Человеческий мозг уменьшился в размерах около 3000 лет назад. Возможно, ученые нашли этому объяснение, изучая муравьев.
Большой размер человеческого мозга – это то, что делает нас, будем считать, самыми разумными существами на Земле, но новое исследование неожиданно показывает, что наш мозг, возможно, медленно уменьшался примерно 3 тысячи лет назад. Становимся ли мы менее умными? Ученые еще не готовы заявить об этом, но нашли возможный ответ на загадку, связанную с размерами мозга, изучая муравьев и коллективный разум их социума.
Исследователи обнаружили, что на протяжении большей части эволюции человека наш мозг продолжал расти. Если считать от наших последних общих предков с шимпанзе 6 миллионов лет назад, размер человеческого мозга увеличился почти в четыре раза, что произошло отчасти из-за улучшения питания первых людей. Кроманьонцы, у которых был самый большой мозг в истории человечества, жили от 20 000 до 30 000 лет назад. Но, как показывает недавнее исследование ученых из Дартмутского и Бостонского университетов, около 3000 лет назад, т.е. в нынешнюю геологическую эпоху голоцена, наш мозг начал уменьшаться.
Тенденции эволюции мозга гоминидов
График A показывает объем черепа у ископаемых обезьян за последние 10 миллионов лет. Размер мозга оставался относительно стабильным на протяжении позднего миоцена и плиоцена, лишь немного увеличившись у австралопитеков по сравнению с более ранними гомининами. Однако 2 миллиона лет назад произошло резкое увеличение скорости роста, что совпало с появлением самых ранних представителей рода Homo. Этот период отмечен первой вертикальной красной линией. Вторая точка изменения обнаружена примерно 1,5 миллиона лет назад – мы видим, что скорость увеличения размера мозга остается стабильной на протяжении плейстоцена и эволюции Homo sapiens.
График B более подробно раскрывает данные последних 100 000 лет. Размер мозга Homo sapiens оставался стабильным до момента быстрого и резкого изменения, произошедшего всего 3000 лет назад, когда мозг голоценового человека уменьшался со скоростью в 50 раз, превышающей предыдущее увеличение во время плейстоцена.
Каждая черная точка представляет отдельный ископаемый череп или остеологический образец.
Удивительным фактом о людях сегодня является то, что наш мозг меньше по сравнению с мозгом наших плейстоценовых предков. Почему наш мозг уменьшился в размерах, было большой загадкой для антропологов.
Когда человеческий мозг начал уменьшаться?
Ученые обнаружили, что тенденция к уменьшению мозга началась намного раньше, чем предполагали некоторые предыдущие наблюдатели этого явления. Анализируя набор данных из 985 ископаемых и современных человеческих черепов, исследователи обнаружили периоды роста мозга 2,1 и 1,5 миллиона лет назад, но также определили период около 3000 лет назад, когда размер мозга начал уменьшаться. Ученые подсчитали, что за последние 20 000 лет средний объем человеческого мозга изменился – с 1 500 см3 до 1 350 см3, уменьшившись примерно на 150 см3 или на 10% (примерно на объем теннисного мяча).
Большинство людей знают, что у людей необычно большой мозг, значительно больше, чем предполагают пропорции соизмеримых по массе других животных. История эволюции показывает, что размер человеческого мозга резко увеличился и на этом фоне последующее уменьшение его размера было неожиданным и ставит перед исследователями много вопросов:
Действительно ли большой мозг делает нас умнее?
Почему некоторые эксперты считают, что интеллект в большей степени зависит от кровоснабжения мозга?
Как должны развиваться наши тела, чтобы поддерживать больший мозг?
Видео по теме: объем мозга человека.
Почему мозг начал уменьшаться?
Большой вопрос, конечно, заключается в том, почему эволюция идет в обратном направлении? Междисциплинарная группа, в которую входили биологический антрополог, поведенческий эколог и эволюционный нейробиолог в исследовании пишет, что их методы датирования не подтверждают гипотезы уменьшения размера мозга вследствие уменьшения размеров тела, перехода на сельскохозяйственную диету или в результате «само-одомашнивания».
