человек разумный объем мозга
Что случилось с человеческим мозгом?
Ученые установили, что средний размер человеческого мозга за последние тысячелетия уменьшился. И мы не можем винить в этом Дом-2 или соцсети. Нет, этот процесс начался десятки тысяч лет назад.
Антропологи утверждают: объем мозга человека разумного уменьшился примерно на 10 процентов за последние 40000 лет.
Но не спешите сильно беспокоиться. У вас может быть череп и меньше, чем у наших предков из каменного века. Но человеческий мозг в наши дни все еще примерно в три раза больше, чем у примата вашего веса.
Взлет и падение емкости черепной коробки
Поскольку мозг хранится после смерти не слишком долго, антропологи сделали свои выводы о нашей неврологической эволюции, изучая окаменелые черепа. Для определения косвенного показателя размера мозга и его сложности они измеряют объем пространства внутри черепа.
Самые древние из обнаруженных черепов принадлежат гоминидам, жившим более 4 миллионов лет назад. Их (черепов) емкость около 350 миллилитров. Это соразмерно мозгу современных шимпанзе.
И именно в те древние времена началось стремительное развитие мозга. Которое и привело к появлению человека разумного. В период приблизительно от 4 до 2 миллионов лет назад некоторые виды австралопитеков уже имели мозг около 500 мл. 1 миллион лет назад объем был уже 1000 мл.
Средняя емкость черепа живших около 130 000 лет назад неандертальцев достигала 1740 мл. В то время как у Homo sapiens от 1090 до 1175 мл. Об этом говорят обнаруженные в ходе раскопок кости и черепа. Стоит также отметить, что наш рост практически не изменился со времен Homo erectus. Так что большая часть процесса увеличения мозга происходила независимо от роста размеров тела.
Но как антропологи сравнивают людей, которые жили относительно недавно? Основываясь на измерениях, проведенных в 122 популяциях, было установлено, что размер мозга современного взрослого человека варьируется в пределах от 900 до 2100 мл. А в среднем по планете его размер 1349 мл. И это меньше, чем у наших предков из каменного века.
Как это объяснить?
Снижение объема эндокраниального пространства примерно на 100 мл началось, по всей видимости тогда, когда ледниковый период сменился голоценом. Эта геологическая эпоха характеризуется комфортным и стабильным климатом.
Некоторые утверждают, что снижение размеров мозга произошло из-за небольшого уменьшения размеров тела, связанного с более теплыми условиями голоцена. Крупные тела были необходимы во время ледникового периода. Но затем они стали невыгодными, поскольку климат стал теплее. Однако антрополог Джон Хокс не согласен с этой идеей. Он считает, что задокументированное сокращение массы мозга слишком велико, чтобы его можно было объяснить просто уменьшением тел.
Другие исследователи указывают на тот факт, что мозг — это энергетически прожорливый орган. Хотя вес современного человеческого мозга составляет всего 2 процента от веса тела, он потребляет почти четверть всей энергии. Изобретая все больше и больше различных умных гаджетов, облачных сервисов и тому подобных чудес, мы все меньше нагружаем свои мозги. И поскольку они простаивают, они и дальше будут уменьшаться в размерах.
Но, пожалуй, самая убедительная гипотеза заключается в том, что Homo Sapiens подверглась самоодомашниванию. Это предложение вытекает из нашего понимания одомашнивания животных.
Мы — домашние животные
Овцы, собаки и другие одомашненные виды отличаются от своих диких предков рядом физических и поведенческих особенностей. К ним относятся отсутствие злости, страха, юношеская внешность во взрослом возрасте. И меньшие мозги. Исследования показали, что эти черты, все вместе известные как синдром одомашнивания, находятся под влиянием тех же гормонов и генов что и у людей.
Таким образом, хотя размер черепа уменьшился — и, возможно, снизился интеллект — человеческое сотрудничество росло, развивая большую коллективную мудрость…
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Почему мозг человека меньше мозга неандертальца
Почему объем мозга современного человека меньше, чем у неандертальца.
Таким образом, можно констатировать факт, что костенковцы-кроманьонцы освоили абстрактное мышление. Ведь для того, чтобы изобразить на скале образ или вырезать из кости фигурку животного, необходимо было этот схематичный абстрактный образ сначала сформировать в голове.
Освоение нашими предками абстрактного мышления позволило оптимизировать хранение информации. Как это происходит? Поясню на следующем примере.
Похожие явления мы наблюдаем сейчас в информационных технологиях. Развитие вычислительной техники сначала идет по пути увеличения количества вычислительных модулей и модулей памяти. Затем инженеры и конструкторы ЭВМ упираются в проблемы с габаритами и энергопотреблением, после чего, как правило, следует революционное решение, позоляющее снизить и то и другое. Размеры и энергопотребление компьютеров неуклонно снижаются, а вычислительные возможности растут. Компьюторы становятся умнее. Чемпион мира по шахматам сейчас проигрывает компьютору.
Эволюция мозга человека долгое время, на протяжении 3 млн. лет, шла по пути наращивания объема мозга, пока не уперлась в те же габаритные и энергетические проблемы, что и современные компьютеры. Содержание большого мозга стало непосильным бременем для организма. Необходимо было найти новый способ увеличения ума. И такой способ геномом человека был найден. Этот способ заключался в установлении дополнительных нервных связей, обеспечивающих связь между понятиями. А сами понятия при этом способе хранения стали менее конкретными, более абстрактными, что и позволило сократить объем памяти, занятый хранением этих понятий и, соответственно, позволило сократить объем мозга. При этом у современного человека в строении черепа исчезли неандерталоидные признаки, появление которых, возможно, и было вызвано необходимостью разместить в объеме черепа огромный мозг.
СОДЕРЖАНИЕ
Размер мозга
| Имя | Размер мозга (см 3 ) |
|---|---|
| Homo habilis | 550–687 |
| Homo ergaster | 700–900 |
| человек прямоходящий | 600–1250 |
| Homo heidelbergensis | 1100–1400 |
| Homo neanderthalensis | 1200–1750 |
| Homo sapiens | 1400 |
| Homo floresiensis | 417 |
Биогеографические вариации
Попытки найти расовые или этнические различия в размере мозга обычно считаются псевдонаучными. Попытки найти расовые различия в размере мозга традиционно были связаны с научным расизмом и попытками продемонстрировать расовую интеллектуальную иерархию.
Большинство попыток продемонстрировать это опиралось на косвенные данные, которые оценивали размеры черепа, в отличие от прямых наблюдений за мозгом. Они считаются дискредитированными с научной точки зрения.
В крупномасштабном обзоре глобальных изменений черепов 1984 г. был сделан вывод, что различия в размерах черепа и головы не связаны с расой, а скорее связаны с сохранением тепла климатом, заявив: «Мы не находим поддержки использования размера мозга в таксономической оценке (кроме палеонтологические крайности с течением времени). Расовые таксономии, которые включают емкость черепа, форму головы или любую другую черту, на которую влияет климат, смешивают экотипические и филетические причины. Для плейстоценовых гоминидов мы сомневаемся, что объем черепной коробки является более « ценным » с таксономической точки зрения, чем любой другой другая черта «.
Однако Яки (2011) не обнаружил статистически значимых гендерных различий в соотношении серого вещества для большинства возрастов (сгруппированных по десятилетиям), за исключением 3-го и 6-го десятилетий жизни в выборке из 758 женщин и 702 мужчин в возрасте 20–69 лет. У среднего мужчины третьего десятилетия (в возрасте 20–29 лет) соотношение серого вещества было значительно выше, чем у средней женщины той же возрастной группы. Напротив, среди испытуемых шестого десятилетия у средней женщины соотношение серого вещества было значительно выше, хотя значимой разницы среди тех, кто находился на 7-м десятилетии жизни, не было обнаружено.
Генетический вклад
Исследования взрослых близнецов показали высокие оценки наследуемости общего размера мозга во взрослом возрасте (от 66% до 97%). Эффект варьируется в зависимости от региона головного мозга, однако, с высокой наследуемостью объемов лобных долей (90-95%), умеренными оценками в гиппокампе (40-69%) и факторами окружающей среды, влияющими на несколько срединных областей мозга. Кроме того, объем бокового желудочка, по- видимому, в основном объясняется факторами окружающей среды, что позволяет предположить, что такие факторы также играют роль в окружающей мозговой ткани. Гены могут вызывать связь между структурой мозга и когнитивными функциями, или последние могут влиять на первые в течение жизни. Был идентифицирован или предложен ряд генов-кандидатов, но они ожидают репликации.
Интеллект
Исследования по измерению объема мозга, слуховых вызванных потенциалов P300 и интеллекта показывают диссоциацию, так что и объем мозга, и скорость P300 коррелируют с измеренными аспектами интеллекта, но не друг с другом. Фактические данные противоречат вопросу о том, предсказывает ли изменение размера мозга также интеллект между братьями и сестрами, поскольку некоторые исследования обнаруживают умеренную корреляцию, а другие не находят никакой. Недавний обзор Несбитта, Флинна и др. (2012) отмечают, что приблизительный размер мозга вряд ли может служить хорошим показателем IQ, например, размер мозга также различается у мужчин и женщин, но без хорошо задокументированных различий в IQ.
Открытие последних лет состоит в том, что структура мозга взрослого человека изменяется, когда усваивается новый когнитивный или двигательный навык, включая словарный запас. Структурная нейропластичность (увеличенный объем серого вещества ) была продемонстрирована у взрослых после трех месяцев обучения зрительно-моторным навыкам, поскольку качественные изменения (например, обучение новой задаче) кажутся более важными для изменения структуры мозга, чем продолжение тренировок. уже изученной задачи. Было показано, что такие изменения (например, пересмотр перед медицинским осмотром) длятся не менее 3 месяцев без дальнейшей практики; другие примеры включают изучение новых звуков речи, музыкальные способности, навыки навигации и обучение чтению зеркально отраженных слов.
Другие животные
Хотя у людей самый высокий коэффициент энцефализации среди современных животных, для приматов это вполне нормально. Некоторые другие анатомические тенденции в эволюционном пути человека коррелируют с размером мозга: базикраниум становится более изогнутым с увеличением размера мозга по сравнению с базисной длиной мозга.
Емкость черепа
Однако больший объем черепа не всегда свидетельствует о более разумном организме, поскольку большие возможности требуются для управления большим телом или во многих случаях являются адаптивным признаком жизни в более холодной окружающей среде. Например, у современных Homo sapiens у северных популяций зрительная кора на 20% больше, чем у жителей южных широт, и это потенциально объясняет популяционные различия в размере человеческого мозга (и примерно черепном объеме). Неврологические функции определяются скорее организацией мозга, чем объемом. Индивидуальная изменчивость также важна при рассмотрении емкости черепа, например, средняя емкость черепа у неандертальцев для женщин составляла 1300 см 3 и 1600 см 3 для мужчин. У неандертальцев глаза и тела были больше по сравнению с их ростом, поэтому непропорционально большая область их мозга была посвящена соматической и визуальной обработке, функциям, обычно не связанным с интеллектом. Когда эти области были скорректированы для соответствия анатомически современным человеческим пропорциям, было обнаружено, что у неандертальцев мозг был на 15-22% меньше, чем у AMH. Когда неандертальская версия гена NOVA1 вставляется в стволовые клетки, она создает нейроны с меньшим количеством синапсов, чем стволовые клетки, содержащие человеческую версию.
В попытке использовать емкость черепа в качестве объективного показателя размера мозга, в 1973 году Гарри Джерисон разработал коэффициент энцефализации (EQ). Он сравнивает размер мозга образца с ожидаемым размером мозга животных примерно с таким же весом. Таким образом, можно сделать более объективное суждение о емкости черепа отдельного животного. Холлоуэй собрал большую научную коллекцию эндокастов головного мозга и измерений емкости черепа.
Примеры черепной емкости
Если люди такие умные, то почему мозг становится меньше?
Вероятно, вы этого не знали, но существует несколько теорий о том, почему человеческий мозг становится все меньше начиная с каменного века. Изменения, произошедшие в ходе эволюции Homo Sapiens за последние 20 000 лет привели к уменьшению объема мозга с 1500 до 1350 см3. Примечательно, что подобные изменения наблюдались на всех континентах нашей планеты. По мнению некоторых исследователей, если наш мозг продолжит сокращаться такими темпами в течение следующих 20 000 лет, то начнет приближаться к размеру, обнаруженному у Homo erectus – предка человека, который ходил по Земле полмиллиона лет назад. Объем мозга Homo erectus не превышал 1100 см3. Но значит ли это, что как вид мы становимся глупее?
За последние 20 тысяч лет размер человеческого мозга уменьшался. Но о чем это говорит?
Размер мозга и интеллект
Если предположить, что люди с большим мозгом от природы умнее, чем все остальные, то как объяснить разницу в размерах? Сегодня ученые полагают, что человеческий мозг достигает наибольшего размера, когда нам исполняется от тридцати до сорока лет. Как показали результаты МРТ-сканирования, общий объем мозга слабо связан с интеллектом. Как пишет Scientific American, когда определенные участки мозга у одного человека больше или толще, чем у другого, например, височная, теменная и лобная области, это, как оказалось, связано с небольшим повышением интеллекта.
В среднем люди с большим мозгом действительно немного умнее, чем те, у кого самый сложный орган меньшего размера. Однако делает ли человека умнее сам факт наличия большего мозга определено не было. Возможно, усиленное мышление может привести к более крупному мозгу, но это проблема по-прежнему не решена. Вообще, когда речь заходит о мозге и интеллекте, нейробиологи полагают, что люди с более высоким интеллектом, как правило, имеют более сложную клеточную и молекулярную организацию нейронных связей по сравнению с другими. Это можно увидеть, когда смотришь на мозг под микроскопом.
Средний размер мозга человека приблизительно равен 1274 кубическим сантиметрам
Исследователи также считают, что более высокий интеллект коррелирует с большим объемом лобной доли и большим объемом тел нервных клеток и синапсов, а не с размером мозга.
Но какие еще факторы оказывают влияние на размер мозга? Гены, ожидаемо, не остались в стороне. Так, согласно результатам проведенных исследований, вариации в гене HMGA2 были связаны с более высоким IQ. Этот ген отвечает за кодирование белка, который помогает регулировать транскрипцию ДНК, а также рост клеток мозга.
Что такое интеллект?
Одним из ключевых компонентов изучения связи – если таковая имеется – между размером мозга и интеллектом является то, как мы определяем «интеллект». Как правило, ученые измеряют его в соответствии с коэффициентом интеллекта, или тестом IQ. Однако вопрос о том, действительно ли тесты IQ являются надежным критерием определения умственных способностей вот уже многие годы является причиной горячих споров в академическом сообществе. Одной из распространенных точек зрения является та, согласно которой вместо размера мозга человеческий интеллект может быть связан с тем, насколько эффективно различные части мозга работают вместе и как каждый индивидуум использует эту силу в жизни. То, как мы были воспитаны, возможности, которые у нас были может сыграть важную роль в развитии сложной сети, которую мы называем «интеллект».
Вопрос о том, связан ли интеллект с размером мозга человека остается открытым многие десятилетия
Homo Sapiens с самым большим мозгом жил 20 000-30 000 лет назад в Европе. Их называли кроманьонцами и у них были массивные, выступающие вперед челюсти с большими зубами. Результаты широко цитируемого исследования показали, что отношение объема мозга к массе тела — обычно называемое коэффициентом энцефализации, или эквалайзером — было таким же для кроманьонцев, как и для нас. Это может означать, что наши предки обладали такими же когнитивными способностями, как и мы.
Сегодня многие антропологи пересматривают эту точку зрения. Недавние исследования человеческих окаменелостей показывают, что мозг уменьшался быстрее, чем тело. Более того, анализ генома ставит под сомнение представление о том, что современные люди – это просто более изящные «версии» наших предков, вплоть до наших мыслей и чувств. В течение того самого периода, когда мозг становился меньше, наша ДНК накапливала многочисленные адаптивные мутации, связанные с развитием мозга и нейромедиаторных систем — признак того, что когда орган становится меньше, его внутренняя работа меняется. Влияние этих мутаций остается неопределенным, но многие исследователи полагают, что в результате эволюционных изменений, изменился и наш темперамент и способность рассуждать.
На самом деле ситуация такова, что ведущие мировые эксперты на самом деле не знают, почему самый сложный орган человеческого тела, напрямую связанный с интеллектом, становится меньше. Однако после длительного игнорирования этого вопроса некоторые исследователи признали, что это достаточно важный вопрос, а исследования необходимо продолжать. Они даже сделали некоторые смелые, хотя и предварительные выводы.
Еще больше интересных статей о том, какие оптические иллюзии мы видим и почему, читайте на нашем канале в Google News
Изменение климата и Идиократия
В поисках объяснения постепенного уменьшения мозга некоторые исследователи указывают на постепенное изменение климата Земли, которое началась 20 000 лет назад. Поскольку большие тела лучше сохраняют тепло, большая черепная коробка, возможно, лучше справляется с более холодным климатом. По мере того как планета нагревалась, естественный отбор, вероятно, благоприятствовал людям более низкого роста.Так как скелеты и черепа уменьшались с ростом температуры, мозг становился все меньше. Однако сегодня это – лишь одно из возможных объяснений. Дело в том, что сопоставимые периоды потепления происходили на нашей планете много раз за предыдущие 2 миллиона лет, а размер тела и мозга регулярно увеличивался.
Кадр из фильма «Идиократия»
Другая популярная теория приписывает произошедшие изменения появлению сельского хозяйства, которое, как это ни парадоксально, первоначально привело к нехватке питания. Первые фермеры не очень преуспевали в том, чтобы зарабатывать себе на жизнь с земли, а их зерновая диета была лишена белка и витаминов, что критически важно для роста тела и мозга. В итоге, из-за хронического недоедания наше тело и мозг могли стать меньше. Однако многие антропологи скептически относятся к этому объяснению, что приводит нас к, пожалуй, самому неприятному выводу: лучшим объяснением уменьшения размера нашего мозга является теория Идиократии, как нельзя лучше описанная в одноименном фильме 2006 года.
Фильм рассказывает историю простого парня, который становится вовлеченным в эксперимент по гибернации на заре 21-го века. Когда он просыпается 500 лет спустя, то оказывается самым умным человеком на планете. Какой бы безумной не выглядела эта теория, многие исследователи всерьез полагают, что Идиократия уже наступила. А что вы думаете по этому поводу? Ответ будем ждать здесь!