Shumica e primatëve kanë tru relativisht të madh, të mbuluar me palosje dhe brazda karakteristike. Megjithatë, marmosetët e zakonshëm (Callithrix jacchus) përbëjnë një përjashtim të pazakontë. Këta majmunë të vegjël kanë tru pothuajse tërësisht të lëmuar, me shumë pak palosje. Shkencëtarët e Qendrës Gjermane të Primatëve (DPZ), Instituti Leibniz për Kërkime mbi Primatët në Göttingen, kanë identifikuar disa procese qelizore që ndihmojnë në shpjegimin e këtij ndryshimi.
Duke përdorur struktura të vogla të trurit, të njohura si organoide, studiuesit zbuluan se disa qeliza pararendëse nervore, të cilat prodhojnë neurone, zhvillohen ndryshe te marmosetët krahasuar me njerëzit. Këto dallime lidhen me strukturën e qelizave, shpejtësinë me të cilën ato ndahen dhe kohën e zhvillimit të tyre. Së bashku, këto ndryshime ulin numrin e neuroneve të prodhuara, duke kontribuar në përmasat më të vogla dhe sipërfaqen më të lëmuar të trurit të marmosetëve. Të publikuara në revistën Science Advances, gjetjet ofrojnë njohuri të reja mbi evolucionin e trurit të primatëve dhe, në të ardhmen, mund të përmirësojnë të kuptuarit tonë për çrregullimet e zhvillimit të trurit të njeriut.
Pse truri i disa primatëve është i lëmuar dhe jo i palosur
Madhësia e trurit dhe shkalla e palosjes së sipërfaqes së tij janë veçori të rëndësishme që dallojnë speciet e ndryshme të primatëve. Truri i njeriut, për shembull, ka një sipërfaqe shumë të palosur, që ngjan me kreshtat dhe brazdat e një arre. Kjo strukturë e zgjeron ndjeshëm sipërfaqen e trurit, duke krijuar hapësirë për miliarda neurone që mbështesin të menduarit kompleks dhe aftësi të tjera të përparuara mendore.
Shkencëtarët besojnë se paraardhësi i përbashkët i primatëve të sotëm kishte tashmë një tru me përmasa mesatare dhe të paktën disa palosje. Megjithatë, jo të gjithë primatët që jetojnë sot i ruajnë këto karakteristika.
Marmosetët e zakonshëm (Callithrix jacchus), majmunë të vegjël vendas në Amerikën e Jugut, të cilët po bëhen gjithnjë e më të rëndësishëm në kërkimet biomjekësore, kanë tru pothuajse pa palosje të dukshme. Studiuesit e Qendrës Gjermane të Primatëve u përpoqën të përcaktonin pse truri i tyre zhvillohet kaq ndryshe nga ai i njerëzve dhe i primatëve të tjerë.
“Ne donim të kuptonim se cilat ndryshime në nivel qelizor bëjnë që truri i marmosetëve të rritet më pak dhe të formojë më pak palosje“, shpjegon Lidiia Tynianskaia, njëra prej dy autoreve të para të studimit dhe studente doktorature në Grupin e Ri Kërkimor për Zhvillimin dhe Evolucionin e Trurit në DPZ. “Në fillim të zhvillimit, truri i marmosetëve të zakonshëm paraqet strukturën dhe përbërjen tipike të një truri të madh e të palosur të primatëve. Prandaj, me përparimin e zhvillimit duhet të ndodhin procese që ngadalësojnë në mënyrë efektive prodhimin e qelizave nervore.“
Shkencëtarët zbulojnë se çfarë e ngadalëson rritjen e trurit
Për të hetuar këto dallime zhvillimore, ekipi krahasoi organoidet e trurit të rritura nga qelizat njerëzore me ato të rritura nga qelizat e marmosetëve të zakonshëm. Vëmendja e tyre u përqendrua te qelizat pararendëse nervore, të cilat janë përgjegjëse për prodhimin e neuroneve gjatë zhvillimit të trurit.
Këto qeliza pararendëse luajnë një rol të rëndësishëm në përcaktimin e madhësisë dhe formës përfundimtare të trurit. Sa më shumë neurone të prodhojnë ato, aq më i madh është potenciali që korteksi cerebral të zgjerohet dhe të zhvillojë palosje.
Studiuesit zbuluan se korteksi cerebral më i vogël dhe më i lëmuar i marmosetëve nuk është rezultat i një ndryshimi të vetëm zhvillimor. Përkundrazi, disa dallime që përfshijnë lloje të ndryshme qelizash pararendëse veprojnë së bashku për të kufizuar prodhimin e neuroneve dhe formimin e palosjeve të trurit.
