매우 똑똑해지는 데 따르는 높은 비용

우리 종을 특징짓는 지능 덕분에 우리는 세상에서 한 번도 본 적 없는 놀라운 위업을 수행할 수 있었습니다. 동물: 문명을 건설하고, 언어를 사용하고, 매우 광범위한 소셜 네트워크를 만들고, (거의) 마음을 읽다.

그러나 그렇게 생각할 이유가 있습니다. 특권적인 두뇌를 가지고 있다는 사실은 우리에게 막대한 비용을 지불했습니다..

큰 뇌의 대가

생물학의 관점에서 보면 지능에는 대가가 따릅니다. 그리고 특정 상황에서는 매우 비쌀 수 있는 가격이기도 합니다. 기술의 사용과 과거 세대에 의해 전해진 지식의 사용은 우리가 이것을 잊게 만들 수 있지만 Darwin이 우리를 포함시킨 이후로 진화 나무에서 그리고 과학이 뇌와 우리의 행동 사이의 관계를 밝히면서 우리를 다른 동물과 구분하는 경계가 사라졌습니다. 붕괴. 잔해를 통해 새로운 문제가 엿보인다.

자연 선택의 대상이 되는 생명체인 호모 사피엔스는 상황에 따라 유용하거나 쓸모 없거나 해로울 수 있는 몇 가지 특성을 가지고 있습니다. 인간으로서 우리의 주요 특성인 지능은 또 하나의 특성이 아닐까요? 언어, 기억력, 계획 능력... 자연 선택의 결과로 우리 몸에서 발달한 전략에 불과합니까?

두 질문에 대한 대답은 모두 "예"입니다. 더 큰 지능은 급격한 해부학적 변화를 기반으로 합니다.; 우리의 인지 능력은 영혼이 부여한 선물이 아니라 적어도 부분적으로는 우리 조상에 비해 신경 해부학적 수준의 급격한 변화로 설명됩니다.

다윈 시대에 그토록 인정하기 어려웠던 이 생각은 우리의 뇌를 사용하는 것조차 모든 면에서 명백히 유리해 보이는 일련의 기관이 어떤 경우에는 걸림돌이 될 수 있습니다. 용무.

물론 우리가 이용할 수 있는 인지적 진보가 더 많은 재산을 가져왔는지 아니면 더 많은 고통을 가져왔는지에 대해 오랫동안 열심히 논쟁할 수 있습니다. 그러나 간단하고 즉각적으로 우리와 같은 뇌를 갖는 것의 주요 단점은 생물학적 용어로 그것의 높은 에너지 소비.

뇌의 에너지 소비

지난 수백만 년 동안 침팬지와 함께 우리의 마지막 공통 조상의 멸종에서 우리 종의 외모는 무엇보다도 우리 조상의 뇌가 매번 어떻게 커졌는지를 봄으로써 특징지어졌습니다. 더 나아가. 200만 년 전 호모 속(genus Homo)이 등장하면서 이 정도 크기의 뇌는 몸이 급격하게 올라갔고, 그 이후로 이 기관들은 시간이 지남에 따라 점점 커졌습니다. 천년.

그 결과 우리 머리 안에 남아있는 뉴런, 아교세포, 뇌 구조의 수가 많이 증가했습니다. 근육 조절이나 일정하게 유지하는 것과 같은 일상적인 작업에 전념해야 하는 것에서 "해방" 필수적인. 이것은 그들이 다른 뉴런 그룹에 의해 이미 처리된 정보를 처리하는 데 전념할 수 있음을 의미했습니다. 추상적인 아이디어의 출현을 허용하기에 충분한 복잡성의 "계층", 언어의 사용, 장기 전략의 생성, 그리고 궁극적으로 우리가 우리 종의 지적 미덕과 연관시키는 모든 것.

그러나, 그 생물학적 진화 그것은 그 자체로 우리 신경계의 이러한 물리적 변화의 대가를 치르는 것이 아닙니다. 이 얽힘이 제공하는 물질적 기반에 의존하여 지능적인 행동의 존재 우리 머리 안에 있는 뉴런은 우리 몸의 그 부분이 건강하고 건강해야 합니다. 유지.

기능적인 뇌를 유지하기 위해서는 자원, 즉 에너지가 필요합니다... 그리고 뇌는 에너지적으로 매우 비싼 기관이라는 것이 밝혀졌습니다. 전체 체중의 약 2%를 차지하지만 전체 에너지의 20% 정도를 소비합니다. 유휴 상태에서 사용됩니다. 현대의 다른 유인원에서 신체의 나머지 부분에 비해 뇌의 크기는 더 낮고 물론 소비도 마찬가지입니다. 평균적으로 약 8%의 에너지를 휴식. 에너지 요소는 인간과 유사한 지능에 도달하는 데 필요한 뇌 확장과 관련된 주요 단점 중 하나입니다.

누가 뇌 확장 비용을 지불했습니까?

이 새로운 두뇌를 개발하고 유지하는 데 필요한 에너지는 어딘가에서 와야 했습니다. 어려운 것은 우리 몸의 어떤 변화가 뇌의 확장에 기여했는지를 아는 것입니다.

