https://frosthead.com

Kaj so resnično narejeni možgani tako veliki?

Koristi velikih možganov se nam lahko zdijo očitne. Toda mnoga bitja poleg ljudi so uspevala tudi brez njih in se še naprej dobro obnesejo, hvala lepa. Konec koncev, kot Alex DeCasien, podiplomski študent antropologije na newyorški univerzi, so "možgani zelo dragi, da rastejo in vzdržujejo." Za antropologe to pomeni evolucijsko skrivnost: Kaj bi pripeljalo bitje, ki bi toliko energije vložilo v organ, ki ne zagotavlja takojšnjih koristi za lov, parjenje ali obrambo?

Sorodne vsebine

  • Kaj pravzaprav preprečuje, da bi opice govorile o svojih mislih? Njihovi uma

Pred več kot dvema desetletjema so antropologi začeli sprejemati "teorijo družbenih možganov" kot možen odgovor. Ta ideja navaja, da so bili izzivi upravljanja vse bolj zapletenih družbenih odnosov in interakcij v glavnem gonilo razvoja večjih možganov, v nasprotju z izzivom iskanja hrane. Konec koncev je biti družbeno bitje veliko dela. Toda nova študija DeCasiena je usmerjena v to prevladujočo teorijo in predlaga drugačen katalizator za razvoj možganov: sadje.

DeCasien se v svoji raziskavi osredotoča predvsem na razlike med spoloma pri primatih. Pred nekaj leti je preganjala študije o razlikah v velikosti možganov med spoloma primatov in naletela na tisto, kar ji pravi "ogromno nasprotje." Odkrila je različne nedavne študije, ki kažejo, da imajo poliginandrozni primati (tisti, ki se parijo z več partnerji) ali monogamni primati (tisti, ki ohranjajo dolgotrajne paritvene odnose z enim partnerjem) večje možgane kot drugi. Čudno, "oba sta trdila, da podpirata hipotezo o družbenih možganih, " pravi DeCasien.

Nekateri od teh znanstvenikov so trdili, da bo upravljanje z več partnerji bolj obdavčilo um in spodbudilo razvoj večjih možganov, medtem ko so drugi namigovali, da bi kovanje trajne vezi za druženje z enim partnerjem zahtevalo več mentalnih sposobnosti. "Ko sem ponovno ocenil to očitno protislovje, sem želel upoštevati tiste starejše ideje, " pravi DeCasien. Z uporabo sodobnih tehnik in razširjenih podatkov sta DeCasien in njena ekipa ravno v študiji, objavljeni ta teden v reviji Nature Ecology and Evolution .

Njen zaključek: Te starejše ideje so bile pravilne - večinoma.

DeCasien pravi, da so starejše študije o razvoju možganov primatov razkrile do 43 vrst primatov. Sodobne zbirke podatkov so njeni skupini omogočile, da pridobi podatke o velikosti možganov iz več kot 140 vrst. Te velikosti možganov so primerjali s prehrano vrste in dejavniki, ki temeljijo na družbenem razvoju, na primer velikost skupine in sistem parjenja. Te številke so lahko strnili z naprednimi tehnikami statističnih analiz, ki so jih v zadnjem desetletju razvili ali izpopolnili.

"Uporabili smo vse najnovejše metode, ki so na voljo, " pravi DeCasien. (To je razlog, da "imamo v študiji smešno število dopolnilnih tabel", dodaja.)

Po opravljenih analizah je skupina DeCasien ugotovila, da se zdi, da je prehrana in ne družbena zapletenost najbolj povezana z večjimi velikostmi možganov med primati. Natančneje, primati, ki so se hranili večinoma s sadjem - na primer šimpanzi ali pajkovimi opicami - so imeli največjo velikost možganov. (Zlasti ljudje so bili izvzeti iz podatkov, ker "smo v primerjavi z velikostjo možganov zunanji ljudje, " je pokazala študija običajna praksa pri primerjalnih raziskavah velikosti možganov.)

To je smiselno, ker je sadje veliko bolj hranilen kot vir hrane, kot listje, pravi Katherine Milton, fizična antropologinja z kalifornijske univerze v Berkeleyju, ki raziskuje prehrano ekologije primatov in ni bila vključena v to raziskavo. "Ker visoko folivorozni [jedoči listi] navadno zaužijejo manj pripravljene energije na enoto časa, kot zelo trdoživi [s prehranjevanjem s sadjem] primati, bi človek mislil, da bi se njihova velikost možganov ujemala s to prehransko razliko, " je dejal Milton po elektronski pošti.

