प्रयोगशाला में बढ़ते निएंडरथल मस्तिष्क

निएंडरथल मस्तिष्क का अध्ययन आनुवंशिक संशोधनों को प्रकट कर सकता है जिसके कारण निएंडरथल विलुप्त होने का सामना कर रहे थे जबकि हमें इंसानों को एक अद्वितीय लंबे समय तक जीवित रहने वाली प्रजाति के रूप में बनाया गया था।

निएंडरथल एक मानव प्रजाति थी (जिसे निएंडरथल निएंडरथेलेंसिस कहा जाता है) जो एशिया और यूरोप में विकसित हुई और कुछ हिस्से के लिए वर्तमान मानव (होमो सेपियन्स) के साथ सह-अस्तित्व में थी जो अफ्रीका में विकसित हुई थी। इन मुठभेड़ों के कारण मानव को निएंडरथल का 2% विरासत में मिला था डीएनए और इस प्रकार वे आधुनिक मानव के सबसे निकट के प्राचीन रिश्तेदार हैं। निएंडरथल आखिरी बार लगभग 130000 और 40,000 साल पहले अस्तित्व में थे। निएंडरथल, जिसे आमतौर पर "गुफाओं" के रूप में जाना जाता है, की एक विशिष्ट कम लंबी खोपड़ी, चौड़ी नाक, कोई प्रमुख ठुड्डी, बड़े दांत और छोटे लेकिन मजबूत पेशीय शरीर का ढांचा था। उनकी विशिष्ट विशेषताएं इस बात का संकेत हैं कि वे जिस ठंडे और कठोर वातावरण में रहते थे, उसके बीच शरीर को गर्मी के संरक्षण के लिए एक रास्ता तलाशना पड़ा। अपनी आदिम जीवन स्थितियों के बावजूद, वे आज के आधुनिक मनुष्यों की तुलना में मस्तिष्क के आकार के साथ बहुत उज्ज्वल, प्रतिभाशाली और सामाजिक इंसान थे। वे कौशल, शक्ति, साहस और कुशल संचार कौशल रखने वाले उत्कृष्ट शिकारी थे। भले ही वे चुनौतीपूर्ण वातावरण में रहते थे, फिर भी वे अत्यधिक साधन संपन्न थे। वास्तव में, यह माना जाता है कि निएंडरथल और हम मनुष्यों के बीच व्यवहार और वृत्ति के मामले में बहुत संकीर्ण अंतर रहा होगा। जीवाश्म रिकॉर्ड बताते हैं कि वे मांसाहारी थे (हालांकि वे कवक भी खाते थे), शिकारी और मैला ढोने वाले। यह अभी भी स्पष्ट नहीं है कि उनकी अपनी भाषा थी, लेकिन उनके जीवन में जटिल गतिशीलता यह सुझाव देती है कि उन्होंने एक दूसरे के साथ एक भाषा का उपयोग करके संवाद किया।

निएंडरथल अब 40,000 वर्षों से विलुप्त हैं, हालाँकि, यह अभी भी एक रहस्य है कि एक प्रजाति जो 350,000 से अधिक वर्षों से जीवित थी, विलुप्त होने का सामना कैसे कर सकती है। कुछ वैज्ञानिकों ने सूत्रबद्ध किया है कि आधुनिक मानव निएंडरथल के विलुप्त होने के लिए जिम्मेदार हैं क्योंकि वे आधुनिक मनुष्यों के प्रारंभिक पूर्वजों द्वारा उत्पन्न संसाधनों में प्रतिस्पर्धा के साथ जीवित रहने में सक्षम नहीं हो सकते हैं। यह जलवायु परिस्थितियों में तेजी से बदलाव से भी बढ़ गया होगा। निएंडरथल सभी जल्दी से गायब नहीं हुए थे, लेकिन स्थानीय आबादी के माध्यम से धीरे-धीरे आधुनिक मनुष्यों द्वारा प्रतिस्थापित किए गए थे। निएंडरथल मानव विकास का सबसे दिलचस्प हिस्सा है जिसने वैज्ञानिकों को ज्यादातर आधुनिक मानवों के लिए निएंडरथल की निकटता के कारण चिंतित किया है। और इस शोध का समर्थन करने के लिए, कई वस्तुओं और जीवाश्मों, यहां तक ​​कि पूर्ण कंकालों का भी खुलासा किया गया है जो निएंडरथल के जीवन की एक झलक प्रदर्शित करते हैं।

प्रयोगशाला में निएंडरथल मस्तिष्क का विकास

कैलिफ़ोर्निया विश्वविद्यालय, सैन डिएगो के शोधकर्ता प्रयोगशाला में पेट्री डिश में 'मटर' के आकार के निएंडरथल लघु दिमाग (एक प्रांतस्था जो मस्तिष्क की बाहरी परत जैसा दिखता है) विकसित कर रहे हैं। इनमें से प्रत्येक "मटर" ले जाता है NOVA1 जीन पूर्वजों की और लगभग 400,000 कोशिकाएँ हैं। निएंडरथल के इन 'मिनीब्रेन' को विकसित करने और उनका विश्लेषण करने का लक्ष्य छोटे तंत्रिका गांठों पर प्रकाश डालना है जो हमें बता सकते हैं कि लंबे समय तक जीवित रहने वाली यह प्रजाति विलुप्त क्यों हो गई और आधुनिक समय के मनुष्यों के लिए पृथ्वी ग्रह पर विजय प्राप्त करने का क्या कारण था। इसे समझना महत्वपूर्ण है क्योंकि कुछ आधुनिक मानव निएंडरथल के साथ प्रजनन के माध्यम से 2% डीएनए साझा करते हैं और एक बिंदु पर हम उनके साथ सह-अस्तित्व में थे। मस्तिष्क में आनुवंशिक अंतरों की तुलना उनके निधन और होमो सेपियन्स की तेजी से वृद्धि पर अधिकतम प्रकाश डाल सकती है।