최근까지 이 보상 프로세스가 무엇으로 구성되었는지에 대한 설명 중 하나는 Leslie Aiello와 Peter Wheeler의 설명이었습니다.

비싼 직물 가설

에 따르면 Aiello와 Wheeler의 "비싼 조직" 가설, 더 큰 뇌에 의해 생성되는 더 큰 에너지 수요는 또한 다음으로 보상되어야 했습니다. 우리 몸의 또 다른 부분인 위장관의 단축은 매우 비용이 많이 듭니다. 정력적으로. 뇌와 장 모두 진화 기간 동안 자원 부족을 놓고 경쟁했기 때문에 하나는 다른 하나를 희생시키면서 성장해야 했습니다.

더 복잡한 뇌 기계를 유지하기 위해 두 발로 걷는 우리 조상은 사바나에서 구할 수 있는 몇 안 되는 채식 음식에 의존할 수 없었습니다. 오히려 그들은 상당한 양의 고기, 매우 고단백 식품을 포함하는 식단이 필요했습니다. 한 번에, 식사 시간에 식물에 의존하는 것을 중단하면 소화 시스템이 단축될 수 있습니다., 결과적으로 에너지 절약. 또한 정기적으로 사냥하는 습관이 일반 지능의 향상과 그에 따른 에너지 소비 관리의 원인이자 결과였을 가능성이 매우 높습니다.

요컨대, 이 가설에 따르면 우리와 같은 뇌의 모습은 분명한 트레이드 오프의 예: 한 가지 품질을 얻으면 적어도 다른 품질을 잃게 됩니다. 품질. 자연 선택은 우리와 같은 뇌의 모습에 영향을 받지 않습니다. 그의 반응은 더 비슷합니다.

그러나 Aiello and Wheeler 가설은 시간이 지남에 따라 인기를 잃었습니다. 기반이 된 데이터는 신뢰할 수 없었습니다.. 현재 뇌 확대가 특정 장기의 크기 감소와 가용 에너지 손실의 상당 부분이 이족보행. 그러나 이러한 변화만으로 값비싼 두뇌를 유지하기 위해 자원을 소비하는 것과 관련된 희생을 완전히 보상할 필요는 없었습니다.

일부 연구원의 경우 이를 위해 만들어진 컷의 일부가 캡처됩니다. 우리 조상과 우리 자신의 약해지는 힘.

가장 약한 영장류

다 자란 침팬지는 키가 170cm, 몸무게가 80kg을 넘는 경우가 거의 없지만, 우리 종의 어떤 구성원도 이 동물들과 백병전에서 이길 수 없다는 것은 잘 알려져 있습니다. 이 유인원 중 가장 작은 유인원은 평균적인 호모 사피엔스의 발목을 잡고 바닥을 걸레질할 수 있습니다.

이것은 예를 들어 다큐멘터리에서 언급된 사실입니다. 프로젝트 님, 침팬지를 마치 인간 아기처럼 키우려는 사람들의 이야기를 들려줍니다. 유인원 교육의 어려움은 그들이 분노를 폭발시킬 위험으로 인해 더욱 복잡해졌습니다.

이 사실은 우연이 아니며, 야수를 그들의 힘으로 특징짓는 자연에 대한 단순한 시각과는 아무런 관련이 없습니다. 각 종의 힘의 굴욕적인 차이는 우리의 뇌가 생물학적 진화를 통해 겪은 발달 때문입니다..

또한 우리의 뇌는 에너지를 관리하는 새로운 방법을 개발해야 했던 것 같습니다. 몇 년 전 발표된 조사 결과에서 플로스 원, 우리 뇌의 다양한 영역에서 사용되는 대사 산물 (즉, 우리 몸이 개입하기 위해 사용하는 분자) 다른 물질에서 에너지를 추출하는 것)은 다른 종보다 훨씬 빠른 속도로 진화했습니다. 영장류. 한편, 같은 조사에서 크기 차이의 요인을 제거하면 종 사이에서 우리는 다른 멸종되지 않은 유인원보다 절반만큼 강합니다. 그들은 공부했다.

뇌 에너지 소비 증가

우리는 나머지 대형 유기체와 동일한 신체 견고성을 가지고 있지 않기 때문에 머리는 모든 에너지를 사용하여 에너지 자원을 찾는 영리한 방법으로 지속적으로 균형을 유지해야 합니다. 몸.

이러한 이유로 우리는 진화의 막다른 골목에 처해 있습니다. 죽고 싶지 않다면 환경의 변화하는 도전에 맞서기 위한 새로운 방법을 찾는 것을 멈출 수 없습니다. 역설적으로, 우리는 우리에게서 힘을 앗아간 바로 그 기관이 제공하는 계획하고 상상하는 능력에 의존합니다..

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참고문헌:

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• Bozek, K., Wei, Y., Yan, Z., Liu, X., Xiong, J., Sugimoto, M. 외. (2014). 인간 근육과 뇌 대사체의 탁월한 진화적 다양성은 인간의 인지 및 신체적 고유성과 유사합니다. 플로스 생물학, 12(5), e1001871.