Cerebro moderno se forma más lento
El desarrollo del cerebro entre los neandertales y los humanos modernos ha sido distinto, según un estudio que constata que las células madre en nuestra especie tardan más en dividirse y cometen menos errores durante la división celular.
"Tomarse su tiempo marca la diferencia", señalan investigadores del Instituto Max Planck de Biología Molecular Celular y Genética, que concluyen que las células madre del cerebro en desarrollo de los humanos modernos tardan más en dividirse y cometen menos errores al distribuir sus cromosomas a las células hijas, en comparación con los neandertales.
Después de que los ancestros de los humanos modernos se separaran de los de los neandertales y los denisovanos -sus parientes asiáticos- un centenar de aminoácidos, los componentes básicos de las proteínas de las células y los tejidos, cambiaron en los humanos modernos y se extendieron a casi todos ellos.
Se desconoce en gran medida la importancia biológica de estos cambios, explica el Max Planck en un comunicado.
Sin embargo, seis de esos cambios de aminoácidos se produjeron en tres proteínas que desempeñan un papel clave en la distribución de los cromosomas, los portadores de la información genética, a las células hijas durante la división celular.
Para investigar la importancia de estos seis cambios en el desarrollo del neocórtex -parte implicada en el aprendizaje de orden superior-, los científicos introdujeron primero las variantes humanas modernas en ratones.
Los ratones son idénticos a los neandertales en esas seis posiciones de aminoácidos, por lo que estos cambios los convirtieron en un modelo para el desarrollo del cerebro humano moderno.
Felipe Mora-Bermúdez, autor principal del estudio, describe que encontraron que tres aminoácidos humanos modernos en dos de las proteínas provocan una metafase más larga, un momento clave en la que los cromosomas se preparan para la división celular.
Para comprobar si el conjunto de aminoácidos neandertales tiene el efecto contrario, los investigadores introdujeron los aminoácidos ancestrales en organoides cerebrales humanos -estructuras en miniatura similares a órganos que pueden crecer a partir de células madre en placas de cultivo celular en el laboratorio y que imitan aspectos del desarrollo temprano del cerebro humano-.
El estudio implica que algunos aspectos de la evolución y la función del cerebro humano moderno pueden ser independientes de su tamaño, ya que los neandertales y los humanos modernos tienen cerebros de tamaño similar.