Мозг австралопитеков рос медленно

По строению мозга афарские австралопитеки были больше похожи на обезьян, но при этом развитие мозга у них шло уже по-человечески неторопливо.

Афарский австралопитек, реконструкция. (Фото: Tim Evanson / Flickr.com) 

Череп трёхлетнего афарского австралопитека. (Фото: Travis / Flickr.com) 

›

Открыть в полном размере

Человек появляется на свет с недоразвитым, небольшим мозгом, который будет расти ещё несколько лет – только к пяти годам мозг достигнет нужного размера. (Речь именно о размере; налаживание связей между отделами мозга, формирование нейронных цепочек будет длиться до самой зрелости, а в некоторых случаях – всю жизнь.) Считается, что мозг у людей стал медленно развиваться одновременно с тем, как он стал увеличиваться: если бы у детей мозг увеличивался до конца ещё в материнской утробе, дети просто не могли бы родиться – они не проходили бы через родовые каналы в слишком узком человеческом тазу. В свою очередь, таз у нас стал таким, каким стал, чтобы облегчить прямохождение. В общем, в эволюции человека преимущество было у тех, чей мозг не спешил развиваться, хотя это и означало, что о ребёнке нужно будет тщательно заботиться ещё довольно продолжительное время после родов.

Считается, что развитие мозга сильно замедлилось с появлением рода Homo, то есть людей. Однако сотрудники Института эволюционной антропологии Общества Макса Планка и их коллеги из научных центров США, Франции и Австралии пишут в Science, что мозг стал медленно развиваться ещё у афарских австралопитеков, которые бродили по Земле 3–4 млн лет назад. Все Homo произошли либо прямо от афарских австралопитеков, либо от какого-то другого вида, очень похожего на афарцев. Они уже ходили на двух ногах и делали какие-то примитивные орудия труда, хотя мозг у них был пока всего лишь на 20% больше, чем у шимпанзе (у человека он больше в три раза). Кстати, у шимпанзе мозг достигает взрослого размера к двум годам.

Исследователи решили оценить строение и скорость развития мозга афарских австралопитеков на примере останков шести взрослых особей (среди которых была знаменитая австралопитечка Люси, чьи на редкость хорошо сохранившиеся кости нашли ещё в 1974 году) и двух детей.

Возраст маленьких австралопитеков определяли по строению зубов, так что один оказался около двух с половиной лет от роду, второй же был пятимесячным младенцем.

Выяснилось, что размеры детского и взрослого мозга у австралопитеков соотносятся так же, как у людей. То есть у детей австралопитеков мозг был слишком маленький, а значит, он медленно развивался во время внутриутробного развития и потом продолжал увеличиваться в том же темпе после родов. И это притом, что мозг австралопитеков был не намного уж больше обезьяньего; да и устроен он был, по словам авторов работы, ещё по-обезьяньему.

Конечно, мозги австралопитеков не сохранились, но зато на внутренней стороне черепных костей остались эндокраны – рельефы, отражающий рисунок крупных борозд и извилин головного мозга и, в некоторых случаях, крупных сосудов. Одна из характерных особенностей мозга человекообразных обезьян – это серповидная борозда в затылочной доле коры полушарий. У обезьян она сдвинута вперёд, у человека – назад. Считается, что серповидная борозда изменила своё положение из-за эволюционной реорганизации мозга: у людей совершенствовались когнитивные функции, развивалась речь, и это отражалось на строении мозга. Раньше полагали, что у австралопитеков мозг уже успел претерпеть человеческие изменения, хотя бы в общих чертах, однако, судя по эндокранам, мозг у них всё-таки оставался ещё обезьяньим.

То есть мозг австралопитеков был пока на 20% больше обезьяньего и выглядел большей частью так же, как обезьяний – однако развивался уже по-человечески медленно. По мнению авторов работы, у растянутого во времени развития мозга могли быть и другие плюсы: например, ребёнку с медленно развивающимся мозгом нужно меньше питательных веществ, и если еды вдруг станет мало, то ребёнка с медленно растущим мозгом перенесёт трудный период легче (хотя заботиться о нём придётся дольше). Впрочем, пока что исследователи проанализировали строение мозга только у двух детей-австралопитеков. Более детальные подробности того, что происходило с мозгом наших предков, могут появиться лишь с новыми данными.

Автор: Кирилл Стасевич