Висока вартість дуже розумна

Розум, що характеризує наш вид, дозволив нам виконувати неймовірні подвиги і ніколи раніше не спостерігатися в тваринному світі: будувати цивілізації, використовувати мову, створювати дуже широкі соціальні мережі, бути свідомим і навіть здатним (майже) читати розум.

Однак є підстави думати про це факт привілейованого мозку коштував нам дорого.

Ціна великого мозку

З точки зору біології, розум має ціну. І це також ціна, яка в певних ситуаціях може бути дуже дорогою. Використання технології та використання знань, отриманих минулими поколіннями, може змусити нас забути про це і, тим не менш, оскільки Дарвін включив нас в еволюційне дерево і як наука розгадує відносини між мозку і нашими поведінка, кордон, що відокремлює нас від інших тварин, руйнується. Через його руїни проглядається нова проблема.

Homo sapiens, як форми життя, що підлягають природному відбору, ми маємо деякі характеристики, які можуть бути корисними, марними або шкідливими залежно від контексту. Чи не є іншою характеристикою інтелектуальність, наша головна риса як людських істот?? Чи можливо, що мова, пам'ять, здатність до планування ... є лише стратегіями, які були розроблені в нашому тілі в результаті природного відбору?

Відповідь на обидва запитання - "так". Великий інтелект базується на різких анатомічних змінах; наша пізнавальна здатність - це не подарунок духів, але це пояснюється, принаймні частково, різкими змінами на нейроанатомічному рівні порівняно з нашими предками.

Ця ідея, яка була настільки дорогою визнати в часі Дарвіна, передбачає, що навіть використання нашого мозку, набору органів, які нам здаються настільки очевидними в усіх відношеннях, можуть бути перешкодою в деяких випадках..

Звичайно, можна довго сперечатися про те, чи є когнітивні досягнення, які були доступні нам, спричинили більше удару або більше болю. Але, переходячи до простого і безпосереднього, головний недолік мати мозок, як у нас, в біологічному плані, його високе енергоспоживання.

Споживання енергії в мозку

Протягом останніх мільйонів років, еволюційна лінія, що йде від вимирання нашого останнього спільного предка з шимпанзе до появи нашого виду, була охарактеризована, серед іншого, бачачи, як йде мозок наших предків. росте все більше і більше. З появою роду Homo, щось більше ніж 2 мільйони років тому, цей розмір мозку пропорційно тілу різко піднявся, і з тих пір цей набір органів був збільшений протягом тисячоліть.

Результатом було те, що в нашій голові багато нейронів, глії і структур мозку, які були "звільнені" від необхідності присвячувати себе рутинним завданням, таким як контроль м'язів або підтримання життєвих ознак, значно збільшилися. Це означало, що вони могли присвятити себе обробці інформації, вже обробленої іншими групами нейронів, роблячи вперше думку про примат. "шари" складності достатньо, щоб дозволити поява абстрактних ідей, використання мови, створення довгострокових стратегій, і, коротко, все, що ми пов'язуємо з інтелектуальними чеснотами нашого виду.

Проте, біологічна еволюція - це не те, що саме по собі коштує ці фізичні зміни в нашій нервовій системі, існування інтелектуальної поведінки, що залежить від матеріальної бази, що пропонується цим клубом нейронів, які знаходяться в наших головах. Вам потрібна така частина нашого тіла, щоб бути здоровою і доглянутою.

Для того, щоб зберегти функціональний мозок, потрібні ресурси, тобто енергія ... і виявляється, що мозок є енергетично-дорогим органом: хоча на його частку припадає близько 2% загальної маси тіла, вона споживає приблизно 20% енергії використовується в стані спокою. У інших мавп, сучасних для нас, розмір мозку порівняно з рештою тіла менше і, звичайно, його споживання: в середньому, близько 8% енергії під час відпочинку. Енергетичний фактор є одним з основних недоліків, пов'язаних з розширенням мозку, необхідним для того, щоб мати інтелект, подібний до нашого.

Хто фінансував розширення мозку?

Енергія, необхідна для розвитку та підтримки цих нових мізків, повинна була прийти звідкись. Важко знати, які зміни в нашому тілі використовувалися для того, щоб платити за розширення мозку.

До недавнього часу одне з пояснень про те, яким чином цей процес компенсації складався, полягав у Леслі Аєлло та Пітер Уілер.

Гіпотеза дорогої тканини

Відповідно до гіпотеза «дорогої тканини» Айелло і Уілера,більша потреба в енергії, що виробляється великим мозком, повинна була компенсуватися також укороченням шлунково-кишкового тракту, іншою частиною нашого організму, що також дуже дорогою енергією. І мозок, і кишечник змагалися протягом еволюційного періоду за недостатньо ресурсів, тому треба було рости на шкоду іншим.

