https://frosthead.com

Koji su zaista pravi mozak toliko veliki?

Prednosti velikog mozga mogu nam se činiti očitim. Ali mnoga bića osim ljudi uspjela su i bez njih i nastavljaju se činiti sasvim u redu, hvala vam puno. Na kraju krajeva, kao Alex DeCasien, diplomski student antropologije na njujorškom sveučilištu, "mozak je skupo rasti i održavati." Za antropologe ovo predstavlja evolucijsku misteriju: što bi natjeralo stvorenje da uloži toliko energije u organ koji ne pruža nikakve neposredne koristi od lova, parenja ili obrane?

Povezani sadržaj

  • Šta zapravo sprečava majmune da govore o njihovom umu? Njihovi umovi

Prije više od dva desetljeća antropolozi su počeli prihvaćati „teoriju društvenog mozga“ kao mogući odgovor. Ova ideja kaže da su razvitak sve složenijih društvenih odnosa i interakcija uglavnom pokretali razvoj većih mozgova, za razliku od izazova pronalaženja hrane. Napokon, biti društveno stvorenje puno je posla. No, nova studija DeCasiena cilja na ovu dominantnu teoriju sugerirajući drugačiji katalizator razvoja mozga: voće.

DeCasien se u svom istraživanju uglavnom usredotočuje na razlike među spolovima kod primata. Prije nekoliko godina, probila se kroz studije o razlikama u veličini mozga između spolova primata i naišla na ono što naziva "ogromnom kontradikcijom". Otkrila je različite nedavne studije koje su sugerisale da ili poliginandrozni primati (oni koji se spajaju s više partnera) ili monogamni primati (oni koji održavaju dugotrajne odnose parenja s jednim partnerom) imaju veći mozak od drugog. Čudno: "Oboje su tvrdili potporu hipotezi o socijalnom mozgu", kaže DeCasien.

Neki od tih znanstvenika tvrdili su da će upravljanje više partnera više oporezivati ​​um i poticati razvoj većih mozgova, dok su drugi sugerirali da bi za stvaranje trajne veze parenja s jednim partnerom trebalo više mentalnih sposobnosti. "Prilikom ponovne procjene ove očite kontradikcije, želio sam uzeti u obzir one starije ideje", kaže DeCasien. Koristeći moderne tehnike i proširene podatke, DeCasien i njezin tim upravo su pokazali studiju objavljenu ovog tjedna u časopisu Nature Ecology and Evolution .

Njezin zaključak: Te starije ideje bile su ispravne - uglavnom.

Starije studije o razvoju mozga primata obuhvatile su čak 43 vrste primata, kaže DeCasien. Moderni skupovi podataka omogućili su njezinu timu da prikupi podatke o veličini mozga više od 140 vrsta. Usporedili su ove veličine mozga s prehranom vrsta i faktorima koji se temelje na društvenom razvoju, kao što su veličina grupe i sustav parenja. Oni su uspjeli srušiti te brojeve naprednim tehnikama statističke analize, razvijenim ili usavršenim u posljednjem desetljeću.

"Koristili smo sve najnovije dostupne metode", kaže DeCasien. (To je razlog što "u studiji imamo smiješan broj dodatnih tablica".

Nakon provođenja tih analiza, DeCasien-ov tim zaključio je kako se čini da je prehrana, a ne socijalna složenost, najviše povezana s većom veličinom mozga među primatima. Konkretno, činilo se da su primati koji su se uglavnom hranili voćem - poput čimpanza ili paukovih majmuna - imali najveću veličinu mozga. (Znatnije, ljudi su izuzeti iz podataka, jer "mi smo vanzemaljci s obzirom na veličinu mozga", navodi se u studiji, što je uobičajena praksa u komparativnom istraživanju veličine mozga.)

To ima smisla, jer je voće puno više hrane hranjivo hranjivim tvarima nego lišće, kaže Katherine Milton, fizička antropologinja sa Kalifornijskog sveučilišta u Berkeleyu koja je istraživala ekologiju prehrane primata i nije bila uključena u ovo istraživanje. "Budući da visoko lisnati primati uglavnom uzimaju manje spremne energije po jedinici vremena u odnosu na visoko plodne primate, voće bi pomislilo kako će njihova veličina mozga biti u skladu s ovom prehrambenom razlikom", rekao je Milton putem e-pošte.

