Γιατί συρρικνώνεται ο ανθρώπινος εγκέφαλος (long read)

Οι εγκέφαλοι των σύγχρονων ανθρώπων είναι περίπου 13% μικρότεροι από εκείνους των Homo sapiens που ζούσαν πριν από 100.000 χρόνια και οι επιστήμονες δεν γνωρίζουν γιατί συμβαίνει αυτό. Παραδοσιακά πιστεύεται ότι ο μεγάλος μας εγκέφαλος είναι αυτό που διαφοροποιεί το είδος μας από τα άλλα ζώα. Η ικανότητά μας για σκέψη και καινοτομία μας επέτρεψε να δημιουργήσουμε την πρώτη τέχνη, να εφεύρουμε τον τροχό και να προσγειωθούμε στη Σελήνη.

Σε σύγκριση με άλλα ζώα παρόμοιου μεγέθους, ο ανθρώπινος εγκέφαλος είναι γιγαντιαίος καθώς το μέγεθός του έχει σχεδόν τετραπλασιαστεί μέσα σε έξι εκατομμύρια χρόνια από τότε που το είδος μας μοιράστηκε για τελευταία φορά έναν κοινό πρόγονο με τους χιμπατζήδες. Ωστόσο, μελέτες δείχνουν ότι αυτή η τάση προς μεγαλύτερους εγκεφάλους έχει αντιστραφεί στον Homo sapiens. Στο είδος μας, το μέσο μέγεθος του εγκεφάλου έχει συρρικνωθεί κατά τη διάρκεια των τελευταίων 100.000 ετών.

Για παράδειγμα, σε μια μελέτη του 2023, ο Ίαν Τάτερσαλ, παλαιοανθρωπολόγος και ομότιμος έφορος του Αμερικανικού Μουσείου Φυσικής Ιστορίας στη Νέα Υόρκη, μελέτησε τον όγκο του εγκεφάλου των αρχαίων ανθρωποειδών, ξεκινώντας με τα αρχαιότερα γνωστά είδη και καταλήγοντας στους σύγχρονους ανθρώπους. Διαπίστωσε ότι η ταχεία αύξηση του μεγέθους του εγκεφάλου συνέβη ανεξάρτητα σε διαφορετικά είδη ανθρωποειδών και σε διαφορετικές χρονικές περιόδους στην Ασία, την Ευρώπη και την Αφρική. Τα είδη των οποίων οι εγκέφαλοι μεγάλωσαν σε μέγεθος με την πάροδο του χρόνου περιλαμβάνουν τους Australopithecus afarensis, Homo erectus, Homo heidelbergensis και Homo neanderthalensis. Ωστόσο, η τάση αυτή ανατράπηκε με την άφιξη των σύγχρονων ανθρώπων. Τα κρανία των ανδρών και των γυναικών σήμερα είναι κατά μέσο όρο 12,7% μικρότερα από εκείνα του Homo sapiens που έζησε κατά την τελευταία εποχή των παγετώνων.

«Έχουμε πολύ ιδιόμορφα διαμορφωμένα κρανία, οπότε οι πρώτοι άνθρωποι είναι πολύ εύκολο να αναγνωριστούν καθώς έχουν εξαιρετικά μεγάλους εγκεφάλους», εξήγησε ο ερευνητής.

Το εύρημα αυτό επιβεβαιώνει προηγούμενες παρατηρήσεις. Για παράδειγμα, το 1934, ένας Γερμανός επιστήμονας, ο Γκέρχαρτ Βον Μπόνιν, έγραψε ότι «υπάρχει μια σαφής ένδειξη μείωσης του ανθρώπινου εγκεφάλου τουλάχιστον στην Ευρώπη, τα τελευταία 10.000 ή 20.000 χρόνια».

