Неандертальцев погубили большие глаза

Нам никогда не встретиться лицом к лицу с неандертальцами. Они вымерли тысячи лет назад. Единственное, что мы можем сделать, - это по найденным при раскопках останкам реконструировать внешний вид наших дальних родственников.

Во многом неандертальцы были очень похожи на нас - настолько похожи, что два вида скрещивались.

Но имелись и отличия. Одно из них особенно заметно: глаза у неандертальцев были очень крупными.

Казалось бы, большие глаза – это хорошо. По всей видимости, неандертальцы видели лучше нас. Однако существует теория (правда, спорная), согласно которой именно крупные глазные яблоки сыграли ключевую роль в исчезновении неандертальцев.

Неандертальцы жили на Земле задолго до человека. Появившись около 250 тысяч лет назад, они расселились по нынешней территории Европы и Азии.

Наш вид - человек разумный - появился в Африке около 200 тысяч лет назад. Примерно 45 тысяч лет назад люди добрались до территории современной Европы, и обнаружили, что она населена неандертальцами.

Согласно недавно опубликованному научному труду, оба вида сосуществовали в течение 5 тысяч лет. Потом – возможно, около 40 тысяч лет назад - неандертальцы исчезли.

В 2013 г. группа ученых под руководством Эйлунеда Пирса из Оксфордского университета выдвинула смелую гипотезу: неандертальцы вымерли из-за того, что у них были крупные глаза.

Изучив черепа неандертальцев и современных людей, Пирс обнаружил, что у первых крупнее были не только глазные яблоки, но и зрительные центры головного мозга. Из-за большого размера глаз существенная часть мозга неандертальцев отвечала за обработку зрительной информации.

По предположению Пирса, неандертальцы заплатили за это высокую цену - другие отделы их мозга, в свою очередь, должны были быть относительно меньше, что отрицательно сказывалось на их способности к социализации.

"Поскольку неандертальцы появились в более высоких широтах, чем люди и, соответственно, были в целом крупнее современного человека, за обработку зрительной информации и управление опорно-двигательной системой у них должны были отвечать более обширные области головного мозга", - объяснял Пирс после выхода научной работы.

"Таким образом, области мозга, отвечавшие у них за другие функции, такие как социализация, должны были быть пропорционально меньшими по размерам", - подчеркивает ученый.

Согласно теории Пирса, неандертальцам - в отличие от людей - просто не хватало мозга на то, чтобы создавать сложные социальные связи.

По этой причине в ситуациях серьезной опасности для вида - климатические изменения или конкуренция со стороны человека - они оказывались в невыгодном положении.

 

В таких случаях очень важна командная работа. Если неандертальцы не были способны создавать большие социальные группы, то не могли рассчитывать и на необходимую им поддержку со стороны других представителей своего вида.

Мы все периодически обращаемся за помощью к друзьям, но, кажется, у неандертальцев друзей было слишком мало.

"Главное в зрительной системе – не размер зрачка, а площадь сетчатки на внутренней поверхности глазного яблока", - говорит соавтор Пирса Робин Данбар, также представляющий Оксфордский университет.

Важность сетчатки объясняется тем, что она регистрирует весь объем поступающего в глаз света.

Неандертальцы жили в северных широтах, где освещение было относительно слабым, поэтому большие глазные яблоки, скорее всего, помогали им видеть лучше.

"Чтобы четче видеть, необходимо, чтобы в глаз поступало больше света, а это подразумевает большую площадь сетчатки, - говорит Данбар. - А площадь сетчатки, в свою очередь, определяется размерами глазного яблока".

Данбар и Пирс полагают, что для обработки дополнительной зрительной информации неандертальцам были нужны и дополнительные "вычислительные мощности" мозга.

"От огромного радиотелескопа не будет никакого толка, если он подсоединен к слабенькому компьютеру, не справляющемуся с большим объемом поступающей информации", - проводит аналогию Данбар.

Наш вид появился в Африке, где недостатка в освещении нет. Соответственно, человеку не была нужна и такая крупная и мощная система обработки зрительной информации.

Вместо этого у нас развились более крупные лобные доли головного мозга, позволившие нам жить более сложной социальной жизнью.

