Исследователи сообщают, что единственное аминокислотное изменение в белке, подобном транскетолазе 1 (TKTL1), могло дать современным людям преимущество перед более древними современниками, такими как неандертальцы, за счет усиления нейрогенеза в неокортексе.

По мнению авторов, это генетическое изменение может способствовать предполагаемым когнитивным различиям между современными и вымершими архаичными людьми. Внешняя область коры головного мозга — неокортекс — представляет собой эволюционно продвинутую структуру мозга, отвечающую за когнитивные способности. Эта структура отчетливо велика и сложна у людей, что, как широко распространено мнение, наделяет наш вид уникальными и экстраординарными когнитивными способностями.

Однако эволюция неокортекса у гомининов изучена недостаточно, и хотя ископаемые свидетельства указывают на то, что мозг неандертальца был похож по размеру на мозг современного человека, остается неизвестным, как они могли отличаться по функциям или структуре. Предыдущие исследования показали, что различия в популяциях нервных клеток-предшественников могут приводить к вариабельности размера и формы неокортекса у живых видов. Аннелин Пинсон и ее коллеги сравнили геномные последовательности современных людей с неандертальцами и другими обезьянами и обнаружили уникальную аминокислотную замену, закодированную в гене TKTL1 современных людей. При помещении в органоиды или сверхэкспрессии в мозге мышей и хорьков Pinson et al.обнаружили, что вариант TKTL1 человека (hTKTL1) вызывает большее образование нейропредшественников базальной радиальной глии (bRG), чем архаичный вариант, что приводит к пролиферации нейронов неокортекса.

Нарушение экспрессии hTKTL1 или замена hTKTL1 архаичным вариантом в неокортикальной ткани плода человека и церебральных органоидах приводит к уменьшению образования bRG и нейронов. «Вместе эти наблюдения открывают путь к обнаружению более конкретных эволюционных изменений, сформировавших современный человеческий мозг, а также могут помочь нам предсказать следующие шаги его эволюции», — пишут Бриджит Мальгранж и Лоран Нгуен в соответствующей статье.