Πώς εξηγούν λοιπόν οι επιστήμονες αυτή την εντυπωσιακή μείωση; Ο Τάτερσαλ προτείνει ότι η συρρίκνωση του εγκεφάλου ξεκίνησε πριν από περίπου 100.000 χρόνια, γεγονός που αντιστοιχεί σε μια χρονική περίοδο κατά την οποία οι άνθρωποι μεταπήδησαν από ένα πιο διαισθητικό στυλ σκέψης σε αυτό που ο ίδιος ονομάζει «συμβολική επεξεργασία πληροφοριών». Με άλλα λόγια, σκέφτονταν με έναν πιο αφηρημένο τρόπο προκειμένου να κατανοήσουν καλύτερα το περιβάλλον τους.

«Αυτή ήταν η εποχή που οι άνθρωποι άρχισαν να παράγουν συμβολικά τεχνουργήματα και χαρακτικά με γεωμετρικές εικόνες», εξηγεί ο ερευνητής.

Ο Τάτερσαλ πιστεύει ότι ο καταλύτης που προκάλεσε αυτή την αλλαγή στον τρόπο σκέψης ήταν η αυθόρμητη εφεύρεση της γλώσσας. Αυτό οδήγησε στην αναδιοργάνωση των νευρωνικών οδών του εγκεφάλου με έναν πιο αποτελεσματικό μεταβολικό τρόπο. Καθώς οι μικρότεροι και καλύτερα οργανωμένοι εγκέφαλοι ήταν σε θέση να εκτελούν πιο σύνθετους υπολογισμούς, οι μεταβολικά μεγαλύτεροι εγκέφαλοι έγιναν «παρωχημένοι».

«Πιθανότατα οι προκάτοχοί μας επεξεργάζονταν πληροφορίες με έναν πιο ωμό τρόπο και η νοημοσύνη σε αυτό το πλαίσιο κλιμακώθηκε ανάλογα με το μέγεθος του εγκεφάλου», είπε ο ερευνητής.

«Αλλά ο δικός μας τρόπος σκέψης είναι διαφορετικός. Αποδομούμε τον κόσμο γύρω μας σε ένα λεξιλόγιο αφηρημένων συμβόλων και συναρμολογούμε ξανά αυτά τα σύμβολα για να θέσουμε ερωτήσεις όπως ‘τι θα γινόταν αν;’»

«Αυτό το είδος συμβολικής σκέψης πρέπει να απαιτούσε ένα πολύ πιο περίπλοκο σύνολο συνδέσεων μέσα στον εγκέφαλο από ό,τι υπήρχε παλιότερα. Η πρότασή μου είναι ότι η ύπαρξη αυτών των επιπλέον συνδέσεων επέτρεψε στον εγκέφαλο να λειτουργεί με πολύ πιο ενεργειακά αποδοτικό τρόπο» πρόσθεσε.

Τι υποστηρίζουν άλλοι επιστήμονες

Ωστόσο, άλλοι παλαιοντολόγοι υποστηρίζουν ότι το αρχείο απολιθωμάτων δείχνει ότι οι εγκέφαλοι άρχισαν να συρρικνώνονται πιο πρόσφατα από ό,τι προτείνει ο Τάτερσαλ, πράγμα που σημαίνει ότι η αλλαγή δεν συνδέεται με τη γλώσσα. Η ημερομηνία κατά την οποία ο ερευνητής τοποθετεί την απόκτηση της γλώσσας (100.000 χρόνια πριν) επίσης αμφισβητείται.

«Λατρεύω αυτή τη θεωρία, νομίζω ότι είναι πραγματικά συναρπαστική», δήλωσε ο Τζεφ Μόργκαν Στίμπελ, γνωστικός επιστήμονας στο Μουσείο Φυσικής Ιστορίας στην Καλιφόρνια.

