За шесть миллионов лет размер человеческого мозга увеличился в четыре раза. Изучив 985 ископаемых черепов, американские ученые обнаружили, что мозг гоминин значительно увеличивался 2,1 и 1,5 миллиона лет назад. Но, вместе с тем, за последние 3000 лет произошло снижение в объеме мозга. Точное время и причины этого доподлинно неизвестны. Авторы исследования в журнале Frontiers in Ecology and Evolution выдвинули свою гипотезу произошедшего, сравнив человека с муравьями.
Приматы, как наиболее близкая социальная группа, были рассмотрены исследователями, начиная с миоцена и вплоть до возникновения Homo sapiens.
Точки изменений, которые задокументировали авторы исследования не раскрывают причины и механизмы энцефализации. Поэтому были рассмотрены несколько гипотез, связанных с этим. По «гипотезе дорогих тканей» Лесли Айелло — компромисс ресурсов из одной дорогостоящей ткани (мозг) в другую (пищеварительную систему) стал возможен благодаря переходу на более качественную диету. Это произошло за счет усовершенствования технологических навыков, эксплуатации различных ресурсов и приготовлению пищи на огне. Данбар же утверждал, что с ростом сложности общественной жизни, человеку пришлось приспособиться и с увеличением группы произошло увеличение размеров мозга человека. Но по мере использования совместных ресурсов в коллективе, происходило накопление избыточной энергии. По количественной генетике Грабовского предполагалось, что отбор благоприятно влиял на увеличение мозга. Хавкс приводил доводы, основываясь на изменениях массы тела. Эти и многие другие гипотезы не отрицают друг друга, но в то же самое время не дают понять почему произошло уменьшение объемов мозга в голоцене.
Почему же моделью нового исследования послужили именно муравьи? Все просто: несмотря на отличия в ключевых аспектах социальной организации, у этих насекомых, как и у людей прослеживается совпадение в истории «аграрного социума», больших размерах группы, разделении труда и коллективном разуме. Наблюдение за изменением размера мозга у муравьев, предоставляет возможности для решения общих вопросов в эволюции мозга.
Обсуждалось, что у мономорфных муравьев с аграрными привычками увеличение колонии приводило к уменьшению объема мозга. Например, у муравьев, убирающих листья, грибовидные тела в мозге оказались непропорционально больше, чем у других муравьев, выполняющих другие коллективные задачи.
Авторы не поддерживают гипотезу, что головной мозг уменьшился в связи с увеличением размера тела, когда человек перешел к сельскому хозяйству и окультуриванию. Вместо этого они предполагают, что принятие решений на групповом уровне в социальной системе (проживание в группе, обмен информацией, распределение обязанностей) могло привести к уменьшению мозга. Таким образом, размер групп и интеллект на уровне общества, могли повлиять на поведенческие показатели и когнитивные нагрузки, а также увеличивать или уменьшать размер мозга в зависимости от контекста.
Текст: Александра Безродная
When and Why Did Human Brains Decrease in Size? A New Change-Point Analysis and Insights From Brain Evolution in Ants.
Front. Ecol. Evol., 22 October 2021. doi: 10.3389/fevo.2021.742639
