Эволюция мозга приматов: больше ли лучше?

Первая из двух статей об эволюции человеческого мозга.

Какие события привели к различиям между людьми и другими приматами? Какие изменения на протяжении эволюции лежат в основе такого драматического сдвига в том, как мы общаемся и обрабатываем информацию?

Хотя это несколько оспаривается, общее согласие заключается в том, что около 6 миллионов лет назад мы отошли от предка, которого мы разделяем с бонобо и шимпанзе. За последние 2 миллиона лет или около того, по данным окаменелостей, наш человеческий мозг увеличился в три раза. Это сказанное, окаменелости могут только сказать нам так много.

Чтобы исследовать анатомические и когнитивные изменения, которые сопровождают это значительное увеличение размера, ученые собирают данные от живых приматов, родственников людей, а также ссылаются на секвенированные геномы вымерших гомининов для понимания регуляции генов во времени.

При этом исследователи обнаружили, что изменения на уровне ДНК, возможно, не только привели к человеческой экспрессии генов, связанных с речью и языком, но также увеличили нашу восприимчивость к болезням, включая психические заболевания. Например, генетики работали, чтобы определить эволюционные сдвиги, которые привели к психическим расстройствам, таким как шизофрения.

За последние несколько лет достижения в этой области пролили свет на то, какие изменения, вероятно, привели к таким отчетливым социальным и когнитивным различиям между людьми и нечеловеческими приматами.

Sasin Tipchai/Pixabay

Источник: Сасин Типчай / Pixabay

Расширяющийся человеческий мозг

Человеческий мозг быстро развивается после рождения – пренатальный человеческий мозг намного меньше, чем взрослый. То же самое нельзя сказать о шимпанзе.

В 2012 году группа исследователей в Японии была первой, кто исследовал это развитие в утробе матери. Они работали с двумя беременными женщинами-шимпанзе (Pan troglodytes), используя трехмерную ультразвуковую визуализацию для отслеживания развития головного мозга у их плодов, от 14 до 34 недель беременности. Эти результаты были затем сопоставлены с ультразвуковыми изображениями плодов человека, от 16 до 32 недель беременности.

Объем мозга постоянно увеличивался как у шимпанзе, так и у человека до примерно 22 недели беременности. После этого рост мозга шимпанзе замедлился, а у людей он продолжал увеличиваться. К 32 неделе беременности скорость роста мозга шимпанзе составляла около 20% от наблюдаемой у людей – 4,1 см3 / неделя против 26,1 см3 / неделя соответственно.

Исследователи обнаружили, что на 32 неделе беременности мозг составлял около 40% от общей массы тела плода шимпанзе. У эмбрионов человека того же возраста объем мозга составлял всего 23% от их общего веса.

Это исследование было первым, чтобы показать, что различия, которые мы видим в развитии шимпанзе и человеческого мозга, начинаются в утробе матери и также обнаруживаются, когда возникает это несоответствие.

Таким образом, человеческий мозг растет дольше, чем мозг шимпанзе; подумаешь? Оказывается, эти различия в скорости и временном интервале роста мозга являются лишь верхушкой айсберга.

Arek Socha/Pixabay

Источник: Арек Соча / Pixabay

Следующий…

Это первая часть из двух частей о том, что делает наш человеческий мозг и, следовательно, человеческий опыт таким уникальным.

На следующей неделе я углублюсь в структуры и ячейки, которые сопровождают эти изменения, начиная с префронтальной коры – структуры, которая так важна для сложных когнитивных поведений, позволяя нам принимать продуктивные решения («Я думаю, что я не должен убивать это человек, который меня подставил ») и отвечает на социальные сигналы (« Этот человек выглядит несчастным, может быть, я должен спросить, все ли у него в порядке »).