«Ωστόσο δεν έχουμε δει δεδομένα που να αποδεικνύουν ότι υπήρξε μείωση πριν από 100.000 χρόνια η οποία δεν οδήγησε κάποια στιγμή σε αντιστροφή όπου το μέγεθος του εγκεφάλου άρχισε να αυξάνεται ξανά. Υπήρξαν μειώσεις και τότε. Αλλά στη συνέχεια, το μέγεθος του εγκεφάλου άρχισε να αυξάνεται ξανά, επομένως τα δεδομένα δεν συμφωνούν με αυτήν την υπόθεση» εξήγησε.

Ο Στίμπελ πιστεύει ότι το μεταβαλλόμενο κλίμα και όχι η γλώσσα θα μπορούσε να εξηγήσει τη συρρίκνωση του ανθρώπινου εγκεφάλου. Σε μια μελέτη του 2023, ανέλυσε τα κρανία 298 Homo sapiens των τελευταίων 50.000 χρόνων. Διαπίστωσε ότι ο ανθρώπινος εγκέφαλος συρρικνώνεται τα τελευταία 17.000 χρόνια περίπου – από το τέλος της τελευταίας εποχής των παγετώνων. Όταν εξέτασε προσεκτικά το αρχείο του κλίματος, διαπίστωσε ότι η μείωση του μεγέθους του εγκεφάλου συσχετίστηκε με περιόδους αύξησης της θερμοκρασίας.

«Αυτό που είδαμε ήταν ότι όσο πιο ζεστό ήταν το κλίμα, τόσο μικρότερο ήταν το μέγεθος του εγκεφάλου των ανθρώπων και όσο πιο ψυχρό ήταν το κλίμα, τόσο μεγαλύτερος ήταν ο εγκέφαλος», είπε ο Στίμπελ.

Είναι γνωστό ότι οι άνθρωποι που ζουν σε ζεστά κλίματα έχουν εξελίξει πιο αδύνατα και ψηλότερα σώματα για να μεγιστοποιήσουν την απώλεια θερμότητας. Είναι πιθανό ότι ο εγκέφαλός μας να εξελίχθηκε με παρόμοιο τρόπο. Το εύρημα υποδηλώνει ότι η υπερθέρμανση του πλανήτη θα μπορούσε να συρρικνώσει τον ανθρώπινο εγκέφαλο ακόμη περισσότερο.

Η άνοδος πολύπλοκων πολιτισμών

Μια άλλη θεωρία υποστηρίζει ότι η μείωση ξεκίνησε όταν οι πρόγονοί μας έπαψαν να είναι κυνηγοί-τροφοσυλλέκτες και άρχισαν να χτίζουν πολύπλοκες κοινωνίες. Το 2021, ο Τζέρεμι ΝτεΣίλβα, ανθρωπολόγος στο Dartmouth College στις ΗΠΑ, ανέλυσε απολιθώματα κρανίων από τον ανθρωποειδή Rudapithecus του Μειόκαινου (πριν από 9,85 εκατομμύρια χρόνια) έως τους σύγχρονους ανθρώπους (300.000 έως 100 χρόνια πριν). Υπολόγισε ότι ο εγκέφαλός μας άρχισε να συρρικνώνεται μόλις πριν από 3.000 χρόνια, την ίδια περίπου εποχή που άρχισαν να εμφανίζονται για πρώτη φορά πολύπλοκοι πολιτισμοί (αν και έκτοτε έχει αναθεωρήσει την εκτίμησή του, υποστηρίζοντας ότι η μείωση του μεγέθους του εγκεφάλου συνέβη μεταξύ 20.000 και 5.000 ετών).

Τι ρόλο έπαιξε η ανεπάρκεια θρεπτικών συστατικών

Ο ΝτεΣίλβα προτείνει ότι η δημιουργία πολύπλοκων κοινωνιών και αυτοκρατοριών σήμαινε ότι οι γνώσεις και τα καθήκοντα θα μπορούσαν να διαδοθούν. Οι άνθρωποι δεν ήταν πλέον υποχρεωμένοι να γνωρίζουν τα πάντα, και καθώς δεν χρειαζόταν πλέον να σκέφτονται τόσο πολύ για να επιβιώσουν, ο εγκέφαλός τους μειώθηκε σε μέγεθος.

