Wetenschappers hebben ontdekt waarom het menselijk brein groter is dan dat van apen

Het menselijk brein verbergt op zichzelf geen geheimenkleiner dan het universum. Maar het universum is oneindig en breidt zich uit met versnelling, en de grootte van de hersenen kan nauwelijks worden vergeleken met de kleinste asteroïde die in een baan tussen Mars en Jupiter draait. Gemiddeld wegen de hersenen van een gezond persoon tussen de 1300 en 1400 gram, dat is ongeveer 2% van het gewicht van het menselijk lichaam. Natuurlijk zijn er in de geschiedenis mensen geweest wiens hersenen meer of minder wogen, zoals in het geval van Ivan Turgenev en Anatole France - de hersenen van de eerste wogen iets meer dan twee kilo en de hersenen van de tweede bereikten amper 1000 gram . Tegelijkertijd waren beide schrijvers slim en getalenteerd. Interessant is dat de structuur van het menselijk brein vergelijkbaar is met dat van andere zoogdieren, alleen is het veel groter in verhouding tot de lichaamsgrootte dan het brein van enig ander dier. En onlangs hebben Britse wetenschappers eindelijk ontdekt waarom.

Wetenschappers van de Universiteit van Cambridge zijn erin geslaagd om menselijke en gorillahersenenorganellen te laten groeien en hun vroege ontwikkeling te vergelijken.

Maakt grootte uit?

In relatie tot lichaamsgrootte, het menselijk breinis enorm - het is ongeveer zes keer groter dan dat van andere zoogdieren en absorbeert 20 procent van de energiebehoefte van het lichaam. Volgens de evolutietheorie moet er een heel goede reden zijn om zoiets duurs te maken en te onderhouden. Maar hoe is ze? Hadden onze voorouders bijvoorbeeld grote mentale vermogens nodig om voedsel te vinden en op te slaan? Of ligt de reden misschien in de moeilijkheden bij de communicatie met leeftijdsgenoten of helemaal niet in het werk van genen?

Bij dieren kan de relatie tussen hersengrootte en lichaamsgrootte een nauwkeurigere indicator zijn voor intelligentie. Maar met Homo Sapiens is alles anders.

In het verleden hebben wetenschappers geprobeerd een antwoord te vinden op deze enandere vragen, voornamelijk het analyseren van correlaties, zoals hoe hersengrootte zich verhoudt tot de grootte van sociale groepen bij apen en onze fossiele voorouders. In een studie uit 2018, gepubliceerd in het tijdschrift Nature, concludeerden Schotse wetenschappers dat met behulp van computersimulaties hoe groter de mentale behoeften, hoe groter de hersenen.

Het menselijk brein is groter dan dat van een dolfijn, chimpansee, Afrikaanse leeuw en andere zoogdieren.

Maar niet alle experts zijn het met dit standpunt eens.Sommige experts zijn van mening dat de reden waarom we zo'n groot brein hebben, ligt in het ontstaan ​​van taal. Anderen geloven dat genen en complexe moleculaire processen een rol spelen bij de ontwikkeling van het menselijk brein. De waarheid ligt, zoals vaak het geval is, waarschijnlijk ergens tussenin.

Wil je altijd op de hoogte zijn van het laatste nieuws uit de wereld van populaire wetenschap en geavanceerde technologieën? Abonneer u op ons nieuwskanaal in Telegram, om niets interessants te missen!

Waarom hebben we een groot brein nodig?

Dramatisch verschil tussen hersengroottemens en ons naaste familielid van chimpansees kunnen worden teruggevoerd tot het moment waarop sapiens gescheiden waren van een gemeenschappelijke voorouder met chimpansees en andere apen. De resultaten van een onderzoek dat onlangs is gepubliceerd in het tijdschrift Cell show hoe precies in de loop van zijn ontwikkeling werd het menselijk brein zo groot.

Wetenschappers van het Laboratorium voor Moleculaire BiologieDe Universiteit van Cambridge verzamelde neuronen van gorilla's, chimpansees en mensen en herprogrammeerde ze om op embryonale cellen te lijken, dat wil zeggen geïnduceerde pluripotente stamcellen (IPSC's). Deze stamcellen werden later ingegroeid hersenorganellendie in wezen kleine zich ontwikkelende hersenen zijn.

"We hebben deze cellen misleid door te denken dat ze weer embryonaal waren," vertelde hoofdauteur Madeline Lancaster aan The Guardian.

Op de leeftijd van vijf weken zijn de organellen van het menselijk brein (links) veel groter dan die van de gorilla (rechtsboven) en chimpansee (rechtsonder).

Zie ook: Welke invloed heeft langdurige isolatie op uw hersenen en lichaam?

Zoals de auteurs van het wetenschappelijke werk schrijven, werd het hen binnen twee dagen duidelijk dat de organellen van het menselijk brein zijn veel groter geworden dan die van andere apen - na vijf weken waren de hersenorganellen van Homo Sapiens ongeveer twee keer zo groot en hadden ze een diameter van ongeveer vier millimeter.

Het meest opvallende is echter dat wetenschappers erin slaagden een moleculaire schakelaar te vinden die voorheen onbekend was voor de wetenschap - waarvan het belangrijkste element is een gen genaamd ZEB2... Hij is het die de groei van de hersenen controleert en activeertin een later stadium dan tijdens vergelijkbare processen in de hersenen van primaten. Hierdoor kunnen neuronen in het menselijk brein actiever opsplitsen in de volwassenheid en maken ze ons waarschijnlijk tot wie we zijn.

Het grootste verschil tussen ons en andere apen is hoe ongelooflijk groot onze hersenen zijn.

Dit is interessant: is het universum als een brein?

Om ervoor te zorgen dat echt ZEB2verantwoordelijk voor de hersengroei, probeerden de onderzoekers de activering van het ZEB2-gen in de cellen van het hersenweefsel van de gorilla kunstmatig te vertragen en te versnellen in menselijke neuronen. Als gevolg hiervan groeide het hersenweefsel van de gorilla meer dan normaal, terwijl menselijk weefsel daarentegen langzamer groeide. Wetenschappers merken op dat een relatief eenvoudige evolutionaire verandering in de vorm van cellen ernstige gevolgen kan hebben voor de evolutie van de hersenen.