“Hulumtimet tona kanë treguar se disa qeliza pararendëse te marmosetët e zakonshëm ndahen dukshëm më ngadalë sesa te njerëzit“, shpjegon César Mateo Bastidas Betancourt, gjithashtu autor i parë i studimit dhe student doktorature në Grupin e Ri Kërkimor. “Qelizat e tjera pararendëse kanë një strukturë më të thjeshtë se homologet e tyre te njerëzit, me më pak zgjatime, dhe për këtë arsye shumohen më pak. Të dy këta faktorë përfundojnë duke sjellë prodhimin e një numri më të vogël qelizash nervore, gjë që kontribuon në përmasat më të vogla dhe palosjen më të pakët të korteksit cerebral te marmosetët.“
Shkencëtarët identifikuan gjithashtu dallime të rëndësishme në kohën kur shfaqen gjatë zhvillimit disa karakteristika dhe sjellje të qelizave pararendëse. Krahasuar me njerëzit, marmosetët kanë një periudhë të përgjithshme më të shkurtër gjatë së cilës këto qeliza mund të shumohen me shpejtësi.
Së bashku, ritmi më i ngadaltë i ndarjes së qelizave, strukturat më të thjeshta qelizore dhe periudha më e shkurtër e rritjes së shpejtë ndihmojnë të shpjegohet pse truri i marmosetëve prodhon më pak neurone dhe zhvillon shumë më pak palosje.
Truri në miniaturë zbulon të dhëna të rëndësishme mbi zhvillimin
Një pjesë e madhe e kërkimit u mbështet në organoidet e trurit, struktura të vogla tredimensionale të rritura nga qelizat, të cilat riprodhojnë veçori të rëndësishme të zhvillimit të hershëm të trurit. Këto modele në miniaturë u mundësuan shkencëtarëve të hetonin ndryshimet zhvillimore në disa mostra dhe të krahasonin kohën e proceseve kryesore.
“Studimi ndërthur përparësitë e metodave in vivo dhe in vitro“, thotë Michael Heide, drejtues i Grupit të Ri Kërkimor për Zhvillimin dhe Evolucionin e Trurit. “Organoidet janë të përshtatshme për të përftuar rezultate statistikisht të besueshme, sepse madhësi të tilla kampionesh nuk janë të realizueshme te primatët. Më pas, ne përsëritëm disa nga eksperimentet kryesore në indin e trurit të fetusit për të konfirmuar rezultatet e marra nga organoidet.“
Një gjetje veçanërisht e rëndësishme lidhej me marrëdhënien midis zhvillimit të organoideve dhe zhvillimit të trurit të vërtetë të marmosetëve. Studiuesit përcaktuan se një organoid i trurit të marmosetëve, i rritur për 50 ditë, përputhet ngushtë me fazën e zhvillimit të një truri natyror të marmosetit në ditën e 90-të.
Përcaktimi i kësaj marrëdhënieje ishte thelbësor, sepse organoidet e trurit dhe truri i vërtetë nuk zhvillohen domosdoshmërisht me të njëjtin ritëm. Duke identifikuar fazat përkatëse të zhvillimit, shkencëtarët mundën të bënin krahasime domethënëse dhe të interpretonin më me besueshmëri gjetjet e eksperimenteve të tyre.
Çfarë zbulojnë truri i lëmuar i majmunëve për evolucionin e trurit të njeriut
Gjetjet ndihmojnë të shpjegohet se si ndryshime relativisht të vogla në sjelljen dhe kohëzgjatjen e zhvillimit të qelizave që formojnë trurin mund të sjellin dallime të mëdha në madhësinë dhe palosjen e trurit te primatët.
Ato ofrojnë gjithashtu një shpjegim të mundshëm për mënyrën se si u shfaq larmia e gjerë e formave dhe madhësive të trurit të primatëve gjatë evolucionit, përfshirë arsyen pse disa specie zhvilluan tru relativisht të lëmuar, ndërsa të tjerat kanë tru shumë më të madh dhe me palosje të shumta.
Përtej rëndësisë së tyre për evolucionin, këto zbulime krijojnë një bazë për të studiuar se si zhvillohet truri i njeriut dhe çfarë ndodh kur këto procese çrregullohen. Një kuptim më i mirë i mekanizmave qelizorë që kontrollojnë prodhimin e neuroneve dhe rritjen e trurit mund t’i ndihmojë studiuesit, në të ardhmen, të studiojnë çrregullimet e zhvillimit që prekin trurin e njeriut.
