De ce este creierul uman atât de mare? Deși poate părea greu de crezut, având în vedere unele comentarii de pe rețelele de socializare, noi, oamenii, avem creiere excepțional de mari în raport cu dimensiunea corpului nostru. Însă dezvoltarea unui creier mare consumă foarte multă energie, ceea ce a ridicat întrebări de-a lungul timpului: cum a făcut evoluția posibil acest progres? Un nou studiu propune un răspuns neașteptat, legat de speciile microscopice care trăiesc în intestinele noastre.
De ce este creierul uman atât de mare
Microbii intestinali sunt un subiect central în biologia și medicina modernă, cu o avalanșă de cercetări dedicate rolului lor în sănătatea umană și funcțiile corporale.
„Știm că microbii din intestinul gros produc compuși care pot influența biologia umană – de exemplu, metabolismul, ducând la rezistență la insulină sau creșterea în greutate.”, explică Katherine Amato, profesor asociat la Universitatea Northwestern și autor principal al studiului.
Dar până acum nu era clar dacă aceste influențe ar putea fi suficient de mari pentru a modela metabolismul energetic necesar dezvoltării unui creier de mari dimensiuni.[sursa]
Experimentul: microbi umani și de primate în șoareci fără germeni
Amato și colegii săi au investigat această posibilitate introducând bacterii intestinale noi în șoareci specializați, crescuți în mediu steril, fără microbi proprii. Cercetătorii au folosit mostre de microbi prelevate din scaunele voluntarilor umani, ale maimuțelor veveriță (primate cu creiere mari) și ale macacilor (primate cu creiere mici).
Rezultatele au fost remarcabile. Șoarecii cu microbi proveniți de la specii cu creiere mari (oameni și maimuțe veveriță) au consumat și produs mai multă energie – un proces esențial pentru susținerea dezvoltării unui creier mare. În schimb, șoarecii inoculați cu microbi de la macaci au stocat mai multă energie sub formă de grăsime. Aceasta este prima demonstrație experimentală a ipotezei conform căreia microbiomul intestinal poate influența evoluția dimensiunii creierului.
„Variația microbiotei intestinale este un mecanism neexplorat prin care metabolismul primatelor poate susține cerințele energetice diferite ale creierului. Am observat diferențe mai mari între primatele cu creiere mari (oameni și maimuțe veveriță) și cele cu creiere mici (macaci) decât între oameni și maimuțe veveriță.”, explică Amato.[sursa]
Descoperiri surprinzătoare despre evoluția creierului
Un aspect surprinzător a fost similaritatea dintre șoarecii inoculați cu microbi de la oameni și de la maimuțele veveriță. Deși nu sunt rude apropiate în arborele genealogic al primatelor, ambele specii au evoluat independent cu creiere mari. Această convergență evolutivă ar putea include și o adaptare a microbiomului intestinal, care facilitează cerințele energetice ridicate ale creierului.
Cercetătorii plănuiesc să compare microbiomii altor primate cu dimensiuni variate ale creierului pentru a înțelege mai bine legătura dintre bacterii și evoluția cerebrală. Totodată, vor să descifreze mecanismele de bază: ce compuși produc acești microbi și cum influențează aceștia metabolismul gazdei?
Acest studiu aduce o perspectivă nouă asupra uneia dintre cele mai mari întrebări ale biologiei: ce a făcut posibilă evoluția creierului uman? Conform rezultatelor, unele dintre diferențele evolutive esențiale dintre oameni și alte animale ar putea fi atribuite „autostopiștilor” microscopici care trăiesc în intestinele noastre.
Abonaţi-vă la newsletter folosind butonul de mai jos, pentru a primi - periodic şi gratuit - o notificare pe adresa de email atunci când publicăm articole interesante:
