 30 000 místech, což současná úroveň genového inženýrství neumí.

Teď se snaží Pääbo spolu se svými kolegy vypěstovat miniaturní neandrtálské orgány čili tzv. organoidy. Ty vznikají spontánně z buněk kultivovaných v laboratoři za příhodných podmínek. Typem buněk a jejich uspořádáním připomínají organoidy skutečné orgány lidského těla. Organoid mozku má velikost hrášku, obsahuje lidské neurony a další typy buněk typické pro mozkovou tkáň.

Mozek ale není organoid...

Mozek je však mnohem větší a především neskonale komplikovanější než jeho vypěstovaný organoid. Zeje mezi nimi podobně propastný rozdíl jako mezi automobilem a dětským autíčkem na dálkové ovládání. Organoid nevykazuje nic z typické mozkové aktivity zachytitelné pomocí EEG. A nevládne samozřejmě ani náznakem vědomí.

Přesto se dá z organoidu mnohé vyčíst. Vědci už třeba vypěstovali tyto „minimozky“ z buněk lidí s dědičnou náchylností k Alzheimerově chorobě a z práce jejich neuronů vyčetli řadu procesů, které stojí u vzniku této choroby.

Jak se budou chovat mozkové organoidy vybavené „poneandrtálštěnou“ DNA? Jak v nich budou fungovat neurony a mezibuněčné spoje? Najdeme vůbec nějaký rozdíl oproti tomu, co víme o mozku současných lidí? Svante Pääbo zatím výsledky experimentů nikde nepublikoval, ani o nich nehovořil na vědecké konferenci.

Svět se o probíhajících pokusech dozvěděl z jeho interview pro britský deník The Guardian. Pääbo se v něm přiznal k touze odhalit základ zvláštností lidského myšlení. Poukazuje například na fakt, že se neandrtálci zřejmě nikdy nevydali na širý oceán. Pravěký Homo sapiens podnikl námořní cesty za mořský obzor už před 100 000 roky.

„Je to velmi riskantní, vyplout na Pacifik a hledat tam něco, když nevíte, jestli to tam vůbec je,“ řekl švédský genetik v rozhovoru pro The Guardian. „Neandrtálci se chovali racionálně, stejně jako ostatní savci. Nevypluli na moře , pokud na druhé straně neviděli břeh. Pro mě je největší záhadou historie, proč jsme se my začali chovat tak bláznivě.

Foto: Tiia Monto, CC BY-SA 3.0
Diskuze (7) Další článek: Gates a Buffett tvrdě kritizovali bitcoin. Přesto někteří analytici předpovídají růst

Témata článku: Historie, Evropa, Genetika, Mozek, Lidé, Buňky, Afrika, DNA, Evoluce, EEG, Dálkové ovládání, Max Planck, Lidské myšlení, Minimó, Zvláštní varianta, Neandrtálec, Propastný rozdíl, Širý oceán, Příhodná podmínka, Alzheimer, Náchylnost, Vědec, Guardian, Genové inženýrství, Současná úroveň


Určitě si přečtěte

Nejlepší programy z roku 2000: Podívejte se, bez čeho jste tehdy vůbec nemohli fungovat!

Nejlepší programy z roku 2000: Podívejte se, bez čeho jste tehdy vůbec nemohli fungovat!

** Dnes už skoro všechno uděláte ve webovém prohlížeči a na mobilu ** Před dvaceti lety to ale bylo jiné ** Zavzpomínejte na legendy, které jste pravděpodobně také používali

Jakub Čížek | 122

Testy procesorů Intel Comet Lake pro desktopy jsou venku. Teď už je jasné, jakého dostaly Ryzeny soupeře

Testy procesorů Intel Comet Lake pro desktopy jsou venku. Teď už je jasné, jakého dostaly Ryzeny soupeře

** Embargo pro testy nových desktopových procesorů Comet Lake od Intelu skončilo ** Spousta recenzí a testů ukazuje výhody a nevýhody nových modelů ** Dokáží nové procesory konkurovat modelům od AMD?

Karel Javůrek | 47

Windy je laboratoř na počasí: 12 tipů, jak se ve službě vyznat a využít ji naplno

Windy je laboratoř na počasí: 12 tipů, jak se ve službě vyznat a využít ji naplno

** Předpověď počasí Windy nabízí nepřebernou škálu funkcí ** Zorientovat se v nich nemusí být vždy snadné ** Proto přinášíme 12 užitečných tipů a triků

Karel Kilián | 9

Otestovali jsme nový Apple MacBook Air. S retinou a nižší cenou

Otestovali jsme nový Apple MacBook Air. S retinou a nižší cenou

** Test MacBooku Air v provedení pro rok 2020 ** Cenově dostupný notebook překvapí výkonem ** Výborné je celkové zpracování a klávesnice

Martin Miksa | 43

12 netradičních map České republiky, které jste ještě nikdy neviděli

12 netradičních map České republiky, které jste ještě nikdy neviděli

** Tušíte, kolik je u nás hřbitovů a jak jsou velké? ** Dokážete si představit mapu českých řek a potoků? ** Udělali jsme to všechno za vás nad daty ČÚZK

Jakub Čížek | 10

Za hranicemi Chromu: 13 nejzajímavějších prohlížečů, které „nikdo“ nepoužívá

Za hranicemi Chromu: 13 nejzajímavějších prohlížečů, které „nikdo“ nepoužívá

** Šesti nejpoužívanějším prohlížečům patří 94 % trhu ** Různé „klony“ Chromu slibují lepší funkce nebo jiný design ** Také Firefox má řadu zajímavých odnoží

Lukáš Václavík | 38