Ωστόσο, και αυτή η θεωρία αμφισβητείται.

«Δεν έγιναν όλες οι κοινωνίες των κυνηγών-τροφοσυλλεκτών πολύπλοκες με τον ίδιο τρόπο, όπως για παράδειγμα οι Αιγύπτιοι πριν από 3.000 χρόνια, αλλά το μέγεθος του εγκεφάλου μειώθηκε και σε αυτές τις κοινωνίες», επισήμανε η Εύα Γιαμπλόνκα, ομότιμη καθηγήτρια στο Ινστιτούτο Cohn για την Ιστορία της Φιλοσοφίας της Επιστήμης και των Ιδεών στο Πανεπιστήμιο του Τελ Αβίβ στο Ισραήλ.

Η καθηγήτρια υποστηρίζει ότι ακόμη κι αν οι εγκέφαλοι συρρικνώθηκαν όταν εμφανίστηκαν περίπλοκες κοινωνίες, δεν σημαίνει απαραίτητα ότι οι μικρότεροι εγκέφαλοι ήταν αναγκαστικά μια προσαρμοστική αντίδραση.

«Εάν πριν από 3.000 χρόνια εμφανίστηκαν μεγαλύτερες και πιο περίπλοκες κοινωνίες, αυτό θα μπορούσε να συσχετιστεί με μεγαλύτερες διαφορές στις κοινωνικές τάξεις. Εάν, ως συνέπεια, η πλειονότητα των ανθρώπων ήταν φτωχοί, τότε γνωρίζουμε ότι η φτώχεια και ο υποσιτισμός θα έβαζαν σε κίνδυνο τον αναπτυσσόμενο εγκέφαλο» πρόσθεσε.

Η Μάρτα Λαρ από το Leverhulme Centre for Human Evolutionary Studies του Πανεπιστημίου του Κέιμπριτζ, συμφωνεί ότι η έλλειψη θρεπτικών συστατικών θα μπορούσε να εξηγήσει τη συρρίκνωση του ανθρώπινου εγκεφάλου. Το 2013, η επιστήμονας ανέλυσε οστά και κρανία από όλη την Ευρώπη, την Αφρική και την Ασία. Διαπίστωσε ότι οι Homo sapiens με τους μεγαλύτερους εγκεφάλους έζησαν πριν από 20.000 έως 30.000 χρόνια και ότι οι ανθρώπινοι εγκέφαλοι άρχισαν να συρρικνώνονται πριν από 10.000 χρόνια. Αυτό είναι μέσα στο χρονικό διάστημα που οι πρόγονοί μας πιστεύεται ότι σταμάτησαν να είναι κυνηγοί-συλλέκτες και στράφηκαν στη γεωργία. Η ερευνήτρια υποστηρίζει ότι η εξάρτηση από τη γεωργία μπορεί να δημιούργησε ελλείψεις βιταμινών και ανόργανων συστατικών, με αποτέλεσμα την καχεκτική ανάπτυξη.

Εν τω μεταξύ, ορισμένοι επιστήμονες έχουν προτείνει ότι τα ανθρώπινα κρανία μίκρυναν εξαιτίας της αυτοεξημέρωσης, βασιζόμενοι στο γεγονός ότι οι εγκέφαλοι των εξημερωμένων ειδών, όπως οι σκύλοι και οι γάτες, είναι 10-15% μικρότεροι από τους άγριους προγόνους τους. Αν οι φιλικότεροι, πιο κοινωνικοί άνθρωποι ήταν πιο επιτυχημένοι από εξελικτική άποψη, τότε οι εγκέφαλοι μπορεί να συρρικνώθηκαν με την πάροδο του χρόνου.

Ωστόσο δεν συμφωνούν με αυτή τη θεωρία όλοι οι επιστήμονες.

