https://frosthead.com

Ce creează într-adevăr creierele primare atât de mari?

Beneficiile unui creier mare ne pot părea evidente. Dar multe creaturi, în afară de oameni, au prosperat fără ei și continuă să facă doar bine, vă mulțumesc foarte mult. La urma urmei, după cum spune Alex DeCasien, un student absolvent în antropologie la Universitatea din New York, „creierul este super scump să crească și să se mențină”. Pentru antropologi, acest lucru reprezintă un mister evoluțional: Ceea ce ar conduce o creatură să investească atâta energie într-o organ care nu oferă beneficii imediate de vânătoare, împerechere sau apărare?

Continut Asemanator

  • Ce anume împiedică maimuțele să-și vorbească mințile? Mintile lor

Cu mai mult de două decenii în urmă, antropologii au început să adopte „teoria creierului social” ca posibil răspuns. Această idee afirmă că a fost provocarea gestionării relațiilor și interacțiunilor sociale din ce în ce mai complexe care au determinat în principal dezvoltarea creierelor mai mari, spre deosebire de provocarea de a găsi hrană. La urma urmei, a fi creatură socială este multă muncă. Dar un nou studiu realizat de DeCasien vizează această teorie dominantă sugerând un catalizator diferit pentru dezvoltarea creierului: fructele.

În cercetările sale, DeCasien se concentrează în principal pe diferențele dintre sexe la primate. Cu câțiva ani în urmă, ea făcea rafale prin studii asupra diferențelor de dimensiuni ale creierului între sexele primate și se confrunta cu ceea ce ea numește o „contradicție uriașă”. Ea a găsit diferite studii recente care sugerează că fie primatele poliginandre (cele care se împerechează cu mai mulți parteneri), fie primatele monogame (cele care mențin relații de împerechere pe termen lung cu un partener) aveau creiere mai mari decât celălalt. În mod ciudat, „amândoi au revendicat sprijinul ipotezei creierului social”, spune DeCasien.

Unii dintre acești oameni de știință au susținut că gestionarea mai multor parteneri ar impozita mai mult mintea și ar încuraja dezvoltarea creierelor mai mari, în timp ce alții au sugerat că falsificarea unei legături de împerechere de durată cu un partener ar necesita mai multă capacitate mentală. "Când reevaluam această contradicție evidentă, am vrut să iau în considerare acele idei mai vechi", spune DeCasien. Folosind tehnici moderne și date extinse, DeCasien și echipa ei au făcut-o doar într-un studiu publicat săptămâna aceasta în revista Nature Ecology and Evolution .

Concluzia ei: acele idei mai vechi erau corecte - în mare parte.

DeCasien spune că studiile mai vechi asupra dezvoltării creierului primat s-au bazat pe până la 43 de specii de primate. Seturile de date moderne au permis echipei sale să se bazeze pe date despre mărimea creierului din mai mult de 140 de specii. Aceștia au comparat aceste dimensiuni ale creierului cu dietele speciei și factorii care se bazează pe dezvoltarea socială, cum ar fi dimensiunea grupului și sistemul de împerechere. Aceștia au reușit să crească aceste numere cu tehnici avansate de analiză statistică dezvoltate sau perfecționate în ultimul deceniu.

„Am folosit toate cele mai noi metode disponibile”, spune DeCasien. (Acesta este motivul pentru care "avem un număr ridicol de tabele suplimentare" în studiu, adaugă ea.)

După efectuarea acestor analize, echipa lui DeCasien a concluzionat că dieta, nu complexitatea socială, părea a fi cea mai mare corelat cu dimensiunile creierului mai mari în rândul primatelor. Mai exact, primatele care se hrăneau mai ales cu fructe - cum ar fi cimpanzeii sau maimuțele păianjen - păreau să aibă cele mai mari dimensiuni ale creierului. (În special, oamenii au fost excluși de la date, deoarece „suntem mai mult în ceea ce privește dimensiunea creierului”, potrivit studiului, o practică comună în cercetarea comparativă a mărimii creierului.)

Acest lucru are sens, deoarece fructele sunt o sursă de alimente mult mai densă de nutrienți decât frunzișul, spune Katherine Milton, antropolog fizic la Universitatea din California din Berkeley, care cercetează ecologia dietetică primatică și nu a fost implicată în acest studiu. "Deoarece primatele extrem de folivore [consumul de frunze] preiau, în general, energie mai puțin pregătită pe unitatea de timp decât primatele extrem de frugivore [consumatoare de fructe], s-ar crede că dimensiunea creierului lor se va corela cu această diferență dietetică", a spus Milton prin e-mail.

