Sobota 13. dubna 2024, svátek má Aleš
130 let

Lidovky.cz

Makakovy ocelové prsty

Věda

  9:55
PRAHA - Kladivo, nůž nebo jehlu ovládá lidská ruka s potřebnou přesností i úměrně vynaloženou silou. Není to samozřejmost: v přírodě nenajdeme mnoho živočichů vyrábějících nástroje. Nejlépe to zvládl člověk a jeho příbuzní z řad primátů. Co dělá mozek, když člověk nebo opice využije místo holé ruky nástroj?

makak - ilustrační foto

Tým vedený neurologem Giacomem Rizzolattim z univerzity v Parmě sledoval mozek dvou opic makaků, které nejprve braly předměty do rukou a následně se je naučily uchopit do kleští. Když makak sevřel předmět v prstech, zapnuly se mu v některých mozkových centrech nervové buňky. Neurony byly uvedeny do činnosti zcela typickým způsobem.
Geny podle jídelníčku
Vědci odhadují, že se lidská a šimpanzí DNA shodují z plných 95 procent. Přesto je rozdíl mezi člověkem a naším nejbližším příbuzným propastný. Šimpanzi nikdy nevynaleznou kolo a nenapíšou sonet. Člověk přitom nemá zvláštní geny, díky kterým by byl obdařen právě lidskými vlastnostmi.

Vědci se kloní k názoru, že lidé a šimpanzi využívají víceméně stejné geny odlišným způsobem. V mozku i dalších částech těla nám pracují geny „usilovněji“ nebo „pomaleji“ než šimpanzům. Přesto nemáme všechny rozdíly v tempu práce genů zakódované v DNA. Tým vědců vedený švédským genetikem Svantem Pääbem došel ve studii zveřejněné časopisem PLoS ONE k závěru, že mnohé rozdíly ve funkci lidských a šimpanzích genů způsobil odlišný životní styl.

Například různá práce genů v játrech odráží odlišnosti v potravě lidí a lidoopů. Člověk konzumuje mnohem více bílkovin a jeho strava je kaloričtější. Navíc si potravu tepelně upravujeme. Když vědci krmili laboratorní myši šimpanzí dietou, vykazovaly geny v jaterních buňkách aktivitu podobnou genům šimpanze. Myši krmené lidskou potravou měly v játrech pozapínané geny podobně jako člověk. Aktivita genů v myším mozku na dietu nereagovala a zůstávala i nadále typická pro myš.

Nejprve zavelely prstům k rozevření, a když byl předmět v dosahu, vydaly pokyn k sevření. Typický sled změn v aktivitě neuronů v mozku se nezměnil, ani když opice místo prstů použily kleště, píše Rizzolattiho tým v článku pro časopis PNAS. Při prvních pokusech dali vědci makakům kleště, které se ovládaly podobně jako prsty: k rozevření čelistí musela opice prsty uvolnit, pro zmáčknutí sevřít. Pak dostaly opice kleště pracující opačně (pro rozevření čelistí je třeba sevřít, pro stisk uvolnit). Aktivita neuronů v příslušných mozkových centrech se nezměnila.

Mozek tedy pracuje s nástrojem, jako kdyby tvořil nedílnou součást těla. Opice si čelisti kleští představuje jako vlastní prsty a ovládá je tak. O „drobné detaily“ při korekci pohybu (zda sevřít či uvolnit) se postará další sada neuronů, které ovládají přímo pohyb prstů, domnívá se tým výzkumníků.

Při ovládání nástroje pracuje s největším nasazením oblast mozku označovaná jako F5. O té se ví, že je bohatá na tzv. zrcadlové neurony. Tento typ nervových buněk objevil jako první právě Giacomo Rizollatti. Zrcadlové neurony se aktivují, když opice provádí něco sama. Stejně pracují i v případě, že zvíře při obdobné akci jen pozoruje někoho jiného.

Rizzolatti je přesvědčen, že s pomocí zrcadlových neuronů v mozkovém centru F5 se opice učí ovládat nástroj. Nejprve se jí podráždí neurony, když jí někdo předvede, jak má s nástrojem pracovat. Následně zkouší ovládnout nástroj sama a kontrolu nad správností postupu si udržuje porovnáváním aktivity zrcadlových neuronů. Ovládání nástrojů jako části těla si patrně osvojili už naši dávní živočišní předci. Šlo o jeden z nejdůležitějších kroků v evoluci člověka.
Autor:

20 z vás otestovalo produkty ECO by Naty. Jak testování dopadlo?
20 z vás otestovalo produkty ECO by Naty. Jak testování dopadlo?

ECO by Naty je značka založena na jednoduchém, avšak silném závazku – poskytovat inovativní a ekologicky šetrné produkty, které chrání nejen zdraví...