DeCasien pravi, da zgolj dostop do teh hranilnih snovi sam po sebi ne razloži, zakaj bi se pri primatih, ki se hranijo s sadjem, razvili večji možgani. "Povečanje kakovosti prehrane ... vam omogoča možnost povečanja velikosti možganov, vendar še vedno ne pojasnjuje, zakaj bi bilo to koristno, " pravi DeCasien - kaj šele dovolj ugoden, da upraviči porabo več sredstev za svoje možgane kot drugi deli vašega telo.

DeCasien pravi, da je ta prednost v težavah, potrebnih za iskanje dobrega sadja. Kot je Milton zapisal v študiji iz leta 1981, ki je primerjala plodonosne pajkove opice s folivoroznimi opicami vilic, je "sadje bolj nepomemben prehranski vir v tropskih gozdovih kot listi [...] Tako se pajkove opice srečujejo s precej bolj zapleteno težavo kot zajebancije v zvezi z lociranje njihovih virov hrane, saj se dejansko ukvarjajo z oskrbovalnim območjem, ki je več kot 25-krat večje. "Študija je ugotovila, da imajo opice pajki v povprečju velikost možganov, ki je več kot dvakrat večja od opičjih opic, in ugibali, da je težave pri učenju poiščite in zapomnite si, kje se nahaja sadje, bi to rast lahko spodbudilo.

"Kognitivna zapletenost, ki bi morala postati učinkovitejša pri iskanju teh stvari, bi zagotovila tudi selektivni pritisk za povečanje velikosti možganov, " pravi DeCasien.

Vendar Robin Dunbar, antropolog in evolucijski psiholog z univerze v Oxfordu, ki je razvil hipotezo o družbenih možganih, pravi, da ima DeCasienova študija "resno napako v [celotni] strukturi." Dunbar pravi, da prehrana omejuje velikost možganov, socialnost pa služi kot vzrok za razvoj možganov. Dunbar pravi, da jih med seboj primerjamo, kot da so enakovredni, je napačno. po njegovem mnenju so komplementarne, ne alternativne razlage.

"V bistvu trdijo, da so izboljšave prehrane spodbudile razvoj velikih možganov, da bi omogočile izboljšanje prehrane, " pravi Dunbar. Dodaja, da so raziskovalci napačno gledali na skupno velikost možganov, ko bi se morali osredotočiti na velikost neokorteksa - tistega dela možganov, ki je vključen v kognicijo, prostorsko sklepanje in jezik -, kar je Dunbar analiziral v svojem dokumentu iz leta 1992, ki predlaga socialne možgane hipoteza.

Dunbar se sprašuje tudi glede podatkov, ki jih uporabljata DeCasien in njena ekipa, ki prikazuje, da jedojedci z večjimi možgani kot jedci listov pravijo, da so od leta 1992 ignorirali raziskave, ki to trditev ne zavračajo.

Drugi raziskovalci, ki preučujejo evolucijo primatov, so bili manj kritični. "Rezultati avtorjev so zelo prepričljivi, " pravi Michael Schillaci, evolucijski antropolog z univerze v Torontu in ni bil vključen v raziskavo. DeCasienovo delo "daje zelo močno podporo ekološki razlagi razvoja velikosti možganov pri primatih, kar je značilno za naš red, " še pravi, da ni prepričan, ali je uživanje sadja posebej pripomoglo k razvoju velikosti možganov v tudi ljudje, potomci primatov.

Evolucijski antropolog univerze Durham Robert Barton se strinja z nekaterimi ugotovitvami DeCasiena, zlasti da hipoteza o družbenih možganih verjetno ni glavno gonilo razvoja možganov. Vendar pa Barton, ki ni bil vključen v to študijo in trenutno dela na večji študiji iste teme, pravi, da bi se obotavljal natančno določiti katero koli vrsto hrane kot gonilni razvoj možganov.

"Če se strinjamo, je, da je v teh velikih zbirkah podatkov malo ali nič dokazov o učinku" družbenih možganov "in da obstajajo trdnejše povezave z ekološkimi spremenljivkami, " je Barton dejal po elektronski pošti.

DeCasien s svoje strani opozarja, da sadje in prehrana nista edina dejavnika razvoja velikosti možganov med primati, le prevladujoča v njihovi analizi. Vedno bolj zapletene družbene zahteve vsekakor igrajo pomembno vlogo pri spodbujanju rasti velikosti možganov, pravi. "Ne gre za to, da je to eno in ne drugo, " pravi. "Vsekakor mislimo, da se te stvari vse skupaj sočasno izmenjujejo."

Kaj so resnično narejeni možgani tako veliki?