«Δεν συμφωνώ με τη θεωρία της αυτοεξημέρωσης» δήλωσε η Γιαμπλόνκα.

«Η αυτοεξημέρωση- αν όντως συνέβη- θα πρέπει να έγινε πριν από περίπου 800.000 χρόνια, και δεν υπάρχει καμία απολύτως ένδειξη ότι οι ανθρώπινοι εγκέφαλοι συρρικνώθηκαν εκείνη την εποχή» πρόσθεσε.

Δυστυχώς, για να καταλάβουμε γιατί συρρικνώθηκε ο ανθρώπινος εγκέφαλος, θα πρέπει να προσδιορίσουμε ακριβώς πότε ξεκίνησε η συρρίκνωση. Ωστόσο, το αρχείο των απολιθωμάτων καθιστά αυτό το εγχείρημα σχεδόν αδύνατο. Τα παλαιότερα απολιθώματα είναι πιο δύσκολο να βρεθούν, οπότε η καταγραφή περιλαμβάνει σε μεγάλο βαθμό νεότερα δείγματα.

Γινόμαστε λιγότερο έξυπνοι;

Τι σημαίνει η συρρίκνωση του εγκεφάλου για την ανθρώπινη νοημοσύνη; Ανάλογα με το ποια θεωρία πιστεύετε, οι μικρότεροι εγκέφαλοι θα μπορούσαν να μας κάνουν πιο έξυπνους, πιο χαζούς, αλλά ενδέχεται και να μην είχαν καμία επίδραση στη νοημοσύνη μας.

Είναι αλήθεια ότι το μέγεθος του εγκεφάλου δεν είναι το παν. Οι εγκέφαλοι των ανδρών είναι περίπου 11% μεγαλύτεροι από τους εγκεφάλους των γυναικών λόγω του μεγαλύτερου μεγέθους του σώματός τους. Ωστόσο, έρευνες έχουν αποδείξει πως οι γυναίκες και οι άνδρες έχουν παρόμοιες γνωστικές ικανότητες. Υπάρχουν κάποιες αμφισβητούμενες ενδείξεις ότι είδη ανθρωποειδών με μικρότερο εγκέφαλο, όπως ο Homo floresiensis και ο Homo naledi, ήταν ικανά για πολύπλοκες συμπεριφορές, γεγονός που υποδηλώνει ότι ο τρόπος με τον οποίο είναι καλωδιωμένος ένας εγκέφαλος είναι ο τελικός καθοριστικός παράγοντας της νοημοσύνης. Ωστόσο, σε γενικές γραμμές, το να έχεις μεγαλύτερο εγκέφαλο σε σχέση με το μέγεθος του σώματός σου συσχετίζεται με τη νοημοσύνη.

«Το γεγονός ότι το μέγεθος του εγκεφάλου μας μειώνεται σημαντικά οδηγεί στο λογικό συμπέρασμα ότι η ικανότητά μας για μεγαλύτερη νοημοσύνη είτε συρρικνώνεται, είτε τουλάχιστον δεν αυξάνεται», είπε ο Στίμπελ.

«Ωστόσο, αυτό που κάναμε τα τελευταία 10.000 χρόνια είναι να δημιουργήσουμε εργαλεία και τεχνολογίες που μας επιτρέπουν να αποθηκεύουμε τη νόηση σε αντικείμενα. Είμαστε σε θέση να αποθηκεύουμε πληροφορίες σε υπολογιστές και να χρησιμοποιούμε μηχανές για να υπολογίζουν για εμάς. Έτσι, οι εγκέφαλοί μας μπορεί να παρέχουν λιγότερη ικανότητα για νοημοσύνη και εγκεφαλική ισχύ, αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι εμείς ως είδος γινόμαστε συλλογικά λιγότερο έξυπνοι» κατέληξε ο ερευνητής.

ΠΗΓΗ: BBC

www.ertnews.gr

Διαβάστε περισσότερα… Read More