Neandertalarskelett säger inget mer om deras hjärnor än formen på deras kranier avslöjar – den mjuka hjärnvävnaden har ruttnat bort efter 40 000 år.
Men nu har genforskare från Max Planck-institutet för evolutionär antropologi väckt neandertalarnas hjärnor till liv igen i en petriskål och för första gången undersökt vilken roll neandertalargenerna spelar i cellernas utveckling.
Därmed kan vägen ha banats för att klara upp hur neandertalarnas gener påverkar allt från matsmältning och tankegångar till nervfunktioner och immunförsvar – kort sagt avslöja exakt hur neandertalaren lever vidare i den moderna människan.
Hjärnvävnad fylld med arvsmassa från neandertalare – så kallade hjärnorganoider – gör det möjligt att spåra neandertalarnas avtryck i nutidsmänniskans celler.
Neandertalarhjärnor växte fram i petriskål
Neandertalargener utgör i genomsnitt 1–4 procent av européernas dna. Genom att söka i en databas kan forskare emellertid peka ut så kallade cellkulturer – det vill säga celler som hålla vid liv utanför kroppen på konstgjord väg – som tillsammans rymmer 20 procent av neandertalarnas arvsmassa.
Den nya studien baseras på cellkulturer från en ny biobank över mänskliga stamceller kallad Human Induced Pluripotent Stem Cell Initiative. Forskarna handplockade fyra mänskliga cellkulturer som innehöll varianter av neandertalargener.
Cellkulturerna placerades i en petriskål, där stamcellerna utvecklades till så kallade organoider – pyttesmå klumpar av levande vävnad. I det här fallet blev stamcellerna till hjärnorganoider.
Därefter kunde forskarna gå igenom cellsammansättningen i minihjärnorna och se var rna – en molekyl som fraktar genetisk information – från neandertalargenerna ingår.
Kroppsbehåring och kålfjärtar kan komma från neandertalarna
Försökets syfte var att bevisa att det är möjligt att följa neandertalargenernas roll genom cellernas utveckling. Studien gör det nu möjligt att studera de spår som resterna av neandertalar-dna sätter i moderna människor.
Nästa steg för forskarna är att undersöka i hur hög grad européer har fått exempelvis sin behåring och sina ögonfärger av neandertalarna. Genom att odla små minimatsmältningssystem ska forskarna också kunna se hur exempelvis neandertalargenerna påverkar matsmältningen och på så sätt hitta spår som kan avslöja hur neandertalarna levde – och dog ut.