Međutim, samo pristup tim hranjivim sastojcima ne objašnjava sam po sebi zašto bi primati koji se hrane voćem razvili veći mozak, kaže DeCasien. "Povećavanje kvalitete vaše prehrane ... omogućava vam mogućnost povećanja veličine mozga, ali još uvijek ne objašnjava zašto bi bilo korisno", kaže DeCasien - a kamoli dovoljno korisno da opravda trošenje više resursa na mozak nego drugi dijelovi vašeg tijelo.

Ta prednost dolazi u poteškoćama potrebnim da se pronađe dobro voće, kaže DeCasien. Kao što je Milton napisao u studiji iz 1981. godine koja je upoređivala plodne majmune pauke i folijarne majmune zavjese, „voće je mnogo trošnije raspoređeni prehrambeni resurs u tropskim šumama nego lišće […] Dakle, majmuni pauci suočeni su sa daleko složenijim problemom od zavijanja u odnosu na lociraju svoje izvore hrane jer se, ustvari, bave površinom opskrbe preko 25 puta većom. "Studija je primijetila da majmuni-pauci imaju prosječnu veličinu mozga dvostruko veću od majmuna koji zavijaju, te nagađaju da je teškoće naučiti pronađite i sjetite se gdje se nalazi voće moglo je to rast pokrenuti.

"Kognitivna složenost koja je potrebna da bi se postigla učinkovitija potraga za tim stvarima također bi osigurala selektivni pritisak za povećanje veličine mozga", kaže DeCasien.

Ipak, Robin Dunbar, antropolog i evolucijski psiholog sa Sveučilišta u Oxfordu, koji je razvio hipotezu o socijalnom mozgu, kaže da DeCasienova studija ima "ozbiljan nedostatak u cijeloj njegovoj strukturi". Dunbar kaže da dijeta ograničava veličinu mozga, dok socijalnost služi kao razlog za razvoj mozga. Ako ih usporedite kao da su ekvivalentni, nije ispravno, kaže Dunbar; prema njegovom mišljenju to su komplementarna, a ne alternativna objašnjenja.

"Ono što u osnovi tvrde jest da su poboljšanja prehrane pokrenula razvoj velikih mozgova kako bi se omogućila poboljšanja prehrane", kaže Dunbar. Dodaje da su istraživači bili netačni u pogledu ukupne veličine mozga kada su se trebali usredotočiti na veličinu neokorteksa - dijela mozga koji je uključen u kogniciju, prostorno rasuđivanje i jezik - što je Dunbar analizirao u svom dokumentu iz 1992. godine predlažući socijalni mozak hipoteza.

Dunbar se također brine s podacima koje su iskoristili DeCasien i njezin tim koji pokazuju da jedući voće imaju veći mozak od onih koji jedu listove, rekavši da su ignorirali istraživanje od 1992. godine, opovrgavajući tu tvrdnju.

Ostali istraživači koji proučavaju evoluciju primata bili su manje kritični. "Rezultati autora vrlo su uvjerljivi", kaže Michael Schillaci, evolucijski antropolog sa Sveučilišta u Torontu i nije bio uključen u studiju. DeCasienov rad "pruža vrlo snažnu potporu ekološkom objašnjenju evolucije veličine mozga kod primata, što je obilježje našeg reda", kaže on. Ipak, kaže da nije siguran je li konzumiranje voća posebno pomoglo pokretanju evolucije veličine mozga u ljudi, također potomci primata.

Evolucijski antropolog sa Sveučilišta Durham Robert Barton slaže se s nekim DeCasienovim nalazima, konkretno da hipoteza društvenog mozga vjerojatno nije glavni pokretač razvoja mozga. Međutim, Barton, koji nije bio uključen u ovu studiju i trenutno radi na većem istraživanju iste teme, kaže da bi se ustručavao odrediti bilo koju određenu vrstu hrane kao pokretač razvoja mozga.

"Gdje se slažemo je da ima malo ili nikakvih dokaza o učinku" društvenog mozga "u ovim velikim skupima podataka i da postoje čvršće korelacije s ekološkim varijablama", rekao je Barton putem e-pošte.

Sa svoje strane, DeCasien upozorava da voće i prehrana nisu jedini pokretači evolucije veličine mozga među primatima, već samo dominantni iz njihove analize. Sve složeniji socijalni zahtjevi sigurno su još uvijek igrali veliku ulogu u poticanju rasta veličine mozga, kaže ona. "Nije da je to jedno, a ne drugo", kaže. "Definitivno mislimo da su sve te stvari zajedno."

Koji su zaista pravi mozak toliko veliki?