Het skelet van een Neanderthaler zegt niet meer over de hersenen van deze soort dan uit de omvang van de schedel blijkt. Van de grijze massa is na 40.000 jaar niets over.
Maar nu hebben DNA-onderzoekers van het Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie het Neanderthalerbrein tot leven gewekt in een petrischaal en voor het eerst onderzocht welke rol Neanderthalergenen spelen bij de celontwikkeling.
Zo kunnen we erachter komen hoe de genen bijvoorbeeld spijsvertering, denkvermogen, zenuwfuncties en immuunsysteem beïnvloeden. Met andere woorden: de manier waarop de Neanderthaler voortleeft in de moderne mens.
Met behulp van hersenweefsel met erfelijk materiaal van Neanderthalers, zogeheten hersenorganoïden, kunnen we de invloed van de Neanderthaler op onze cellen achterhalen.
Neandertalerbrein groeit in petrischaal
1 tot 4 procent van het DNA van Europeanen bestaat uit Neanderthalergenen. Aan de hand van een database kunnen onderzoekers zogeheten celculturen aanwijzen – cellen die buiten het lichaam kunstmatig in leven worden gehouden – die samen 20 procent van het DNA van de Neanderthaler bevatten.
Het onderzoek is gebaseerd op celculturen uit een nieuwe biobank van menselijke stamcellen, het Human Induced Pluripotent Stem Cell Initiative. De wetenschappers selecteerden vier culturen die varianten van Neanderthalergenen bevatten.
De stamcellen ontwikkelden zich in een petrischaal tot zogeheten organoïden: piepkleine klompjes levend weefsel. In dit geval ontstonden er hersenorganoïden uit de celculturen.
Vervolgens konden de wetenschappers aan de hand van de celsamenstelling in de minihersenen zien waar zich RNA – een molecuul dat genetische informatie overbrengt – uit Neanderthalergenen bevond.
Komen lichaamsbeharing en winden van Neanderthalers?
De onderzoekers wilden aantonen dat het mogelijk was om de rol van Neanderthalergenen via de ontwikkeling van de cellen te volgen. Dankzij het onderzoek kunnen we de sporen bestuderen die de resten van Neanderthaler-DNA achtergelaten hebben bij de moderne mens.
Nu moet blijken in hoeverre de Europeanen bijvoorbeeld hun beharing en oogkleur te danken hebben aan Neanderthalers. Door kleine spijsverteringsstelsels te kweken kunnen we ook zien hoe de Neanderthalergenen de voedselvertering beïnvloeden, en uiteindelijk weten we dan hoe de Neanderthalers leefden en uitstierven.