Cu toate acestea, simpla acces la acei nutrienți nu explică singur de ce primatele care se hrănesc cu fructe ar evolua creierele mai mari, spune DeCasien. „Creșterea calității dietei tale… îți permite posibilitatea de a-ți crește dimensiunea creierului, dar încă nu explică de ce ar fi avantajos”, spune DeCasien - să nu mai vorbim de suficient de avantajos pentru a justifica cheltuirea mai multor resurse pe creier decât alte părți ale corp.

Acest avantaj vine în dificultatea necesară pentru a găsi fructe bune, spune DeCasien. După cum a scris Milton într-un studiu din 1981, care a comparat maimuțele păianjen frugivore cu maimuțele urlante folivore, „fructele sunt o resursă alimentară mai distribuită în patch-uri în pădurile tropicale decât frunzele […] Astfel, maimuțele păianjen se confruntă cu o problemă mult mai complexă decât urletele în raport cu localizarea surselor de hrană, întrucât, de fapt, se ocupă cu o zonă de aprovizionare de peste 25 de ori mai mare. ”Studiul a menționat că maimuțele păianjen au o dimensiune a creierului peste dubla față de cea a maimuțelor uluitoare în medie și au speculat că dificultățile de a învăța să găsiți și amintiți-vă unde se află fructele ar fi putut conduce această creștere.

"Complexitatea cognitivă care este necesară pentru a deveni mai eficient la hrănirea pentru aceste lucruri ar oferi, de asemenea, presiunea selectivă pentru a crește dimensiunea creierului", spune DeCasien.

Cu toate acestea, Robin Dunbar, un antropolog și psiholog evoluționist de la Universitatea Oxford care a dezvoltat ipoteza creierului social, spune că studiul lui DeCasien are un „defect grav în [structura] ei întreagă”. Dunbar spune că dieta este o constrângere a dimensiunii creierului, în timp ce socialitatea servește drept cauză pentru dezvoltarea creierului. Compararea acestora între ele ca și cum ar fi echivalente este incorectă, spune Dunbar; în opinia sa, sunt explicații complementare, nu alternative.

„Ceea ce susțin în esență este că îmbunătățirile în alimentație au determinat evoluția creierelor mari, astfel încât să permită îmbunătățiri ale dietei”, spune Dunbar. El a adăugat că cercetătorii au fost incorecte în ceea ce privește dimensiunea totală a creierului, atunci când ar fi trebuit să se concentreze pe dimensiunea neocortexului - partea creierului implicat în cunoaștere, raționament spațial și limbaj - pe care Dunbar a analizat-o în lucrarea sa din 1992 propunând creierul social ipoteză.

De asemenea, Dunbar are în vedere datele folosite de DeCasien și echipa ei care arată că mâncătorii de fructe au creiere mai mari decât mâncătorii de frunze, spunând că au ignorat cercetările din 1992, respingând această afirmație.

Alți cercetători care studiază evoluția primatelor au fost mai puțin critici. „Rezultatele autorilor sunt foarte convingătoare”, spune Michael Schillaci, un antropolog în evoluție la Universitatea din Toronto și nu a fost implicat în studiu. Lucrarea lui DeCasien "oferă un sprijin foarte puternic pentru o explicație ecologică pentru evoluția dimensiunii creierului la primate, care este un semn distinctiv al ordinii noastre", spune el. Totuși, el spune că nu este sigur dacă consumul de fructe a ajutat în mod specific la determinarea evoluției dimensiunii creierului în oamenii, descendenții primatelor, de asemenea.

Antropologul evoluționist al Universității Durham Robert Barton este de acord cu unele dintre concluziile lui DeCasien, în special că ipoteza creierului social probabil nu este principalul motor al dezvoltării creierului. Cu toate acestea, Barton, care nu a fost implicat în acest studiu și lucrează în prezent la un studiu mai amplu al aceluiași subiect, spune că ar ezita să identifice orice tip de mâncare specifică pentru a conduce dezvoltarea creierului.

„Acolo unde suntem de acord este că există prea puține sau nicio dovadă a unui efect„ creier social ”în aceste seturi mari de date și că există corelații mai solide cu variabilele ecologice”, a spus Barton prin e-mail.

Din partea ei, DeCasien avertizează că fructele și dieta nu sunt singurele motoare ale evoluției dimensiunii creierului printre primate, ci doar cea dominantă din analiza lor. Ea spune că cererile sociale din ce în ce mai complexe au jucat un rol major în încurajarea creșterii dimensiunii creierului. „Nu este că este una și nici cealaltă”, spune ea. „Cu siguranță credem că aceste lucruri se potrivesc împreună”.

Ce creează într-adevăr creierele primare atât de mari?