Die Einführung Eines Menschlichen Gens In Affen Steigerte Das Gehirn

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Video: Dr. Manuela Macedonia: Ein Blick in das menschliche Gehirn 2022, November
Die Einführung Eines Menschlichen Gens In Affen Steigerte Das Gehirn
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Anonim

Wissenschaftler injizierten in die Embryonen kleiner Affen das menschliche Gen ARHGAP11B, das für die Zunahme der Neuronen im Neocortex verantwortlich ist, und die Embryonen entwickelten ein viel größeres Gehirn als ein normaler Affe mit vielen Windungen

Die Einführung eines menschlichen Gens in Affen hat das Gehirn erhöht - Affe, Experiment, Wissenschaft, Gehirn, Genetik, Neokortex, Affe
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Nach der Einführung des ARHGAP11B-Gens wird der Teil der Großhirnhemisphären des Gehirns, der als Neokortex (neuer Kortex) sind Schichten des Gehirns, die an übergeordneten Funktionen beteiligt sind - Sinneswahrnehmung, Kognition, räumliches Denken und Kommunikation durch Sprache.

Dieses Gen ist für die Zunahme der Neuronenzahl in diesem Bereich verantwortlich.

Der Neocortex im Gehirn kommt nur bei Säugetieren vor und ist natürlicherweise beim Menschen am weitesten entwickelt. Die Erforschung des Neokortex ist eine völlig neue Richtung in der Wissenschaft, und die Entdeckung des ARHGAP11B-Gens, das für seine Bildung verantwortlich ist, im Jahr 2015 eröffnete Wissenschaftlern viele Möglichkeiten.

Von rechts nach links: Vergleich der Gehirne von Menschen, Schimpansen, Makaken und Saimiri-Affen

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Wenn dieses Gen die fortgeschrittene Region des menschlichen Gehirns bildet, was passiert dann, wenn es Tieren zugeführt wird, deren Gehirne noch nicht so entwickelt sind?

Zuerst testeten Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Genetik (Deutschland) seine Wirkung auf Hausfrettchen, indem sie ein Gen in die embryonalen Zellen des Frettchens einführten. Das Experiment war ein Erfolg - es stellte sich heraus, dass sich das Gehirn des Embryos aktiv vergrößerte und Falten auftraten, wie im menschlichen Gehirn. Dann wurde das gleiche bei Mäusen wiederholt.

Und kürzlich wurden die Ergebnisse einer neuen sensationellen Studie veröffentlicht, die am selben Max-Planck-Institut von einer Gruppe von Wissenschaftlern um Michael Heide durchgeführt wurde. Sie führten das ARHGAP11B-Gen in sieben Primatenembryonen der Familie der Weißbüschelaffen ein.

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Dann wurden die befruchteten Embryonen in die Gebärmutter weiblicher Weißbüschelaffen transplantiert, und dann entwickelten sich die Embryonen 101 Tage lang auf natürliche Weise im Mutterleib. An Tag 102 wurde den Affen ein Kaiserschnitt unterzogen, die Embryonen wurden entnommen und die Wissenschaftler untersuchten sorgfältig ihre Gehirne.

Ich muss sagen, dass die Fläche des menschlichen Neokortex etwa dreimal größer ist als die unserer nächsten Verwandten - Schimpansen. Und noch mehr, es ist viel größer als der Neokortex der Weißbüschelaffen. Zahmere Affen haben fast keine Windungen in ihrem Gehirn. Als Wissenschaftler die Gehirne von GVO-Embryonen mit den Gehirnen normaler Weißbüschel-Embryonen verglichen, war der Unterschied mit bloßem Auge sichtbar.

Rechts ist ein vergrößertes Gehirn eines GVO-Embryos zu sehen.

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Der Neocortex von GVO-Embryonen war stark vergrößert, und auf der Oberfläche ihres Gehirns erschienen viele Windungen, die sie wie menschliche Gehirne aussehen ließen.

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Das menschliche Gehirn hat aus einem bestimmten Grund viele Windungen, wie sich im Laufe der Evolution herausstellte, als die Fläche seines Gehirns zuzunehmen begann, aber der Platz im Inneren des Schädels begrenzt war. Um hineinzupassen, musste das Gehirn „faltig“werden.

Das gewöhnliche Gehirn eines Spielzeugs ist im Vergleich zum menschlichen Gehirn viel glatter, es gibt nur wenige Windungen.

Laut Wissenschaftlern, zu denen auch Experten des Japanischen Instituts in Kawasaki und der Keio-Universität in Tokio gehörten, war es das Auftauchen des ARHGAP11B-Gens, das den menschlichen Vorfahren half, schlauer zu werden, sie entwickelten einen großen Neokortex.

Diese Studie wurde in der Zeitschrift Science veröffentlicht.

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