Wysoki koszt bycia bardzo mądrym

Inteligencja, która charakteryzuje nasz gatunek, pozwoliła nam dokonać niesamowitych wyczynów, jakich nigdy wcześniej nie widziano na świecie. zwierząt: budowanie cywilizacji, używanie języka, tworzenie bardzo szerokich sieci społecznych, bycie świadomym, a nawet zdolnym (prawie) czytać w myślach.

Istnieją jednak powody, aby tak sądzić fakt posiadania uprzywilejowanego mózgu drogo nas kosztował.

Cena dużego mózgu

Z punktu widzenia biologii inteligencja ma swoją cenę. A to także cena, która w pewnych sytuacjach może być bardzo droga. Wykorzystanie technologii i wykorzystanie wiedzy przekazanej przez poprzednie pokolenia może sprawić, że zapomnimy o tym, a jednak skoro Darwin włączył nas na drzewie ewolucyjnym i gdy nauka odkrywa związek między mózgiem a naszym zachowaniem, zniknęła granica, która oddziela nas od innych zwierząt zapadanie się. Poprzez jego gruzy przebłyskuje nowy problem.

Homo sapiens, jako formy życia podlegające doborowi naturalnemu, ma pewne cechy, które w zależności od kontekstu mogą być użyteczne, bezużyteczne lub szkodliwe.

Czy inteligencja, nasza główna cecha jako istot ludzkich, nie jest jeszcze jedną charakterystyczną cechą? Czy to możliwe, że język, pamięć, umiejętność planowania... Czy są to tylko strategie, które rozwinęły się w naszym ciele w wyniku doboru naturalnego?

Odpowiedź na oba pytania brzmi „tak”. Większa inteligencja opiera się na drastycznych zmianach anatomicznych; nasze zdolności poznawcze nie są darem duchów, ale przynajmniej częściowo wyjaśniają je drastyczne zmiany na poziomie neuroanatomicznym w porównaniu z naszymi przodkami.

Pomysł ten, tak trudny do przyjęcia w czasach Darwina, implikuje, że nawet użycie naszego mózgu, a zestaw narządów, który wydaje nam się tak wyraźnie korzystny pod każdym względem, może być dla niektórych przeszkodą okazje.

Oczywiście można by długo i ostro spierać się o to, czy dostępne nam postępy poznawcze spowodowały więcej szczęścia, czy więcej bólu. Ale przechodząc do rzeczy prostych i bezpośrednich, główną wadą posiadania mózgu takiego jak nasz jest, z biologicznego punktu widzenia, jego wysokie zużycie energii.

zużycie energii w mózgu

W ciągu ostatnich kilku milionów lat linia ewolucyjna od wyginięcia naszego ostatniego wspólnego przodka z szympansami do wygląd naszego gatunku został scharakteryzowany między innymi przez obserwację, jak mózg naszych przodków za każdym razem się powiększał dalej. Wraz z pojawieniem się rodzaju Homo, nieco ponad 2 miliony lat temu, ta wielkość mózgu w stosunku do ciało gwałtownie się podniosło i od tego czasu ten zestaw organów z biegiem czasu się powiększał. tysiąclecia.

W rezultacie w naszych głowach znacznie wzrosła liczba pozostawionych neuronów, komórek glejowych i struktur mózgowych. „uwolnieni” od konieczności poświęcania się zadaniom tak rutynowym, jak kontrola mięśni czy utrzymywanie stałej niezbędny. Oznaczało to, że mogli poświęcić się przetwarzaniu informacji już przetworzonych przez inne grupy neuronów, dzięki czemu po raz pierwszy pojawiła się myśl o naczelnych „warstwy” o wystarczającej złożoności, aby umożliwić pojawienie się abstrakcyjnych idei, używanie języka, tworzenie długoterminowych strategii i ostatecznie wszystko, co kojarzymy z cnotami intelektualnymi naszego gatunku.

Jednakże ewolucja biologiczna nie jest to coś, co samo w sobie płaci cenę za te fizyczne modyfikacje w naszym układzie nerwowym. Istnienie inteligentnego postępowania, polegającego na materialnej bazie oferowanej przez tę plątaninę neuronów, które są w naszych głowach, potrzebuje tej części naszego ciała, aby być zdrową i dobrze się czuć utrzymany.

Do utrzymania funkcjonalnego mózgu potrzebne są zasoby, czyli energia... i okazuje się, że mózg jest bardzo kosztownym energetycznie narządem: Chociaż stanowi około 2% całkowitej masy ciała, zużywa mniej więcej 20% energii używany w stanie spoczynku. U innych współczesnych małp rozmiar mózgu w porównaniu z resztą ciała jest taki sam niższe i, oczywiście, również jego zużycie: średnio około 8% energii podczas odpoczynek. Czynnik energetyczny jest jedną z głównych wad związanych z rozbudową mózgu niezbędną do osiągnięcia inteligencji podobnej do naszej.

Kto zapłacił za rozbudowę mózgu?

Energia potrzebna do rozwoju i utrzymania tych nowych mózgów musiała skądś pochodzić. Trudną rzeczą jest wiedzieć, jakie zmiany w naszym ciele posłużyły do ​​opłacenia tej ekspansji mózgu.

Do niedawna jednym z wyjaśnień tego, na czym polegał ten proces kompensacyjny, było wyjaśnienie Leslie Aiello i Petera Wheelera.

