प्रयोगशालामा निएन्डरथल मस्तिष्क बढ्दै

निएन्डरथल मस्तिष्कको अध्ययनले आनुवंशिक परिमार्जनहरू प्रकट गर्न सक्छ जसले निएन्डरथलहरूलाई लोपको सामना गर्नुपरेको थियो जबकि हामीलाई मानवलाई एक अद्वितीय लामो समयसम्म जीवित प्रजातिको रूपमा बनायो।

निएन्डरथल्स मानव प्रजाति (निएन्डरथल निएन्डरथालेन्सिस भनिन्छ) जो विकसित भएको थियो एशिया र युरोप र हालको मानव (होमो सेपियन्स) संग केहि समय को लागी सहअस्तित्व को लागी विकसित भयो अफ्रिका। यी मुठभेडहरूले निएन्डरथलको 2% वंशाणुगत रूपमा मानव ल्याएको थियो डीएनए र यसरी तिनीहरू आधुनिक दिनका मानिसहरूका सबैभन्दा नजिकका पुरातन नातेदारहरू हुन्। निएन्डरथलहरू अन्तिम पटक लगभग 130000 र 40,000 वर्ष पहिले अस्तित्वमा रहेको थाहा छ। निएन्डरथलहरू, जसलाई सामान्यतया "गुफाहरू" भनेर चिनिन्छ, तिनीहरूको विशिष्ट कम लामो खोपडी, चौडा नाक, कुनै प्रमुख चिनौलो, ठूला दाँत र छोटो तर बलियो मांसपेशी शरीरको फ्रेम थियो। तिनीहरूको विशिष्ट विशेषताहरूले चिसो र कठोरताको बीचमा शरीरलाई गर्मी संरक्षण गर्ने तरिका खोज्ने संकेत गर्दछ। वातावरण तिनीहरू बसोबास गर्थे। तिनीहरूको आदिम जीवन अवस्थाको बावजुद, तिनीहरू धेरै उज्ज्वल, प्रतिभाशाली र सामाजिक मानवहरू थिए जसको दिमागको आकार आजको आधुनिक मानव भन्दा ठूलो थियो। तिनीहरू सीप, बल, साहस र कुशल संचार कौशल भएका उत्कृष्ट शिकारीहरू थिए। तिनीहरू चुनौतीपूर्ण वातावरणमा बसे तापनि तिनीहरू अत्यन्तै स्रोतसाधन थिए। वास्तवमा, यो विश्वास गरिन्छ कि निएन्डरथलहरू र हामी मानवहरू बीच व्यवहार र प्रवृत्तिको सन्दर्भमा धेरै साँघुरो खाडल भएको हुन सक्छ। जीवाश्म रेकर्डहरूले देखाउँछन् कि तिनीहरू मांसाहारी थिए (यद्यपि तिनीहरूले पनि खाए फंगाई), शिकारी र मेला गर्नेहरू। यो अझै अस्पष्ट छ कि तिनीहरूको आफ्नै भाषा थियो, तर तिनीहरूको जीवनमा जटिल गतिशीलताले सुझाव दिन्छ कि उनीहरूले भाषा प्रयोग गरेर एक-अर्कासँग कुराकानी गरे।