Щоб підтримувати більш складну техніку мозку, наші двоногі предки не могли залежати від кількох вегетаріанських укусів, доступних у савані; їм потрібна дієта, яка включала значну кількість м'яса, дуже багату білками. Одночасно, зупинка в залежності від рослин на час їжі дозволила скоротити травну систему, з подальшою економією енергії. Крім того, цілком можливо, що звичка до полювання регулярно є причиною і водночас наслідком поліпшення загального інтелекту та управління його відповідним енергоспоживанням..

Коротше кажучи, згідно з цією гіпотезою, поява в природі енцефалону, подібного до нашого, стане прикладом чіткого компромісу: приріст якості тягне за собою втрату хоча б іншої якості. Природний відбір не вражений появою мозку, подібного до нашого. Його реакція, швидше за все: "Отже, ви вирішили грати в інтелектуальному листі ... ну давайте подивимося, як це відбувається відтепер".

Однак гіпотеза Айелло і Уіллера втратила свою популярність протягом усього часу, тому що дані, на яких вона базувалася, не були надійними. В даний час вважається, що є мало доказів того, що збільшення мозку було виплачено з компенсацією так само ясно, як зменшення розміру деяких органів і що значна частина втрати доступної енергії була пом'якшена розвитком двоногих. Проте, тільки ця зміна не повинна була повністю компенсувати жертву, залучену до використання ресурсів для підтримки дорогого мозку.

Для деяких дослідників, частина скорочень, які були зроблені для цього, знайшла відображення у Росії зменшення сили наших предків і самих себе.

Найслабший примат

Хоча дорослий шимпанзе рідко перевищує 170 см у висоту і 80 кг, добре відомо, що жоден з членів нашого виду не зможе виграти рукопашний бій з цими тваринами. Найбільш маленький з цих мавп зможе захопити середнього Homo sapiens на щиколотку і очистити землю.

Це факт, згаданий, наприклад, у документальному фільмі Proyecto Nim, в якому пояснюється історія групи людей, які намагалися підняти шимпанзе, як ніби це людська дитина; до труднощів у вихованні мавпи приєдналася небезпека їх вибухів гніву, яка могла закінчитися серйозними травмами з тривожною легкістю..

Цей факт не випадковий і не має нічого спільного з тим спрощеним поглядом на природу, згідно з яким дикі звірі характеризуються своєю силою. Цілком можливо, що це принизлива відмінність в силі кожного виду пояснюється розвитком, який наш мозок зазнав протягом всієї своєї біологічної еволюції.

Крім того, здається, що нашому мозку довелося розробляти нові способи управління енергією. У дослідженні, результати якого були опубліковані кілька років тому в PLoS ONE, було доведено, що метаболіти використовуються в декількох областях нашого мозку (тобто, молекули, що використовуються нашим тілом для втручання в вилучення енергії з інших речовин ) розвивалися значно швидше, ніж у інших видів приматів. З іншого боку, в цьому ж дослідженні було відмічено, що, усуваючи фактор різниці в розмірах між видами, у нас удвічі сильніше, ніж у інших не вимерлих мавп, які вивчалися.

Більше споживання енергії головного мозку

Оскільки ми не маємо такої ж стійкості організму, як інші великі організми, це збільшення споживання на рівні голови необхідно постійно компенсувати інтелектуальними способами пошуку енергетичних ресурсів, використовуючи все тіло.

Тому ми знаходимося в провулку без повернення еволюції: ми не можемо перестати шукати нові шляхи для вирішення проблем, що виникають у нашому середовищі, якщо ми не хочемо загинути. Парадоксально, ми залежить від здатності планувати і уявляти, що вона надає нам той самий орган, який вкрав нашу силу.

• Можливо, ви зацікавлені: "Теорії людського інтелекту"

Бібліографічні посилання:

• Aiello, L.C., Wheeler, P. (1995). Дорога гіпотеза тканини: мозок і травна система в еволюції людини і приматів. Сучасна антропологія, 36, с. 199 - 221.

• Arsuaga, J. L. і Martinez, I. (1998). Обраний вид: довгий марш еволюції людини. Мадрид: видання планети.

• Bozek, K., Wei, Y., Yan, Z., Liu, X., Xiong, J., Sugimoto, M. et al. (2014). Виняткова еволюційна дивергенція метаболомів м'язів і мозку людини Паралелі пізнавальної та фізичної унікальності людини. Plos Biology, 12 (5), e1001871.