Действительно, предыдущие предположения об уменьшении размеров человека предполагали, что по мере того, как человеческое тело в среднем уменьшалось в размерах на протяжении тысячелетий, наш мозг также начал уменьшаться. Более крупное тело по идее должно иметь и более крупную нервную систему. Другим аспектом этого является то, что уменьшение тела будет способствовать уменьшению размеров таза у женщин, следовательно, может способствовать рождению детей с меньшими головами. Но команда нового исследования не нашла доказательств этим предположениям. Так что же они предложили в качестве причины, по которой мозг Homo sapiens начал уменьшаться?
Ученые считают, что причина, по которой нам не нужен мозг прежнего размера, заключается в создании наших социальных систем, которые способствуют распределенному сбору и обмену знаниями и информацией, делегируя принятие решений преимущественно на групповой уровень. Поскольку мозг потребляет много энергии, возможность использовать знания, собранные в более широком обществе, потребует меньше индивидуальной энергии мозга, которая будет расходоваться для хранения и обработки информации. На основании этого предположения меньший мозг может выполнять соответствующую работу так же хорошо.
Но что произошло около 3000 лет назад, что конкретно повлияло на наш мозг? Интересно, что исследователи также предполагают, что появление письменности около 5000 лет назад, вероятно, оказало заметное влияние на нейронную архитектуру индивидуального человеческого мозга, увеличив силу группового познания. Принятие решений все более взаимосвязанной группой людей могло быть точнее и быстрее индивидуальных решений. И это могло привести к уменьшению размера человеческого мозга за счет экономии метаболических затрат.
Чему муравьи могут нас научить
Неожиданно исследователи пришли к своим выводам, изучая муравьев. Люди живут в социальных группах, в которых уже несколько человек способствуют возникновению коллективного разума. Хотя понимание исторических сил, влияющих на эволюцию мозга у людей является сложной задачей, и в качестве доказательства можно использовать только окаменелости, исследователи всё же сравнили людей с сообществом муравьев.
Экологическое разнообразие муравьев и их видовое богатство охватывают формы, сходные по своим чертам с человеческой социальной жизнью: размер большой группы, аграрная история, разделение труда и коллективное познание. Разнообразие социальных систем в муравьиных обществах позволило исследователям проверить гипотезы и прийти к выводу, который дает общее представление о том, как силы отбора могут влиять на размер мозга.
Видео по теме: социальная организация муравьев.
Ученые сосредоточились на создании вычислительных моделей, которые сопоставляют размер мозга и использование энергии рабочих муравьев. Изучались несколько видов насекомых: муравьи-ткачи Oecophylla, муравьи-листорезы Atta и обычные садовые муравьи Formica. Исследователи обнаружили, что коллективный разум и разделение труда повлияли на изменение размеров мозга. В группах с общими знаниями и специализацией особей в конкретных задачах мозг, скорее всего, адаптировался ради снижения энергозатрат и увеличения эффективности и, следовательно, уменьшался в размерах.
Муравьиные и человеческие общества, конечно, очень разные и пошли разными путями социальной эволюции. Тем не менее, муравьи имеют схожие с людьми важные аспекты социальной жизни, такие как групповое принятие решений и специализация, а также производство собственной пищи (сельское хозяйство). Эти сходства могут дать нам информацию о факторах, которые влияют на изменения в размере человеческого мозга.
Хотя это исследование не дает окончательных ответов на вопрос, что повлияло на изменение объема нашего мозга, новое моделирование является шагом вперед по созданию более полной картины эволюции человека.
Публикация подготовлена компанией ITSOFT. Размещение и аренда серверов и стоек в двух ЦОДах в Москве; colocation GPU-ферм и ASIC-майнеров, аренда GPU-серверов. Лицензии связи, SSL-сертификаты. Администрирование серверов и поддержка сайтов.
