Mózg jest najbardziej złożonym organem w ciele człowieka. Nowe badania przybliżają nas do zrozumienia części jego ewolucji. Ludzkie mózgi zmniejszyły się około 3000 lat temu. Dlaczego zaszły te zmiany? To pozostaje niejasne. Badając mrówki jako modele, naukowcy doszli do wniosku, że kurczenie się mózgu może wynikać z rozwinięcia złożonych społeczności przez ludzi.
W toku ewolucji objętość ludzkiego mózgu wzrosła prawie czterokrotnie. To dobrze udokumentowany fakt. Wielu ludzi nie zdaje sobie jednak sprawy, że jakiś czas po ostatniej epoce lodowcowej ten sam mózg zaczął się kurczyć. W rezultacie nasze mózgi są dziś nieco mniejsze niż mózgi ludzi żyjących około 10 tys. lat temu. Kiedy dokładnie zaszły te zmiany i dlaczego miały miejsce? To pozostaje niejasne.
Zespół naukowców przedstawił na łamach pisma „Frontiers in Ecology and Evolution” (DOI: 10.3389/fevo.2021.742639) nową, intrygującą hipotezę. Opiera się ona na historii ewolucji mózgu milion razy mniejszego od naszego: należącego do mrówki.
- Zaskakującym faktem dotyczącym współczesnych ludzi jest to, że nasze mózgi są mniejsze w porównaniu z mózgami naszych plejstoceńskich przodków. To, dlaczego nasze mózgi zmniejszyły się, pozostaje wielką tajemnicą dla antropologów – wyjaśnia współautor badań dr Jeremy DeSilva z Dartmouth College.
Aby rozwikłać tę tajemnicę, zespół naukowców z różnych dziedzin postanowił zbadać historyczne wzorce ewolucji mózgu. Uczeni porównali swoje odkrycia z tym, co można zaobserwować w świecie mrówek, aby zapewnić szeroki obraz problemu.
- Antropolog, ekolog behawioralny i neurobiolog ewolucyjny zaczęli dzielić się swoimi przemyśleniami na temat ewolucji mózgu i odkryli, że badania na ludziach i mrówkach mogą pomóc w określeniu tego, co jest możliwe w naturze – mówi współautor badań, dr James Traniello z Boston University. - Większość ludzi zdaje sobie sprawę, że ludzie mają niezwykle duże mózgi – znacznie większe niż wskazywałaby na to wielkość naszego ciała. W naszej głębokiej historii ewolucyjnej wielkość ludzkiego mózgu dramatycznie wzrosła. Dlatego zmniejszenie jego wielkości jakieś 3000 lat temu było nieoczekiwane – dodaje.
- Mrówki mogą dostarczyć różnych modeli, które mogą pomóc zrozumieć, dlaczego mózgi mogą się powiększać lub zmniejszać z powodu życia społecznego. Zrozumienie tego procesu jest trudne przy użyciu wyłącznie skamielin – wyjaśnił Traniello.
Ale co mrówka ma wspólnego z człowiekiem? Ano ma i to całkiem sporo. Chociaż mrówki i ludzie to dwa zupełnie odmienne światy, to zarówno ludzie, jak i mrówki prowadzą bogate życie społeczne, tworząc duże, złożone społeczeństwa. W tych społeczeństwach praca jest podzielona między pracowników różnych specjalności. Do podobieństw można zaliczyć także... rolnictwo. Ludzie zaczęli uprawiać rolę około 10 tys. lat temu, ale – jak wskazują naukowcy – mrówki wyprzedziły nas w uprawianiu roli, a dokładnie grzybów, o całe miliony lat (więcej na ten temat w tekście: Praktyki rolnicze wśród mrówek).
Kiedy naukowcy przeanalizowali modele wielkości mózgu, jego struktury i zużycia energii przez mrówki robotnice, odkryli, że narząd ten przystosował się, aby stać się bardziej wydajnym w grupach społecznych. Być może, jak sugerują autorzy nowych badań, ludzki mózg został tak ukształtowany przez rozwój coraz bardziej złożonych społeczeństw, gdzie wiedza może być dzielona i dystrybuowana wśród członków grupy.
Modele pokazały, że poznanie na poziomie grupy i podział pracy mogą wpływać na adaptacyjną zmienność wielkości mózgu. Oznacza to, że w grupie, w której wiedza jest dzielona lub jednostki są specjalistami w pewnych zadaniach, mózgi mogą się przystosować, aby stać się bardziej wydajnymi, na przykład zmniejszając swój rozmiar.
Wraz z nadejściem złożonych społeczności, wiedza ludzka mogła być przekazywana innym członkom grupy, rozpowszechniając informacje wśród wielu osób. Pozbycie się konieczności przyswajania przez jednostkę całej wiedzy zdobytej przez grupę mogło teoretycznie odciążyć mózg.
- Społeczeństwa mrówek i ludzi są bardzo różne i podążały różnymi drogami ewolucji społecznej. Niemniej jednak mrówki dzielą z ludźmi ważne aspekty życia społecznego, takie jak grupowe podejmowanie decyzji i podział pracy, a także produkcja własnej żywności (rolnictwo). Te podobieństwa mogą wskazywać na czynniki, które mogą wpływać na zmiany wielkości ludzkiego mózgu – wyjaśnia Traniello.
„Jeśli grupowe podejmowanie decyzji generowało adaptacyjne reakcje przekraczające dokładność poznawczą i szybkość indywidualnych decyzji oraz miało konsekwencje w zakresie sprawności, to rozmiar ludzkiego mózgu mógł się zmniejszyć w wyniku oszczędności kosztów metabolicznych” – sugerują autorzy badań.
W tym toku rozumowania pojawienie się słowa pisanego mogło również przyczynić się do większej wydajności energetycznej ludzkiego mózgu. Autorzy jednak przyznają, że ich hipoteza opiera się na koncepcji, która prawdopodobnie nie może wyjaśnić wszystkich zmian w rozmiarach naszych mózgów w historii ewolucyjnej.
Zespół badaczy przeanalizował ponad 1000 czaszek naszych przodków oraz ludzi współczesnych i odkrył, że zmniejszenie rozmiaru ludzkiego mózgu zaczęło się całkiem niedawno, bo zaledwie jakieś trzy tys. lat temu. To znacznie wcześniej niż poprzednie szacunki i kilka tysiącleci po tym, jak pierwsze systemy pisma zaczęły pojawiać się w zapisach historycznych. Oznacza to, że kurczenie się naszych mózgów może zasadniczo odpowiadać ekspansji zbiorowej inteligencji w ludzkich społeczeństwach.
Inne hipotezy sugerowały, że po ostatniej epoce lodowcowej nasze mózgi zaczęły się kurczyć w wyniku zmiany diety. Konkurencyjne koncepcje mówiły o tym, że stało się to w odpowiedzi na ogólne zmniejszenie rozmiarów naszych ciał. Jednak nowe badania nie potwierdzają żadnego z tych wyjaśnień.
Obecne badania także w pełnie nie rozwiązują zagadki otaczającej objętość naszych mózgów, ale oferują intrygujący nowy punkt widzenia - model, za pomocą którego można porównać naszą własną ścieżkę ewolucyjną.
- W naszych badaniach sugerujemy, że spadek wielkości naszego mózgu wynikał ze zwiększonego polegania na zbiorowej inteligencji, idei, że grupa ludzi jest mądrzejsza od najmądrzejszej osoby w grupie – podkreśla Traniello.
Źródło: Frontiers, Science Alert, fot. Pixabay/CC0 Public Domain
