Вчені з’ясували, чому 3000 років тому людський мозок був більшим
Сучасна цивілізація може бути найрозвиненішою з усіх, що існували на Землі, але близько ста поколінь тому наші предки мали мозок більший за наш, пише BBC.
Кілька тисяч років тому людство досягло важливого моменту у своїй історії – почали виникати перші відомі цивілізації. Люди, які жили в ранніх містах світу, могли бути багато в чому схожі на сучасників. Але слід зазначити, що з того часу людський мозок трохи зменшився.
Втрачений обсяг у середньому був би приблизно еквівалентний обсягу чотирьох кульок для пінг-понгу, каже Джеремі ДеСільва , антрополог із Дартмутського коледжу в США. Згідно з аналізом черепних скам’янілостей, який він та його колеги опублікували минулого року, зменшення мозку почалося лише 3000 років тому.
«Це набагато пізніше, ніж ми думали, — каже ДеСільва і додає: — Ми припускали, що буде щось близьке до цифри 30 000 років тому».
Сільське господарство виникло між 10 000 і 5000 років тому, хоча є деякі свідчення того, що вирощувати рослини, можливо, люди почали ще 23 000 років тому. Незабаром з’явилися цивілізації, багаті на архітектуру і техніку. Перші письмена з’явилися приблизно водночас. Чому ж у цей вік незвичайного технологічного розвитку людський мозок почав зменшуватись у розмірах?
Над цим питанням дослідники довго ламали голову. Також він змусив задуматися, що розмір мозку насправді говорить про інтелект і когнітивні здібності тварини. У багатьох з них мозок набагато більший за розміром, ніж у нас, та все ж таки їхній інтелект — наскільки ми його розуміємо — зовсім інший. Таким чином, взаємозв’язок між обсягом мозку і тим, як люди думають, не може бути однозначним. Повинні бути інші чинники.
Що саме спонукає мозок збільшуватися або зменшуватися з часом того чи іншого виду, теж важко визначити. ДеСільва та його колеги зазначають, що людські тіла згодом стали зменшуватися, але не настільки, щоб пояснити зменшення обсягу нашого мозку. Питання, чому відбулася ця зміна, все ще залишається відкритим. І ось у недавній статті вони звернулися за натхненням до несподіваного джерела — скромної мурашки.
На перший погляд, мозок мурашки може здатися зовсім іншим. Він має об’єм приблизно одну десяту кубічного міліметра — це третина розміру крупинки солі — і містить лише 250 000 нейронів. Для порівняння, у людському мозку налічується близько 86 мільярдів.
Але деякі мурашині спільноти напрочуд схожі на наші. Існують навіть види мурах, які займаються своєрідним сільським господарством — вирощують величезні гриби всередині своїх гнізд. Ці мурахи збирають листя та інший рослинний матеріал для використання на своїх фермах, а потім збирають гриби для харчування. Коли команда ДеСільви порівняла розміри мозку різних видів мурах, то з’ясувалося, що іноді у тих, що мешкали у великих громадах, мозок був більшим — за винятком випадків, коли в громадах також вирощувалися гриби.
Це говорить про те, що, принаймні для мурашки, наявність більшого мозку важлива для того, щоб добре жити у великому суспільстві, проте складніші соціальні системи з великим поділом праці, навпаки, можуть призвести до зменшення мозку. Це може бути пов’язано з тим, що когнітивні здібності поділяються і розподіляються між численними членами групи, які мають виконувати різні ролі.
Інакше кажучи, інтелект стає колективним.
Ще одна причина – поява писемності. Це сталося приблизно за 2000 років перед тим, як почалося зменшення розмірів людського мозку. Писемність — одна з небагатьох речей, що виділяють нас серед усіх інших видів, і виникає питання: чи могло це вплинути на об’єм мозку?
Ці ідеї поки що залишаються гіпотезами. Існує багато інших теорій, які намагаються пояснити зменшення розмірів людського мозку. Але багато хто з них буде неправдоподібним, якщо врахувати, що зменшення мозку дійсно почалося не більше 3000 років тому.
Але чи означає зменшення мозку, що як індивіди стали менш розумними?
Не зовсім, якщо тільки ми не говоримо про незначні відмінності у великій популяції. У 2018 році група дослідників проаналізувала величезний обсяг даних із британського Біобанку — великої біомедичної бази даних, що містить знімки мозку, результати тестів на IQ тисяч людей тощо.
За словами співавтора дослідження Філіпа Келлінгера , генетика з Амстердамського вільного університету, вибірка з 13 600 осіб була більшою, ніж у всіх попередніх дослідженнях розміру мозку та IQ, разом узятих.
Дослідження показало, що наявність більшого мозку в середньому асоціювалося з найкращими результатами у тестах на IQ, але, що важливо, взаємозв’язок був невизначеним. Це означає, що були деякі люди, які впоралися з тестами, хоча вони мали відносно маленький мозок, і навпаки.
«Насправді немає дуже сильного зв’язку», — говорить Келлінгер.
Структурні відмінності, мабуть, більш значні з погляду загальних когнітивних здібностей людини, ніж розмір мозку.
Це частково важливо через те, що історично люди намагалися класифікувати та сортувати людей за такими чинниками, як розмір чи форма їхніх голів.
«У західному світі існують дуже непривабливі речі: євгеніка і таке інше, вони були засновані на цих ідеях про біодетермінізм, — каже Келлінгер. — Досліджуваний нами взаємозв’язок не має на увазі будь-якого біодетермінізму».
