Древние окаменелости раскрывают размер тела и мозга людей, изменивших климат

Объединив эти данные с реконструкцией регионального климата мира за последний миллион лет, они точно определили конкретный климат, в котором находилось каждое ископаемое, когда оно было живым человеком.

Результаты исследования интересны, поскольку они показывают, что средний размер тела людей значительно колебался за последний миллион лет, при этом более крупные тела развивались в более холодных регионах. Считается, что больший размер действует как буфер против более низких температур: тело теряет меньше тепла, когда его масса больше, чем площадь его поверхности.

Наш вид, Homo sapiens, появился около 300 000 лет назад в Африке. Род Homo существует гораздо дольше и включает неандертальцев и другие вымершие родственные виды, такие как Homo habilis и Homo erectus.

Отличительной чертой эволюции нашего рода является тенденция к увеличению размеров тела и мозга; по сравнению с более ранними видами, такими как Homo habilis, мы на 50% тяжелее, а наш мозг в три раза больше. Но движущие силы таких изменений остаются предметом споров.

«Наше исследование показывает, что климат, особенно температура, был основным фактором изменения размеров тела за последний миллион лет», — сказала профессор Андреа Маника, исследователь кафедры зоологии Кембриджского университета, руководившая исследованием.

Он добавил: «По людям, живущим сегодня, мы видим, что те, кто живет в более теплом климате, обычно меньше, а те, кто живет в более холодном климате, — больше. Теперь мы знаем, что те же самые климатические влияния действовали в течение последнего миллиона лет ».

Черепа: Слева: Амуд 1, неандерталец, 55 000 лет назад, ~ 1750 см³, В центре: кроманьонец, Homo sapiens, 32 000 лет назад, ~ 1570 см³, справа: Atapuerca 5, человек среднего плейстоцена, 430 000 лет назад, ~ 1100 см³. Бедра: Вверху: человек среднего плейстоцена, Тринил, 540 000 лет — Фото: Мануэль Уилл

Исследователи также изучили влияние факторов окружающей среды на размер мозга у представителей рода Homo, но корреляции в целом были слабыми. Размер мозга имел тенденцию быть больше, когда Homo жил в местах обитания с меньшим количеством растительности, таких как открытые степи и луга, но также и в экологически более стабильных районах. В сочетании с археологическими данными результаты показывают, что люди, живущие в этих средах обитания, охотились на крупных животных в качестве пищи — сложная задача, которая могла стимулировать эволюцию более крупного мозга.

«Мы обнаружили, что разные факторы определяют размер мозга и размер тела — они не находятся под одним и тем же эволюционным давлением. «Окружающая среда имеет гораздо большее влияние на размер нашего тела, чем размер нашего мозга», — сказал доктор Мануэль Уилл из Тюбингенского университета, Германия, первый автор исследования.

Он добавил: «Существует косвенное влияние окружающей среды на размер мозга в более стабильных и открытых областях: количество питательных веществ, полученных из окружающей среды, должно быть достаточным для поддержания и роста нашего большого и особенно требовательного к энергии мозга».

Это исследование также предполагает, что факторы, не относящиеся к окружающей среде, были более важны для управления большим мозгом, чем климат, и главными кандидатами были дополнительные когнитивные проблемы, связанные со все более сложной социальной жизнью, более разнообразным питанием и более сложными технологиями.

Исследователи говорят, что есть веские доказательства того, что человеческое тело и размер мозга продолжают развиваться. Человеческое телосложение все еще адаптируется к разным температурам, и сегодня в среднем более крупные люди живут в более холодном климате. Размер мозга у нашего вида, похоже, уменьшился с начала голоцена (около 11650 лет назад). Растущая зависимость от технологий, таких как передача сложных задач компьютерам, может привести к еще большему сокращению мозга в течение следующих нескольких тысяч лет.

«Забавно размышлять о том, что произойдет с размерами тела и мозга в будущем, но мы должны быть осторожны, чтобы не экстраполировать слишком много данных на основе последнего миллиона лет, потому что очень много факторов могут измениться», — сказал Маника.