Hipoteza drogiej tkaniny

Według hipoteza „drogiej tkanki” Aiello i Wheelera, większe zapotrzebowanie na energię wytwarzane przez większy mózg musiało być kompensowane również przez a skrócenie przewodu pokarmowego, kolejnej części naszego ciała, która również jest bardzo kosztowna energicznie. Zarówno mózg, jak i jelita rywalizowały w okresie ewolucyjnym o niewystarczające zasoby, więc jedno musiało rosnąć kosztem drugiego.

Aby utrzymać bardziej złożoną maszynerię mózgową, nasi dwunożni przodkowie nie mogli polegać na kilku wegetariańskich kąskach dostępnych na sawannie; raczej potrzebowali diety, która zawierała znaczną ilość mięsa, pokarmu bardzo wysokobiałkowego. Natychmiast, zaprzestanie polegania na roślinach w porze posiłków pozwoliło na skrócenie układu pokarmowego, co wiąże się z oszczędnością energii. Ponadto jest bardzo możliwe, że nawyk regularnego polowania był zarówno przyczyną, jak i konsekwencją poprawy ogólnej inteligencji i zarządzania odpowiednim zużyciem energii.

Krótko mówiąc, zgodnie z tą hipotezą, w naturze pojawiłby się mózg podobny do naszego przykład wyraźnego kompromisu: zyskanie jednej cechy pociąga za sobą utratę co najmniej innej jakość. Dobór naturalny nie jest pod wrażeniem wyglądu mózgu takiego jak nasz. Jego reakcja jest bardziej w stylu: „więc zdecydowałeś się zagrać kartą wywiadowczą… no cóż, zobaczymy, jak będzie dalej”.

Jednak hipoteza Aiello i Wheelera z czasem straciła na popularności, ponieważ dane, na których została oparta, były niewiarygodne. Obecnie uważa się, że istnieje niewiele dowodów na to, że powiększenie mózgu opłaciło się z tak wyraźnym kompromisem jak zmniejszenie rozmiaru niektórych narządów i że znaczna część utraty dostępnej energii została złagodzona przez rozwój dwunożność. Jednak sama ta zmiana nie musiała w pełni rekompensować poświęcenia związanego z wydatkowaniem zasobów na utrzymanie drogiego mózgu.

Dla niektórych badaczy część cięć, które zostały wykonane w tym celu, jest przechwytywana malejąca siła naszych przodków i nas samych.

najsłabszy naczelny

Chociaż dorosły szympans rzadko przekracza 170 cm wzrostu i 80 kg, dobrze wiadomo, że żaden przedstawiciel naszego gatunku nie byłby w stanie wygrać walki wręcz z tymi zwierzętami. Najmizerniejsza z tych małp byłaby w stanie chwycić przeciętnego Homo sapiens za kostkę i wytrzeć nią podłogę.

Jest to fakt, o którym mowa na przykład w filmie dokumentalnym Projekt Nim, który opowiada historię grupy ludzi, którzy próbowali wychować szympansa tak, jakby to było ludzkie dziecko; Trudności w wychowaniu małp były spotęgowane przez niebezpieczeństwo ich wybuchów gniewu, które z niepokojąco łatwo mogły zakończyć się poważnymi obrażeniami.

Fakt ten nie jest przypadkowy i nie ma nic wspólnego z uproszczoną wizją natury, według której dzikie zwierzęta charakteryzują się siłą. Całkiem możliwe, że ta upokarzająca różnica w sile każdego gatunku wynika z rozwoju, jaki przeszedł nasz mózg w trakcie swojej biologicznej ewolucji.

Wydaje się również, że nasz mózg musiał opracować nowe sposoby zarządzania energią. W śledztwie, którego wyniki opublikowano kilka lat temu w r PLOS JEDEN, stwierdzono, że metabolity używane w różnych obszarach naszego mózgu (czyli cząsteczki używane przez nasz organizm do interwencji w pozyskiwania energii z innych substancji) ewoluowały w znacznie szybszym tempie niż inne gatunki naczelne ssaki. Z drugiej strony w tym samym badaniu zaobserwowano, że eliminując czynnik różnicy wielkości między gatunkami, nasza jest w połowie tak silna jak innych niewymarłych małp człekokształtnych oni uczyli się.

Zwiększone zużycie energii mózgu

Ponieważ nie mamy takiej samej wytrzymałości organizmu jak reszta dużych organizmów, to większe zużycie na poziomie głowa musi być stale równoważona przez sprytne sposoby znajdowania zasobów energii przy użyciu wszystkich ciało.

Z tego powodu znaleźliśmy się w ewolucyjnej ślepej uliczce: nie możemy przestać szukać nowych sposobów stawienia czoła zmieniającym się wyzwaniom naszego środowiska, jeśli nie chcemy zginąć. Paradoksalnie, polegamy na zdolności planowania i wyobrażania sobie, jaką zapewnia ten sam organ, który pozbawił nas sił.

• Możesz być zainteresowany: "teorie ludzkiej inteligencji"

Odniesienia bibliograficzne:

• Aello, L. C., Wheeler, P. (1995). Hipoteza kosztownych tkanek: mózg i układ pokarmowy w ewolucji człowieka i naczelnych. Bieżąca antropologia, 36, s. 199 - 221.

• Arsuaga, J. Ł. i Martinez, I. (1998). Wybrany gatunek: długi marsz ewolucji człowieka. Madryt: Planet Editions.

• Bozek, K., Wei, Y., Yan, Z., Liu, X., Xiong, J., Sugimoto, M. i in. (2014). Wyjątkowa ewolucyjna rozbieżność metabolomów ludzkich mięśni i mózgu odpowiada ludzkiej wyjątkowości poznawczej i fizycznej. Plos Biologia, 12(5), e1001871.