Еволюція головного мозку: чимба краще?

Anonim

Які події призвели до відмінностей між людьми та іншими приматами? Які зміни у всьому еволюції лежать в основі такого різкого зміни в тому, як ми спілкуємось та обробляємо інформацію?

Хоча дещо оскаржується, загальний консенсус полягає в тому, що близько 6 мільйонів років тому ми розходилися з предком, який ми поділяємо з бонобо та шимпанзе. Протягом останніх 2 мільйонів років або близько того, рекорд з викопних ознак показав, що наш людський мозок має приблизно в три рази більше за розміром. Як кажуть, скам'янілість може нам так багато говорити.

Щоб дослідити анатомічні та пізнавальні зміни, що супроводжують це масове збільшення розмірів, вчені збирають дані від живих родичів людей-приматів, а також посилаються на секвеновані геноми вимерлих гомінінів для розуміння регуляції генів у часі.

При цьому дослідники встановили, що зміни на рівні ДНК можуть не тільки призвести до вираження людей генами, пов'язаними з мовою та мовою, але і підвищили нашу сприйнятливість до хвороб, що включає психічні захворювання. Наприклад, генетики працюють над визначенням еволюційних зрушень, які призвели до психічних розладів, таких як шизофренія.

Протягом останніх декількох років досягнення в цій галузі пролили світло на те, які зміни, ймовірно, призвели до таких чітких соціальних та когнітивних розбіжностей між людьми та неземними приматами.

Розширюється людський мозок

Мозок людини демонструє бурхливий розвиток після народження-пренатальний людський мозок значно менше, ніж їхній дорослий розмір. Те ж саме не можна сказати про шимпанзе.

У 2012 році група дослідників в Японії була першою, хто досліджував це розвиток внутрішньоутробно. Вони працювали з двома вагітними жіночими шимпанзе (Pan troglodytes), використовуючи тривимірне ультразвукове зображення для відстеження розвитку мозку у своїх плодах, з 14 до 34 тижнів вагітності. Ці результати потім порівнювали з ультразвуковими зображеннями плоду людини, з 16 до 32 тижнів вагітності.

Об'єм мозку постійно збільшувався як у шимпанзе, так і у людини до приблизно 22 тижнів вагітності. Після цього, шимпанзе зростання мозку уповільнилося, коли він продовжував збільшуватися в людей. До 32 тижнів вагітності, швидкість росту шимпанзе у мозку склала приблизно 20% від того, що спостерігалося у людей - 4, 1 см3 / тиждень проти 26, 1 см3 / тиждень, відповідно.

Дослідники виявили, що після 32 тижнів вагітності мозок складав близько 40% загальної маси тіла шимпанзе. У людських плодах одного віку, обсяг мозку складав лише 23% від їх загальної ваги.

Це дослідження було першим, яке показало, що відмінності, які ми бачимо в шимпанзе, проти розвитку людського мозку, починаються в утробі матері, а також вказуються, коли виникає ця невідповідність.

Отже, людський мозок зростає довше, ніж шимпанзе; яка велика справа? Виявляється, ці відмінності в швидкості та термінах зростання мозку є лише верхівкою айсберга.

Наступне ...

Це перша з серії з трьох частин про те, що робить наш людський мозок, а отже людський досвід, настільки унікальним.

Наступного тижня я занурюся в структури та клітини, які супроводжують ці зміни, починаючи з префронтальної кори - структури, яка настільки важлива для складних пізнавальних способів поведінки, що дозволяє нам приймати продуктивні рішення ("Я думаю, я не повинен вбивати ця людина, яка вирізала мене в черзі ") і відповідає на соціальні сигнали (" Ця людина виглядає нещасною, може, я повинен запитати, чи все нормально "). У третій партії я зрозумію, як генетика змінює те, що ми знаємо про еволюцію людини та людську схильність до захворювання - тобто, чому у нас є всі ці захворювання, які не мають шимпанзе?