Сканування мозку також виявило інформацію не тільки про розмір мозку та його структуру, а й взаємозв’язок між обсягом сірої речовини — зовнішнього шару мозку, в якому особливо багато нейронів, — та результатами тесту IQ.
Насправді такі структурні відмінності — значніші з погляду загальних когнітивних здібностей людини, ніж розмір мозку.
«Було б божевіллям думати, що все залежить від обсягу. Це може бути навіть одним із найменш важливих факторів», — каже Саймон Кокс , який вивчає старіння мозку в Единбурзькому університеті.
Це має сенс, якщо замислитись. Мозок чоловіків, як правило, приблизно на 11% більше за обсягом, ніж мозок жінок, через їх більший розмір тіла. Але дослідження показали, що в середньому жінки мають перевагу в одних когнітивних здібностях, чоловіки в інших.
Кокс вказує на інше дослідження, в якому він брав участь, що демонструє як жіночий мозок може компенсувати менший розмір за рахунок структурних відмінностей. Наприклад, у жінок у середньому товстіша кора головного мозку (шар, що містить сіру речовину).
Існує безліч особливостей і властивостей мозку, які, мабуть, впливають на когнітивні здібності. Ще один приклад – мієленізація. Це оболонка з матеріалу, що оточує аксони — довгі, тонкі кабелі, які дозволяють нейронам з’єднуватися з іншими клітинами і формувати нейронну мережу.
Коли люди старіють, їхній мієлін руйнується та знижує ефективність роботи мозку. Цю зміну можна простежити, якщо побачити, наскільки легко поширюється вода через тканину мозку. При зменшеній кількості мієліну вода тече легше. Це свідчить про зниження когнітивних здібностей.
Мозок залишається «феноменально складним», каже Кокс. Важко точно сказати, як структурний склад мозку впливає інтелект людини. Слід зазначити, що деякі люди частково пошкоджено мозок через травми чи особливостей розвитку. Один чоловік у Франції, який зробив успішну кар’єру державного службовця, не мав 90% мозку, але при цьому його IQ становив 75 балів, а вербальний IQ — 84, що лише трохи нижче за середній показник по Франції в 97 балів.
Однак винятки ніколи не можуть бути витлумачені, як правило. Зрештою, численні дослідження справді відзначають статистично значущий, хоч і тонкий зв’язок між об’ємом мозку, структурою та інтелектом.
Все це стає ще цікавішим, коли ви досліджуєте різні мізки представників тваринного царства. Ми вже розглянули одне порівняння — мозку людини та мурахи, але як щодо інших видів? Що спонукає великий чи маленький мозок еволюціонувати?
Емі Баланофф , яка вивчає еволюцію мозку в Університеті Джона Хопкінса в Балтіморі, каже, що мозкова тканина вимагає багато енергії, тому організм навряд чи зможе розвинути великий мозок, якщо йому цього не знадобиться. Деякі організми мають дуже маленький мозок — лише кілька міліметрів завдовжки.
Крім того, у деяких тварин, наприклад, у птахів, згодом мозок нібито збільшився в порівнянні з розміром їхнього тіла, але насправді він не змінився, а просто їх тіла зменшилися.
Однією з галузей мозку, що виділяє людей, є неокортекс, що бере участь у вищих когнітивних функціях — свідомому мисленні, обробці мови та інших. Ми, безперечно, потребуємо подібних речей, і тому має сенс, щоб наш мозок був адаптований до наших потреб.
Враховуючи, що для підтримки обертання шестерні потрібно багато енергії, цікаво відзначити, що тварини з великим мозком еволюціонували, щоб отримувати багато енергії в ранньому віці.
Людські немовлята дійсно народжуються з надлишком нейронів, 100 мільярдами, і це число зменшується в міру їх розвитку.
Це тому, що мозок налаштовується залежно від розвитку та довкілля індивіда. З віком зберігаються тільки дійсно необхідні частини нейронної мережі, але наявність мозку, спочатку з нейронами, робить це можливим.
Ссавці еволюціонували в тіні динозаврів. Їм потрібні були надзвичайно хороші сенсорні здібності, щоб вижити, і, мабуть, саме тому вони розвинули нічні звички та нічний зір. Це, очевидно, вплинуло розвиток нервової системи. Як і те, що примати, включно з нашими предками, були змушені розвивати спеціальні моторні навички, необхідні для життя на деревах.
Навколишнє середовище давило на мозок ссавців, змушуючи його розвивати здібності, які зараз допомагають нам виходити з делікатних ситуацій. Багато тварин, ймовірно, виграли від того, що їм довелося підвищити свої когнітивні здібності у світі, повному проблем.
Однак ясно, що ви не можете просто визначити розмір мозку тварини, порівняти його з розміром тіла і прийти до однозначних висновків про те, наскільки вона розумна. Розмір – це лише одна з частин головоломки.
Що розумніше — думати чи виживати? Люди люблять розмірковувати, але наша здатність планувати дійсно виглядає дуже слабкою, якщо врахувати нинішню боротьбу із довгостроковими проблемами існування, такими як кліматична криза.
Як вважає Саймон Кокс, «у житті є набагато більше, ніж найвищий загальний бал когнітивних здібностей або високий IQ».
Це майже змушує пошкодувати, що наші мізки не меншого розміру.
Источник: charter97.org