Bentuk otak Anda mungkin banyak bicara tentang Neanderthal di dalam diri Anda. Penelitian baru telah menemukan bahwa manusia modern yang membawa fragmen genetik tertentu dari kerabat terdekat kita yang sudah punah mungkin memiliki otak dan tengkorak yang lebih panjang daripada orang lain.
Manusia modern memiliki tengkorak dan otak yang unik dan relatif bulat. Sebaliknya, kerabat terdekat manusia modern yang sudah punah, Neanderthal, memiliki tengkorak dan otak memanjang yang merupakan ciri khas kebanyakan primata.
Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa bentuk tengkorak yang kontras ini mungkin mencerminkan perbedaan dalam ukuran berbagai daerah otak pada manusia modern dan Neanderthal, dan bagaimana wilayah otak ini dihubungkan bersama. "Namun, jaringan otak tidak memfosil, jadi biologi yang mendasarinya tetap sulit dipahami," kata rekan penulis studi Philipp Gunz, seorang ahli paleoantropologi di Institut Max Planck untuk Antropologi Evolusi di Leipzig, Jerman, kepada Live Science.
Untuk membantu memecahkan misteri ini, para ilmuwan pertama-tama mengambil CT (computed tomography) CT dari tujuh fosil tengkorak Neanderthal dan 19 tengkorak manusia modern. Mereka mengembangkan jejak interior otak tengkorak dan mengukur kebulatannya.
Selanjutnya, para peneliti menganalisis hampir 4.500 manusia modern untuk siapa mereka memiliki data genetik dan pemindaian resonansi magnetik (MRI) otak mereka.
"Kami beralasan bahwa jika kami dapat mengidentifikasi fragmen DNA Neanderthal spesifik dalam sampel manusia yang cukup besar, kami akan dapat menguji apakah fragmen ini mendorong ke arah bentuk otak yang kurang globular, memungkinkan kami memperbesar gen yang mungkin merupakan penting untuk sifat ini, "penulis studi senior Simon Fisher, seorang ahli saraf di Max Planck Institute for Psycholinguistics di Nijmegen, Belanda, mengatakan kepada Live Science.
Penelitian sebelumnya menemukan bahwa manusia modern dan Neanderthal mengalami beberapa episode perkawinan campur, memperkenalkan DNA Neanderthal ke dalam genom manusia modern. Dalam studi baru, para ilmuwan menemukan bahwa fragmen DNA Neanderthal dalam kromosom manusia modern 1 dan 18 terkait dengan otak yang kurang bulat.
"Efek membawa fragmen Neanderthal langka ini halus," kata Fisher. "Efek dari varian gen Neanderthal kecil, Anda tidak akan bisa melihatnya dalam bentuk kepala seseorang ketika Anda bertemu mereka."
Fragmen DNA Neanderthal mengandung dua gen penelitian sebelumnya yang terkait dengan perkembangan otak. Satu, UBR4, terkait dengan generasi neuron, dan yang lainnya, PHLPP1, dikaitkan dengan pengembangan isolasi lemak di sekitar sel-sel saraf.
Para peneliti menemukan bahwa DNA Neanderthal ini memiliki efek terkuat pada struktur otak yang dikenal sebagai putamen dan otak kecil - keduanya merupakan kunci persiapan, pembelajaran, dan koordinasi gerakan. Putamen membentuk bagian luar ganglia basal otak, yang berhubungan dengan ingatan, perhatian, perencanaan, pembelajaran keterampilan, dan berpotensi berbicara dan bahasa.
Para ilmuwan mencatat bahwa jika seseorang memiliki lebih banyak DNA Neanderthal daripada rata-rata, itu tidak berarti bahwa otak mereka lebih panjang. "Dua orang yang memiliki jumlah DNA Neanderthal yang sangat mirip - misalnya, 1 persen genomnya - mungkin membawa fragmen yang sama sekali berbeda," kata Fisher.
Para peneliti juga mencatat perbedaan tengkorak ini kemungkinan tidak mencerminkan perbedaan apa pun pada saat kelahiran bayi: Manusia modern dan Neanderthal memiliki bentuk tempurung otak dan tengkorak yang serupa pada waktu itu, kata Gunz. Setelah lahir, perbedaan dalam perkembangan otak kemungkinan menghasilkan perbedaan nyata yang ditemukan dalam bentuk tengkorak antara orang dewasa dari dua garis keturunan, tambahnya.
Penelitian di masa depan dapat mencari lebih banyak DNA Neanderthal yang dihubungkan dengan otak manusia modern dan menentukan efek spesifik apa yang mungkin dimiliki oleh varian genetik purba ini dengan menumbuhkan jaringan otak dengan DNA Neanderthal di laboratorium, kata Fisher.
Para ilmuwan merinci temuan mereka secara online pada 13 Desember di jurnal Current Biology.