निएन्डरथलहरू अब 40,000 वर्षदेखि विलुप्त भइसकेका छन्, तथापि, यो अझै पनि रहस्य छ कि कसरी 350,000 वर्ष भन्दा बढी समयसम्म बाँचेको प्रजाति लोप हुन सक्छ। केही वैज्ञानिकहरूले निएन्डरथलहरूको लोपको लागि आधुनिक मानवहरू जिम्मेवार छन् भनी सूत्रबद्ध गरेका छन् किनभने तिनीहरू आधुनिक मानवका प्रारम्भिक पुर्खाहरूद्वारा खडा गरिएको स्रोतसाधनको प्रतिस्पर्धामा सक्षम रूपमा बाँच्न सकेनन्। यो पनि जलवायु परिस्थितिमा तीव्र परिवर्तनले बढेको हुनुपर्छ। निएन्डरथलहरू सबै चाँडै गायब भएनन् तर स्थानीय जनसंख्या मार्फत बिस्तारै आधुनिक मानवहरूले प्रतिस्थापित गरे। निएन्डरथलहरू मानव विकासको सबैभन्दा चाखलाग्दो भाग हो जसले वैज्ञानिकहरूलाई धेरै चासो दिएको छ किनभने निएन्डरथलहरू आधुनिक दिनका मानिसहरूसँग नजिक छन्। र यसलाई समर्थन गर्न अनुसन्धान, धेरै वस्तुहरू र जीवाश्महरू, पूर्ण कंकालहरू पनि फेला परेका छन् जसले निएन्डरथलहरूको जीवनको झलक देखाउँदछ।

प्रयोगशालामा निएन्डरथल मस्तिष्क बढाउँदै

क्यालिफोर्निया विश्वविद्यालय, स्यान डिएगोका अनुसन्धानकर्ताहरूले निएन्डरथलहरूको लघु मस्तिष्क (कोर्टेक्स जस्तो देखिने, जुन बाहिरी तह हो। मस्तिष्कप्रयोगशालामा पेट्री डिशहरूमा 'मटर' को आकारको। यो प्रत्येक "मटर" ले बोक्छ NOVA1 जीन पुर्खाहरूको र लगभग 400,000 कोशिकाहरू छन्। निएन्डरथलहरूको यी 'मिनिब्रेनहरू' को विकास र विश्लेषणको लक्ष्य सानो न्यूरल लम्पहरूमा प्रकाश पार्नु हो जसले हामीलाई बताउन सक्छ कि यो लामो समयसम्म बाँचिरहेको प्रजाति किन लोप भयो र आधुनिक दिनका मानवहरूले यसको सट्टामा के कारणले यसलाई जित्नु भयो। ग्रह पृथ्वी। यो बुझ्न महत्त्वपूर्ण छ किनभने केही आधुनिक-दिनका मानिसहरूले प्रजनन मार्फत निएन्डरथलहरूसँग 2% डीएनए साझा गर्छन् र एक बिन्दुमा हामी तिनीहरूसँग मिलेर बसेका थियौं। मस्तिष्कमा आनुवंशिक भिन्नताहरूको तुलनाले तिनीहरूको मृत्यु र होमो सेपियनहरूको द्रुत वृद्धिमा अधिकतम प्रकाश पार्न सक्छ।

मिनिब्रेनको बृद्धि सुरु गर्न, अनुसन्धानकर्ताहरूले स्टेम सेल टेक्नोलोजी प्रयोग गरे जसमा स्टेम सेलहरू धेरै महिनाको अवधिमा मस्तिष्क अर्गानोइड (सानो अंग) बन्न थाल्छन्। तिनीहरूको पूर्ण रूपमा बढेको आकारमा, यी अर्गानोइडहरू ०.२ इन्च नाप्छन् र नाङ्गो आँखाले देख्न सक्छन्। यद्यपि, तिनीहरूको वृद्धि प्रतिबन्धित छ किनभने प्रयोगशाला परिस्थितिहरूमा तिनीहरूले पूर्ण रूपमा बढ्नको लागि आवश्यक रगत आपूर्ति प्राप्त गर्दैनन्। त्यसोभए, मिनिब्रेन कोशिकाहरूले प्रसारको प्रक्रियाबाट वृद्धिको लागि पोषक तत्वहरू प्राप्त गरे। विकास सक्षम बनाउन थ्रीडी प्रिन्टेड कृत्रिम रक्त नलीहरू समावेश गरेर तिनीहरूलाई अझ बढाउन सम्भव हुन सक्छ, जुन अनुसन्धानकर्ताहरूले प्रयास गर्न चाहन्छन्।

