Эволюция человека неразрывно связана с эволюцией мозга. Чтобы получить представление об эволюционных изменениях в развитии мозга, исследователи Института эволюционной антропологии Макса Планка сравнивают черепные кости современных людей с костями их ближайших ныне живущих и ископаемых родственников.
Мозг современного человека примерно в 3 раза больше, чем у шимпанзе. А ведь мозг австралопитеков (Люси) был сопоставим с объемами мозга ныне живущих шимпанзе. И только за последние 2 миллиона лет размер человеческого мозга резко увеличился.
Однако сам по себе объем не может адекватно объяснить выдающиеся возможности человеческого разума. Для когнитивных способностей его внутренняя структура важнее, чем размер. Эта сеть мозга создается в первые годы жизни. Недавние исследования подчеркивают важность модели роста в ходе развития ребенка. То, как и когда растет мозг, имеет решающее значение для развития когнитивных способностей.
Первый шаг и его последствия
Чтобы лучше понять человеческий мозг, вы должны вернуться на 6 миллионов лет назад, к тому моменту, когда линия шимпанзе отделилась от линии предков человека, известных как гоминины. Однако первые остановки в этом путешествии во времени связаны не с мозгом, а с ногами и бедрами.
Около 6 миллионов лет назад среди гоминидов развился способ передвижения, необычный для приматов: прямохождение. Поскольку фрагментов окаменелостей, детали этого важного шага до сих пор неясны. Достоверно то, что 3,6 миллиона лет назад австралопитеки ходили прямо.
Эволюция прямохождения предшествовала резкому эволюционному увеличению мозга, который длился до четырех миллионов лет. Эта хронология событий важна, потому что прямохождение резко изменили скелет. Таз стал уже, а родовые пути меньше. В ходе эволюции прямоходящих гоминидов через эти родовые пути при рождении должен был пройти младенец со все более крупной головой. Рождение стало возрастающим риском как для матери, так и для ребенка, а вместе с этим и эволюционным риском для всего вида.
Решение эволюционной дилеммы
Не только у птиц, но и во всем царстве животных в основном есть две стратегии: предвыростная и предвыводочная. Гнездовые птенцы зависят от родительского внимания и не могут двигаться или питаться самостоятельно. Приматы, как правило, скороспелые и очень независимые через короткое время.
Человеческие дети отклоняются от стратегии приматов. При рождении мозг ребенка составляет примерно 400 мл, что соответствует размеру мозга взрослого шимпанзе. Таким образом, видовые различия очевидны уже в пренатальном периоде: уже на 22-й неделе беременности скорость роста мозга у шимпанзе снижается. У людей объем мозга утроится в первые несколько лет жизни. Мозг продолжает расти после рождения и у обезьян, но у людей большая часть роста и развития происходит после рождения.
По сравнению с человекообразными обезьянами человеческий мозг увеличивается в объеме гораздо быстрее в процессе развития ребенка и растет в течение более длительного периода времени. Однако в относительном выражении это означает замедление развития мозга у людей. Мозг человека отличается особенно высоким уровнем пластичности и созревает медленнее, чем мозг шимпанзе.
Хотя все нервные клетки уже присутствуют у человека к моменту рождения, они почти не связаны друг с другом. Первые годы жизни имеют решающее значение для формирования сетки. Клинические исследования показали, что в раннем детстве даже незначительные отклонения в модели развития мозга влияют на его структуру и, следовательно, на познание и поведение.
Развитие мозга у неандертальцев
Были ли различия в умственных и социальных способностях между неандертальцами и современными людьми, является одним из самых больших споров в антропологии и археологии. Поскольку у неандертальцев и современных людей мозг был одинакового размера, некоторые исследователи предположили, что когнитивные способности этих видов также должны быть схожими. Однако некоторые археологические данные указывают на различия в поведении современных людей и неандертальцев.
Ученым удалось доказать, что характер изменения внутренних форм сразу после рождения у неандертальцев и современных людей различается. В момент рождения лицо неандертальца было больше, чем у современного человеческого младенца. И неандертальцы, и люди при рождении имеют удлиненный череп с мозгами примерно одного размера. Мозг современных людей и неандертальцев растет по-разному с момента рождения примерно до того времени, когда прорезываются первые молочные зубы. Таким образом, неандертальцы и современные люди достигают одинаковых объемов мозга у взрослых по разным моделям развития.
Современные люди отличаются от неандертальцев ранней стадией развития мозга. Однако, как только молочные зубы прорезались, закономерности роста этих двух групп людей уже не различаются. Эти различия в развитии сразу после рождения могут иметь значение для нейронной и синаптической организации мозга. Только недавно генетические исследования выявили, что современные люди отличаются от неандертальцев рядом генов, важных для развития мозга. Таким образом, результаты структурного анализа могут помочь понять функцию тех генов, которые отличают нас от неандертальцев.
Возможно уже скоро можно услышать новости, что ученые нашли гены разума и готовы заняться ими для ускорения дальнейшей эволюции человека. А вы как относитесь к подобным исследованиям? Напишите в комментариях.
Источник: https://www.mpg.de/8953555/mpi_evan_jb_2014
