Skip to content

Evoluce pod lupou: Vědci pěstují minimozky neandertálců

Věda se dnes pohybuje vpřed velkými skoky. Proto se stáváme svědky experimentů, které by ještě nedávno byly na hranici sci-fi. V tomto případě jde o mozky bez těla o velikosti luštěniny, které by prý mohly jednou ovládat i roboty. A také poskytnout detailnější pohled na některé dosud nejasné etapy a události lidské historie.

Neandertálci vyhynuli zhruba před 35 000 lety, ale díky špičkovým vědcům dnes existuje v Kalifornii laboratoř, kde mají v Petriho miskách jejich mozky o velikosti hrášku. Důvodem, proč výzkumníci kultivují a studují tyto malé hrudky je možnost, že by mohly odhalit, proč neandertálci vymřeli a Homo sapiens pokračoval v osídlování naší planety a dalším vývoji.

„Možné genetické rozdíly mezi mozky neandertálců a lidskými mozky by mohly vysvětlit jejich zánik a náš úspěch,“ vysvětluje Allyson Muotri (*1974), vedoucí výzkumného týmu z Kalifornské univerzity v americkém San Diegu.

Jen několik měsíců

Při svém zkoumání použijí výzkumníci DNA neandertálců, dříve získanou jinými vědci a za pomoci speciálních a vysoce sofistikovaných vědeckých metod vypěstují minimozky neandertálců, které nejsou vyživovány krví, ale ve kterých mozkové buňky dostávají živiny umělou cestou. Za stejných podmínek pak vytvoří obdobné minimozky moderních lidí.

Než vyrostou tyto organoidy, tedy malé 3D modely lidských orgánů, trvá to několik měsíců. „Je možné, že se nám do budoucna podaří vypěstovat větší organoidy,“ tvrdí Allyson Muotri, „a to za pomoci biotištěných (pomocí 3D biotiskárny) umělých cév v jejich vnitřní části.“

Lidské mozky, vytvořené v laboratorních podmínkách přitom získaly kulatý tvar. Na rozdíl od mozků neandertálců, které mají tvar protáhlý.

Minimozky v Petriho miskách: vlevo lidské, vpravo neandertálské.

Malé velké odlišnosti

Během výzkumů se vědci zaměřili na jeden z přibližně 200 genů, kódujících proteiny, které se liší mezi neandertálci a moderními lidmi. Ten je známý jako NOVA1. Hraje důležitou roli při vývoji mozku a kromě toho jsou jeho mutace také spojeny se vznikem schizofrenie a autismu.

Tento gen vykazuje u neandertálců i moderních lidí pozoruhodnou podobnost, odlišnost se prokázala jen u jednoho páru bází (součást základní stavební složky DNA).

Další výzvy

Minimozky neandertálců také vykazují rysy, které se podobají těm, které lze nalézt u mozků lidí s autismem. Je však ještě brzy na to, aby z tohoto zjištění mohly být vyvozovány konkrétní závěry. Výzkum je stále v rané fázi a sami vědci přiznávají, že zatím mohou o mnoha věcech pouze spekulovat.

Jedním z problémů, které výzkumníci řeší je například to, že organoidy nejsou zdaleka schopny prokázat, jak fungují mozky běžné velikosti. Přesto vyjadřují naději, že se jim za pomoci různých náročných experimentů podaří pokročit brzy ještě mnohem dále, než jsou teď. Alysson Muotri se svým týmem nyní řeší další výzvu.

Allyson Muotri se snaží proniknout do tajemství úspěchu Homo sapiens.

Ovládání robotů

Chtěli by propojit elektrické signály, vysílané lidskými minimozky s roboty, podobnými krabům a nasměrovat je k jejich ovládání. „Chtěli bychom později propojit s robotem také neandertálský organoid a otestovat jeho schopnosti,“ popisuje Muotri. Tento vědec se svým týmem přitom není jediný, kdo se pěstováním minimozků zabývá.

Podobnému výzkumu se intenzivně věnuje také třeba švédský genetik Svante Pääbo (*1955) z německého Ústavu Maxe Plancka pro evoluční antropologii v Lipsku. Právě Pääbo se spolupracovníky rozluštil kompletní neandertálský genom a tím vlastně umožnil současný výzkum a vývoj neandertálského mozku.

Svante Paabo rozluštil neandertálský genom.
Foto: www.sciencemag.org, www.sciencefocus.com, www.mthoje.com.br, www.mpg.de,
Právě v prodeji
Sdílej!
Komentáře
Další články z rubriky Věda a technika
Zobrazit více …