निएन्डरथलको दिमागलाई हाम्रो दिमागसँग तुलना गर्ने दिशामा पहिलो कदम

निएन्डरथल मस्तिष्क मानव गोलाकार मस्तिष्कको तुलनामा अधिक लामो ट्यूब-जस्तो संरचना हो। यस असाधारण कार्यमा, अनुसन्धानकर्ताहरूले उपलब्ध पूर्ण-अनुक्रमित जीनोमहरू निएन्डरथलहरूको आधुनिक मानवसँग तुलना गरे। निएन्डरथल जीनोम पत्ता लगाइएका जीवाश्महरूमा हड्डीहरूबाट पुन: प्राप्त गरेपछि क्रमबद्ध गरिएको थियो। कुल 200 जीनहरूले पर्याप्त भिन्नताहरू देखाए र यस सूचीबाट अनुसन्धानकर्ताहरूले ध्यान केन्द्रित गरे। NOVA1 - मास्टर जीन अभिव्यक्ति नियामक। यो जीन मानव र निएन्डरथलहरूमा थोरै फरक (एउटै DNA आधार जोडी) मा समान छ। जीन न्यूरोडेवलपमेन्टमा उच्च अभिव्यक्ति भएको देखिन्छ र यसलाई अटिजम जस्ता धेरै न्यूरल अवस्थाहरूसँग जोडिएको छ। नजिकबाट निरीक्षण गर्दा, निएन्डरथल मिनिब्रेनहरूमा सामान्य भन्दा न्यूरोन्स (सिनेप्सेस भनिन्छ) बीच धेरै कम जडानहरू थिए र अटिजम अनुसन्धानकर्ताहरूले भविष्यवाणी गरेका मानव मस्तिष्क जस्तो देखिने विभिन्न न्यूरोनल नेटवर्कहरू थिए। निएन्डरथलहरूको तुलनामा मानिसहरूसँग धेरै उन्नत र परिष्कृत न्यूरल नेटवर्कहरू छन् जसले हामीलाई तिनीहरूमाथि बाँच्न बाध्य बनायो।

यो अनुसन्धान निष्कर्षमा पुग्नको लागि धेरै प्रारम्भिक चरणमा छ, मुख्यतया नियन्त्रित प्रयोगहरूको प्रकृतिको कारणले। यस अध्ययनको सबैभन्दा ठूलो सीमा यो हो कि त्यस्ता मिनिब्रेनहरू "चेतन दिमाग" वा "पूर्ण मस्तिष्क" होइनन् र वास्तवमा वयस्क मस्तिष्कले कसरी काम गर्छ भन्ने पूर्ण तस्वीर प्रदान गर्न सक्दैन। यद्यपि, यदि विभिन्न क्षेत्रहरू सफलतापूर्वक हुर्काइन्छ भने, तिनीहरू निएन्डरथल "मन" को ठूलो समझ प्राप्त गर्न एकसाथ फिट हुन सक्छन्। अन्वेषकहरू निश्चित रूपमा निएन्डरथलहरूको दिमागको चीजहरू सिक्ने क्षमताको बारेमा थप अन्वेषण गर्न चाहन्छन् र यसरी तिनीहरूले यी मिनिब्रेनहरूलाई रोबोटमा राख्ने र संकेतहरू बुझ्ने प्रयास गर्नेछन्।

***

{तपाइँले उद्धृत स्रोत(हरू) को सूचीमा दिइएको DOI लिङ्कमा क्लिक गरेर मूल अनुसन्धान पत्र पढ्न सक्नुहुन्छ}

स्रोत (हरू)

Cohen J 2018. निएन्डरथल मस्तिष्क अर्गानोइडहरू जीवनमा आउँछन्। विज्ञान। ५(१०)
https://doi.org/10.1126/science.360.6395.1284