Что питает большие мозги людей? Спорная статья предлагает новую гипотезу.
В течение эпохи плейстоцена, между 2,6 миллиона лет назад и 11700 лет назад, мозг людей и их родственников рос. Теперь ученые из Тель-Авивского университета выдвинули новую гипотезу о том, почему: поскольку самые крупные животные в ландшафте исчезли, ученые предполагают, что человеческий мозг должен был расти, чтобы обеспечить охоту на более мелкую и более быструю добычу.
Эта гипотеза утверждает, что древние люди специализировались на уничтожении самых крупных животных, таких как слоны, которые давали достаточно жирной пищи. Когда количество этих животных уменьшалось, люди с большим мозгом, которые, предположительно, обладали большим интеллектом, лучше приспосабливались и ловили меньшую добычу, что привело к лучшему выживанию интеллектуалов.
В конечном итоге мозг взрослого человека увеличился в среднем с 40 кубических дюймов (650 кубических сантиметров) 2 миллиона лет назад до примерно 92 кубических дюймов (1500 кубических см) на пике сельскохозяйственной революции около 10 тысяч лет назад. Гипотеза также объясняет, почему размер мозга немного уменьшился, примерно до 80 кубических дюймов (1300 кубических см), после начала земледелия: дополнительная ткань больше не требовалась для максимального успеха охоты.
Эта новая гипотеза противоречит тенденции исследований происхождения человека. Многие ученые в этой области сейчас утверждают, что человеческий мозг вырос в ответ на множество небольших нагрузок, а не на одно большое. Но археологи Тель-Авивского университета Мики Бен-Дор и Ран Баркаи утверждают, что одно серьезное изменение в окружающей среде могло бы дать лучшее объяснение.
«Мы рассматриваем уменьшение размера жертвы как объединяющее объяснение не только расширения мозга, но и многих других преобразований в биологии и культуре человека, и мы утверждаем, что это дает хороший стимул для этих изменений», – написал Баркай в электронном письме для Live Science. . “[Scholars of human origins] не привыкли искать единственное объяснение, охватывающее самые разные адаптации. Мы считаем, что пора думать иначе ».
Большая добыча, растущие мозги
Рост человеческого мозга является выдающимся с эволюционной точки зрения, потому что мозг – дорогостоящий орган. Мозг Homo sapiens использует 20% кислорода тела в состоянии покоя, несмотря на то, что составляет всего 2% от веса тела. Сегодня средний человеческий мозг весит 2,98 фунта. (1352 грамма), что намного превышает мозг шимпанзе, наших ближайших ныне живущих родственников, – 0,85 фунта (384 грамма).
Гипотеза Баркая и Бен-Дора основана на представлении о том, что человеческие предки, начиная с Homo habilis и заканчивая Homo erectus, провели ранний плейстоцен в качестве опытных хищников, уничтожая самую большую и медленную добычу, которую могла предложить Африка. Мегагербоядные животные, утверждают исследователи в статье, опубликованной 5 марта в журнале Ежегодник физической антропологии, обеспечил бы достаточное количество калорий и питательных веществ с меньшими усилиями, чем сбор растений или преследование более мелкой добычи. По словам Баркаи и Бен-Дор, современные люди переваривают жир лучше, чем другие приматы, а физиология человека, включая кислотность желудка и структуру кишечника, указывает на адаптацию к употреблению жирного мяса.
В другой статье, опубликованной 19 февраля в журнале Четвертичный, исследователи утверждают, что орудия труда и образ жизни человека соответствуют переходу от крупной добычи к мелкой. Например, во время полевых исследований Баркая в Африке он обнаружил участки Homo erectus, усеянные слоновьими костями, которые исчезают на более поздних участках от 200 000 до 400 000 лет назад. Похоже, что предки людей на этих более поздних территориях ели в основном ланей, написал Бен-Дор в электронном письме Live Science.