Эта теория представляется весьма стройной, но некоторые биологи считают ее неубедительной.

Согласно гипотезе, недавно опубликованной в "Американском журнале физической антропологии", крупные глаза неандертальцев не имели отношения к их исчезновению.

Доцент Висконсинского университета в Мэдисоне Джон Хоукс с коллегами изучил 18 существующих видов приматов, пытаясь выяснить, имеет ли размер их глазниц какое-либо отношение к размерам создаваемых ими социальных групп.

Ученые пришли к выводу, что как раз приматы с небольшим размером глазных яблок создают меньшие по размерам социальные группы, а не наоборот.

"В действительности у изученных нами видов приматов более крупные глаза означают и более крупные социальные группы", - говорит Хоукс.

Он продолжает: "Если следовать этой логике, то можно было бы предположить, что неандертальцы были более способны к социализации, чем современные люди. Но мы этой логике не следуем – мы полагаем, что размер глазных яблок вообще не имеет никакого отношения к социализации".

Чтобы понять, насколько успешно неандертальцы социализировались, правильнее было бы обратить внимание на результаты археологических раскопок, говорит Хоукс. А они как раз указывают на то, что неандертальцы были скорее мастерами общения, чем социально неприспособленными одиночками.

Есть и другие причины ставить теорию Пирса и Данбара под сомнение.

 

В целом неандертальцы были слегка крупнее среднего современного человека. Возможно, и их глаза - как и все лицо в целом - просто были пропорционально крупнее человеческих.

В 2012 г. Пирс и Данбар опубликовали работу, согласно которой у некоторых современных людей, живущих в высоких широтах, размеры глазных яблок также крупнее, чем в среднем у человека разумного.

Однако, насколько известно, отделы их головного мозга, не отвечающие за обработку зрительной информации, не мельче обычных.

"Фактически размер глаз ничего нам не говорит о когнитивных способностях ныне живущих людей", - отмечает Хоукс.

Ситуацию дополнительно усложняет тот факт, что разные отделы мозга весьма взаимосвязаны. Зрительная зона коры участвует в обработке зрительной информации, но не от нее одной зависит, каким мы видим окружающий мир.

То, как мы воспринимаем увиденное, частично определяется тем, что мы уже знаем о мире. Например, воспоминания тесно связаны с эмоциями.

За все эти когнитивные процессы отвечают разные отделы мозга, и во всех них участвует зрение. Иными словами, зрение и когнитивная деятельность неотделимы друг от друга.

Эти две функции взаимосвязаны, говорит Роберт Бартон из британского Даремского университета, чьи исследования не связаны ни с трудами Пирса и Данбара, ни с трудами Хоукса.

В 1998 г. Бартон опубликовал работу, в которой утверждается, что в случае более крупного зрительного отдела мозга другие отделы также могут быть крупнее, а вовсе не мельче.

Дело в том, что при первоначальном восприятии какого-либо предмета информация о нем проецируется на несколько отделов мозга сразу. "Трудно сказать, какие участки коры головного мозга не связаны со зрением", - говорит Бартон.

Наконец, большие глаза действительно подразумевают повышенную светочувствительность при низком освещении. Именно по этой причине у многих видов животных, ведущих ночной образ жизни, крупные глазные яблоки.

Однако способность зрительной системы обрабатывать воспринимаемую информацию определяется не объемом поступающего в глаз света, а необходимостью различать мелкие детали, говорит Бартон.

По его словам, Пирс в своем исследовании не проводит различия между зрительной активностью и способностью видеть при низком освещении.

"Светочувствительность описывается элементарными законами оптики", - говорит Бартон, добавляя, что повышенная светочувствительность никак не связана со способностью мозга обрабатывать зрительную информацию.

Этот вывод можно проиллюстрировать на примере таких ночных приматов, как галаговые. У них очень крупные глазные яблоки, но зрительная зона коры при этом не занимает пропорционально большую площадь.

Если Бартон прав, получается, что гипотеза Пирса и Данбара неверна.

Крупные глаза неандертальцев, возможно, и обеспечили им преимущество при выживании в регионах со слабым освещением, но не обязательно именно они привели в итоге к исчезновению этого вида.