मिनीब्रेन के विकास को शुरू करने के लिए, शोधकर्ताओं ने स्टेम सेल तकनीक का इस्तेमाल किया जिसमें स्टेम सेल कई महीनों की अवधि में मस्तिष्क के अंग (एक छोटा अंग) बनने लगते हैं। अपने पूर्ण विकसित आकार में, ये ऑर्गेनॉइड 0.2 इंच मापते हैं और नग्न आंखों को दिखाई देते हैं। हालाँकि, उनकी वृद्धि प्रतिबंधित है क्योंकि प्रयोगशाला परिस्थितियों में उन्हें रक्त की आपूर्ति नहीं मिलती है जो उनके पूर्ण विकास के लिए आवश्यक है। तो, मिनीब्रेन कोशिकाओं को प्रसार की प्रक्रिया द्वारा विकास के लिए पोषक तत्व प्राप्त हुए। विकास को सक्षम करने के लिए शायद उनमें 3 डी प्रिंटेड कृत्रिम रक्त वाहिकाओं को शामिल करके उन्हें और बढ़ाना संभव हो सकता है, जो कि कुछ ऐसा है जो शोधकर्ता प्रयास करना चाहेंगे।

निएंडरथल के दिमाग की तुलना हमारे दिमाग से करने की दिशा में पहला कदम

निएंडरथल दिमाग मानव गोल दिमाग की तुलना में अधिक लम्बी ट्यूब जैसी संरचनाएं हैं। इस असाधारण कार्य में, शोधकर्ताओं ने आधुनिक मनुष्यों के साथ निएंडरथल के उपलब्ध पूर्ण-अनुक्रमित जीनोम की तुलना की। निएंडरथल जीनोम को उन जीवाश्मों में हड्डियों से प्राप्त करने के बाद अनुक्रमित किया गया था जिन्हें खुला रखा गया था। कुल 200 जीनों ने पर्याप्त अंतर दिखाया और इस सूची से शोधकर्ताओं ने ध्यान केंद्रित किया नोवा२५० - मास्टर जीन एक्सप्रेशन रेगुलेटर। यह जीन मनुष्यों और निएंडरथल में समान है, बस थोड़ा सा अंतर (एक डीएनए बेस जोड़ी) है। जीन को न्यूरोडेवलपमेंट में उच्च अभिव्यक्ति के रूप में देखा जाता है और इसे ऑटिज्म जैसी कई तंत्रिका स्थितियों से जोड़ा गया है। करीब से निरीक्षण करने पर, निएंडरथल मिनीब्रेन में विशिष्ट की तुलना में न्यूरॉन्स (सिनेप्स कहा जाता है) के बीच बहुत कम कनेक्शन थे और अलग-अलग न्यूरोनल नेटवर्क भी थे जो कुछ हद तक ऑटिज्म से पीड़ित मानव मस्तिष्क की तरह दिखाई देते थे, शोधकर्ताओं ने भविष्यवाणी की थी। यह बहुत संभव है कि निएंडरथल की तुलना में मनुष्यों के पास अधिक उन्नत और परिष्कृत तंत्रिका नेटवर्क हों, जिसने हमें उन पर जीवित रहने के लिए प्रेरित किया।

मुख्य रूप से नियंत्रित प्रयोगों की प्रकृति के कारण यह शोध किसी निष्कर्ष पर पहुंचने के लिए बहुत प्रारंभिक चरण में है। इस अध्ययन की सबसे बड़ी सीमा यह है कि ऐसे मिनीब्रेन "चेतन दिमाग" या "पूर्ण मस्तिष्क" नहीं होते हैं और वास्तव में एक वयस्क मस्तिष्क कैसे कार्य करता है, इसकी पूरी तस्वीर प्रदान नहीं कर सकता है। हालांकि, अगर विभिन्न क्षेत्रों को सफलतापूर्वक उगाया जाता है, तो वे निएंडरथल "दिमाग" की एक बड़ी समझ हासिल करने के लिए एक साथ फिट हो सकते हैं। शोधकर्ता निश्चित रूप से निएंडरथल के दिमाग की चीजों को सीखने की क्षमता के बारे में अधिक जानना चाहेंगे और इस तरह वे इन मिनीब्रेन को रोबोट में डालने और संकेतों को समझने की कोशिश करेंगे।

***

{आप उद्धृत स्रोतों की सूची में नीचे दिए गए डीओआई लिंक पर क्लिक करके मूल शोध पत्र पढ़ सकते हैं}

स्रोत (रों)

कोहेन जे 2018. निएंडरथल मस्तिष्क के अंग जीवन में आते हैं। विज्ञान। 360 (6395)।
https://doi.org/10.1126/science.360.6395.1284