Почему 3000 лет назад человеческий мозг уменьшился в размерах?

Мозг — самый сложный орган человеческого тела. Теперь новое исследование приблизило нас к пониманию некоторых аспектов его эволюции. Оно показывает, что человеческий мозг уменьшился в размерах примерно 3000 лет назад. Исследователи выдвигают гипотезу, что сокращение мозга происходит параллельно с расширением коллективного разума в человеческих обществах.

Изучение и понимание причин и последствий эволюции мозга помогает нам понять природу человечества. Хорошо задокументировано, что человеческий мозг увеличивался в размерах в течение нашей эволюционной истории. Менее ценится тот факт, что с плейстоцена человеческий мозг уменьшился в размерах. Когда именно эти изменения произошли и почему, было неизвестно.

«Удивительный факт о людях сегодня заключается в том, что наш мозг меньше по сравнению с мозгом наших плейстоценовых предков. Почему наш мозг уменьшился в размерах, было большой загадкой для антропологов», — объяснил соавтор исследования доктор Джереми Де Сильва из Дартмутского колледжа.

Чтобы разгадать эту загадку, группа исследователей из разных академических областей приступила к изучению исторических закономерностей эволюции человеческого мозга, сравнивая свои выводы с тем, что известно о сообществах муравьев, чтобы предложить широкое понимание.

«Биологический антрополог, поведенческий эколог и эволюционный нейробиолог начали делиться своими мыслями об эволюции мозга и обнаружили, что совместные исследования на людях и муравьях могут помочь определить, что возможно в природе», — сказал соавтор работы Джеймс Траниелло из Бостонского университета.

Их статья, опубликованная в Frontiers in Ecology and Evolution, проливает новый свет на эволюцию нашего мозга.

Недавнее уменьшение размера

Исследователи применили анализ точек изменения к набору данных из 985 ископаемых и современных черепов человека. Они обнаружили, что человеческий мозг увеличился в размере 2,1 миллиона лет назад и 1,5 миллиона лет назад, во время плейстоцена, но уменьшился в размере около 3000 лет назад (голоцен), что является более поздним временем, чем предыдущие оценки.

«Большинство из нас знают, что у людей необычно большой мозг — значительно больше, чем можно было предположить, исходя из размеров нашего тела. За время нашей глубокой эволюционной истории размер человеческого мозга резко увеличился», — сказал Джеймс Траниелло. «Уменьшение размера человеческого мозга 3000 лет назад было неожиданным».

Время увеличения размера совпадает с тем, что было ранее известно о ранней эволюции Homo и технических достижениях, которые привели к этому; например, лучшая диета и питание и более широкие социальные группы.

Что касается уменьшения размера мозга, междисциплинарная группа исследователей выдвигает новую гипотезу, находя ключи к разгадке в сообществах муравьев.

Что муравьи могут рассказать об эволюции человеческого мозга?

«Мы предполагаем, что муравьи могут предоставить различные модели, чтобы понять, почему мозг может увеличиваться или уменьшаться в размере из-за социальной жизни. Понимание того, почему мозг увеличивается или уменьшается, трудно изучать, используя только окаменелости», — пояснил Джеймс Траниелло.

Изучение вычислительных моделей и паттернов размера, структуры мозга рабочих муравьев и использования энергии у некоторых кладов муравьев, таких как муравьи-ткачи Oecophylla, муравьи-листорезы Атта или обыкновенные садовые муравьи Formica, показало, что когнитивные способности и разделение труда на групповом уровне могут влиять на размер мозга. Это означает, что в социальной группе, где делятся знаниями или люди являются специалистами по определенным задачам, мозг может адаптироваться, чтобы стать более эффективным, например, уменьшиться в размерах.

«Сообщества муравьев и людей очень разные и пошли разными путями в социальной эволюции», — говорят ученые. «Тем не менее, муравьи также разделяют с людьми важные аспекты социальной жизни, такие как групповое принятие решений и разделение труда, а также производство собственных продуктов питания (сельское хозяйство). Эти сходства могут широко информировать нас о факторах, которые могут повлиять на изменения в размерах человеческого мозга».

Мозг потребляет много энергии, а меньший мозг потребляет меньше энергии. Экстернализация знаний в человеческих обществах, требующих меньше энергии для хранения большого количества информации в индивидуальном порядке, могла способствовать уменьшению размера мозга.

«Мы предполагаем, что это снижение произошло из-за растущей зависимости от коллективного разума, идеи о том, что группа людей умнее самого умного человека в группе, которую часто называют «мудростью толпы», — добавил Джеймс Траниелло. «Мы с нетерпением ждем проверки нашей гипотезы по мере появления дополнительных данных».

Исследование было опубликовано в Frontiers in Ecology and Evolution.