Neandertalere har lenge blitt fremstilt som våre uvitende, tøffe søskenbarn. Nå har banebrytende forskning – selv om den ikke bekreftet stereotypen – avslørt slående forskjeller i hjerneutviklingen til moderne mennesker og Neandertalere.
Studien involverte å sette inn et neandertaler-hjernegen i mus, ildere og “mini-hjerne”-strukturer kalt organoider, dyrket i laboratoriet fra menneskelige stamceller. Eksperimentene avslørte at neandertalerversjonen av genet var knyttet til langsommere dannelse av nevroner i hjernens cortex under utviklingen, noe forskerne sa kunne forklare overlegne kognitive evner hos moderne mennesker.
“Å lage flere nevroner legger grunnlaget for høyere kognitiv funksjon,” sa Wieland Huttner, som ledet arbeidet ved Max-Planck-Institute of Molecular Cell Biologi og genetikk. “Vi tror dette er det første overbevisende beviset på at moderne mennesker var kognitivt bedre enn neandertalere.”
Moderne mennesker og Neandertalere delt i separate avstamninger for rundt 400 000 år siden, med våre forfedre igjen i Afrika og neandertalerne som flyttet nordover inn i Europa. For rundt 60 000 år siden førte en massemigrasjon av moderne mennesker ut av Afrika de to artene ansikt til ansikt igjen, og de blandet seg – moderne mennesker med ikke-afrikansk arv bærer 1-4% av neandertaler-DNA. For 30 000 år siden hadde imidlertid våre gamle kusiner forsvunnet som en distinkt art, og spørsmålet om hvordan vi konkurrerte ut neandertalere har forblitt et mysterium.
“Et konkret faktum er at uansett hvor homo sapiens gikk, ville de i utgangspunktet utkonkurrere andre arter der. Det er litt rart, sier professor Laurent Nguyen, ved Universitetet i Liège, som ikke var involvert i den siste forskningen. “Disse guttene [Neanderthals] var i Europa lenge før oss og ville ha blitt tilpasset deres miljø inkludert patogener. Det store spørsmålet er hvorfor vi ville være i stand til å utkonkurrere dem.»
Noen hevder at våre forfedre hadde en intellektuell fordel, men inntil nylig har det ikke vært noen måte å teste hypotesen vitenskapelig på. Dette endret seg i løpet av det siste tiåret da forskere vellykket sekvenserte Neandertaler DNA fra en fossilisert finger funnet i en sibirsk hule, og banet vei for ny innsikt i hvordan neandertalerbiologien skilte seg fra vår egen.
De siste eksperimentene fokuserer på et gen, kalt TKTL1, involvert i nevronal produksjon i den utviklende hjernen. Neandertalerversjonen av genet skiller seg med én bokstav fra den menneskelige versjonen. Når de ble satt inn i mus, fant forskerne at neandertaler-varianten førte til produksjon av færre nevroner, spesielt i frontallappen av hjernen, der de fleste kognitive funksjoner ligger. Forskerne testet også påvirkningen av genet i ildere og klatter av laboratoriedyrket vev, kalt organoider, som replikerer de grunnleggende strukturene i den utviklende hjernen.
“Dette viser oss at selv om vi ikke vet hvor mange nevroner neandertalerhjernen hadde, kan vi anta at moderne mennesker har flere nevroner i hjernens frontallapp, der [the gene’s] aktiviteten er høyest enn neandertalere,” sa Anneline Pinson, førsteforfatter av studien.
Chris Stringer, leder for forskning på menneskelig opprinnelse ved Natural History Museum i London, beskrev arbeidet som «banebrytende» og sa at det begynte å løse et av de sentrale gåtene i menneskelig evolusjon – hvorfor, med alt det tidligere mangfoldet av mennesker, vi er nå de eneste igjen.
“Ideer har kommet og gått – bedre verktøy, bedre våpen, riktig språk, kunst og symbolikk, bedre hjerner,” sa Stringer. “Endelig gir dette en pekepinn på hvorfor hjernen vår kan ha overgått neandertalernes.”
Flere nevroner er ikke automatisk det samme som en smartere type mennesker, selv om det dikterer hjernens grunnleggende datakapasitet. Menneskelige hjerner inneholder omtrent dobbelt så mange nevroner som hjernen til sjimpanser og bonoboer.
Nguyen sa at det siste arbeidet er langt fra definitivt bevis på moderne menneskers overlegne intellekt, men viser at neandertalere hadde meningsfulle forskjeller i hjernens utvikling. “Dette er en spennende historie,” la han til.