В целом, мегагравоядные животные весом более 2200 фунтов. (1000 килограммов) начали сокращаться в Африке около 4,6 миллиона лет назад, а травоядные животные превышали 770 фунтов. (350 кг) уменьшилась около 1 миллиона лет назад, пишут исследователи в своей статье. Неясно, что вызвало это снижение, но это могло быть изменение климата, охота на людей или их сочетание. Поскольку самые большие, самые медленные и самые толстые животные исчезли из ландшафта, люди были бы вынуждены адаптироваться, переключившись на более мелких животных. Исследователи утверждают, что это переключение привело бы к эволюционному давлению на человеческий мозг, чтобы он стал больше, потому что охота на мелких животных была бы более сложной, учитывая, что меньшую добычу труднее выследить и поймать.
Эти растущие мозги затем объяснили бы многие из поведенческих изменений в плейстоцене. Охотникам за мелкой, стальной добычей, возможно, потребовалось развить язык и сложные социальные структуры, чтобы успешно сообщать о местонахождении добычи и координировать ее отслеживание. Лучшее управление огнем позволило бы предкам человека извлекать как можно больше калорий из более мелких животных, включая жир и масло из их костей. По словам Баркая и Бен-Дора, орудия труда и оружейные технологии должны были развиться, чтобы охотники могли вылавливать и одевать мелкую дичь.
Нечеткое прошлое
Однако отдельные гипотезы эволюции человеческого мозга в прошлом не оправдались, сказал Ричард Поттс, палеоантрополог и глава Смитсоновской программы происхождения человека в Вашингтоне, округ Колумбия, который не принимал участия в исследовании. И вокруг многих аргументов новой гипотезы ведутся споры. Например, Поттс сказал Live Science, что неясно, охотились ли вообще древние люди на крупных травоядных. На некоторых участках есть следы человеческих порезов на костях крупных млекопитающих, но никто не знает, убили ли люди животных или убрали их.
По словам Поттса, исследователи также иногда используют аргументы из одного периода времени, которые могут не относиться к более ранним временам и местам. Например, данные свидетельствуют о том, что неандертальцы, жившие в Европе 400000 лет назад, предпочитали крупную добычу, которая хорошо послужила бы этим человеческим родственникам зимой, когда растений было мало. Но то же самое могло не произойти несколькими сотнями тысяч или миллионами лет назад в тропической Африке, сказал Поттс.
И когда дело доходит до мозга, размер – это еще не все. Усложняя картину формы мозга также эволюционировали в течение плейстоцена, и у некоторых родственников человека, таких как Homo floresiensis, который жил на территории современной Индонезии между 60 000 и 100 000 лет назад, был маленький мозг. Несмотря на свой маленький мозг, H. floresiensis охотился как на маленьких слонов, так и на крупных грызунов.
Период, в течение которого люди и их родственники испытали это расширение мозга, плохо изучен, и сохранилось мало летописей окаменелостей. Например, в Африке есть три или четыре стоянки, твердо датированные периодом от 300 000 до 400 000 лет назад, которые определенно связаны с людьми и их предками, сказал Джон Хоукс, палеоантрополог из Университета Висконсин-Мэдисон, который не участвовал в исследовании. исследования и скептически относился к его выводам. В течение плейстоцена генеалогическое древо человека было сложным, имело множество ветвей, а рост размера мозга не был линейным. Как сказал Хоукс Live Science, сокращение численности крупных животных не произошло.
«Они набросали картину, на которой количество мегагравоядных сокращается, а мозг увеличивается, и если вы посмотрите на это в телескоп, это выглядит правдой», – сказал Хоукс Live Science. «Но на самом деле, если вы посмотрите на детали с обеих сторон, размер мозга был более сложным, мегагравоядные были более сложными, и мы не можем провести прямую связь между ними».
Документ, однако, привлекает внимание к тому факту, что люди, возможно, действительно охотились на крупных млекопитающих во время плейстоцена, сказал Хоукс. В местах размещения окаменелостей существует естественное предубеждение против сохранения крупных млекопитающих, потому что люди-охотники или падальщики не затащили бы целого слона обратно в лагерь; Вместо этого они отрезали бы пакеты с мясом, не оставив никаких следов пира на своих родных участках для будущих палеонтологов и археологов.
«Я уверен, что мы будем все больше и больше говорить о том, какова была роль крупных травоядных в существовании человека, и были ли они важны для нас, когда мы стали людьми?» – сказал Ястреб.
В нашем Telegram‑канале вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
