12:58 21 Czerwiec 2021
Nauka I tech
Krótki link
2124
Subskrybuj nas na

W ciągu ostatnich dwóch milionów lat ludzki mózg urósł w przybliżeniu trzykrotnie. To samo dotyczy słoni i delfinów. Jednak, jak wyjaśniła niedawno międzynarodowa grupa naukowców, przyczyny tego wzrostu są różne. Po co zwierzętom duży mózg i czy jego rozmiar koreluje z inteligencją opowiada materiał Sputnika.

Każdy ma swoje własne rozwiązanie

Biolodzy, statystycy ewolucyjni i antropolodzy z siedmiu krajów doszli do wniosku, że objętość mózgu każdego gatunku, a dokładniej stosunek wielkości mózgu do rozmiaru ciała zmieniał się na różne sposoby. A to nie zawsze prowadziło do wzrostu lub spadku zdolności poznawczych.

Naukowcy porównali masę mózgu 1400 gatunków ssaków, w tym wymarłych. W tym celu zbadali endokrany - reliefy po wewnętrznej stronie czaszki, odzwierciedlające wzór dużych bruzd i zwojów - ze 107 skamieniałości. Okazało się, że parametry mózgu i całego ciała u ssaków zmieniły się dramatycznie po dwóch katastrofalnych wydarzeniach w historii Ziemi - masowym wymieraniu i zmianie klimatu odpowiednio 66 i 23-33 mln lat temu.

Po wyginięciu ogromnej liczby gatunków pod koniec okresu kredy zwiększył się rozmiar mózgu i ciała gryzoni, nietoperzy i drapieżników. Powodem jest to, że pospiesznie zajęli puste nisze pozostawione przez wymarłe dinozaury. Następnie ochłodzenie w późnym paleogenie doprowadziło do podobnych procesów u niektórych gatunków ssaków - fok, słoni, niedźwiedzi, wielorybów i naczelnych.

Słonie, delfiny i ludzie mają największe względne rozmiary mózgów. Ale jeśli mózg słoni rósł szybciej niż ciało, to przeciwnie, delfiny z czasem stawały się mniejsze, a ich mózgi zmieniały się proporcjonalnie. U wczesnych homininów, z których później wyewoluowali ludzie, ciało kurczyło się, a mózg rósł w porównaniu z innymi małpami człekokształtnymi.

Naukowcy zauważyli, że stosunek objętości mózgu do rozmiaru tułowia nie zawsze koreluje z poziomem inteligencji. Na przykład lew morski kalifornijski ma raczej mały mózg i wybitne zdolności umysłowe. Jest to wynikiem naturalnej selekcji pod względem wielkości ciała w niszy gatunków półwodnych.

Wbudowana grzałka

Niewiele gatunków może sobie pozwolić na duże mózgi. Neurony zużywają ogromne ilości energii, a ich wzrost powinien mieć zalety ewolucyjne. Jak odkryli naukowcy z Afryki Południowej, Japonii i Ameryki, mózg wielorybów, delfinów i morświnów wytwarza ciepło, a tym samym sam utrzymuje stałą temperaturę.

Odpowiadają za to mitochondria w komórkach. W nich badacze odkryli specjalne białka - termogeniny, które zapewniają konwersję energii uzyskanej podczas utleniania pierwiastków organicznych bezpośrednio w ciepło. Szczególnie wiele komórek z takimi białkami znajduje się w istocie szarej kory mózgowej.

Ponadto wykazał zwiększoną liczbę synaps noradrenergicznych. Wiadomo, że to właśnie pod wpływem noradrenaliny uwalnia się ciepło w brunatnej tkance tłuszczowej zwierząt żyjących w zimnych regionach. Jest w nim również sporo termogenin. Na podstawie tych danych naukowcy sugerują, że tak duży mózg nie rozwijał się w celu rozwiązywania złożonych problemów, ale w celu ogrzania ciała. To rodzaj przystosowania do życia w zimnej wodzie.

Co więcej, rozmiar mózgu waleni zaczął gwałtownie rosnąć około 34-30 milionów lat temu. Właśnie w tym czasie na Ziemi zaczęło się znaczące ochłodzenie, temperatura wód oceanów na świecie spadła. Antarktyda, a następnie Arktyka zostały pokryte lodem. Powierzchnia mózgu prehistorycznych wielorybów Archeocete wzrosła z 50 centymetrów kwadratowych do 1500, a nawet 14000 centymetrów kwadratowych u współczesnych gatunków.

Życie zmusiło

Człowiek jest jedynym gatunkiem o względnie większej masie mózgu niż mózg wielorybów i delfinów. Naukowcy twierdzą, że wzrost mózgu - około trzykrotny w ciągu ostatnich dwóch milionów lat - jest najprawdopodobniej związany z poziomem inteligencji. Wprawdzie o to, dzięki czemu ten organ okazał się tak duży i inteligentny, eksperci wciąż się spierają. Według brytyjskich naukowców są dwa powody: potrzeba efektywniejszego pozyskiwania pożywienia oraz chęć aktywniejszej współpracy z innymi.

Ten wniosek został wyciągnięty przez ekspertów po małym wirtualnym eksperymencie. Opracowali komputerowy model „kolebki ludzkości” i zaludnili go małpoludami. Każda osoba posiadała unikalny zestaw cech, w tym masę ciała i mózgu, określone zdolności i zapotrzebowanie energetyczne.

Następnie podzielono ich na trzy grupy, a każda z nich żyła według własnych praw. Pierwszym było potwierdzenie lub obalenie teorii, że rozmiar ludzkiego mózgu wzrósł z powodu faktu, że nasi przodkowie mieli trudności w zdobyciu pożywienia. Druga grupa małpoludów realizowała hipotezę o społecznym pochodzeniu mózgu. Jej zwolennicy uważają, że wzrósł z powodu rywalizacji o uwagę kobiet i z potrzeby wspólnego zdobywania pożywienia.

Pozostałe małpoludy żyły w mieszanej rzeczywistości wirtualnej - dla nich czynniki społeczne i środowiskowe odgrywały taką samą rolę. Naukowcy przez kilka dni śledzili komputerowe „ewolucje” i porównali je między sobą. Okazało się, że wzrostu ludzkiego mózgu nie da się wytłumaczyć jedną przyczyną. Wymagana jest kombinacja co najmniej kilku czynników. Zatem wypieranie naszych przodków na sawannę i potrzeba zdobywania pożywienia w nieznanych warunkach są odpowiedzialne za około 60 procent wzrostu mózgu. Konieczność komunikacji z innymi członkami plemion spowodowała jego wzrost o 30 proc. A dziesięć kolejnych procent wiąże się z rywalizacją między plemionami prehistorycznych ludzi.

Wszystko to, jak zauważają naukowcy, dobrze wyjaśnia, dlaczego inne gatunki naczelnych nigdy nie osiągnęły takiego poziomu inteligencji. W ich ewolucji o wiele większe znaczenie miały więzi społeczne i życie we własnej społeczności.

Zobacz również:

Neurolodzy odkryli, jak muzyka stymuluje mózg
Jak COVID-19 wpływa na mózg?
Tagi:
mózg
Standardy społecznościDyskusja
Komentarz przez SputnikKomentarz przez Facebook
  • Komentarz