Мозг человека потребляет меньше энергии, чем мозг обезьяны

Человеческий мозг уступает по "прожорливости" мозгу многих обезьян, лемуров и даже тупай — примитивных родичей приматов. Это ставит под сомнение гипотезу о том, что эволюцией человека "дирижировал" рост его мозга. 

"Мы показали, что человек не обладает уникально "прожорливым" мозгом. Это ставит под сомнение один из краеугольных принципов современной антропологии и истории эволюции человечества", — заявил Даг Бойер (Doug Boyer) из Университета Дьюка в Дареме (США). 

Одна из главных загадок в истории эволюции человека заключается в том, как наши предки смогли обзавестись столь большим и "прожорливым" мозгом, потребляющим примерно четверть энергии, вырабатываемой организмом. Как показывают наблюдения за гориллами и шимпанзе, они в принципе не могут обладать таким большим мозгом, поскольку в этом случае им пришлось бы есть круглые сутки.

Поэтому почти все ученые считают, что эволюция человека в целом обусловлена ростом размеров мозга. Его увеличение привело к появлению умения пользоваться орудиями труда и варить пищу, что помогало нашим предкам обеспечивать свою нервную систему необходимой энергией.

Бойер и его коллега Арианна Харрингтон (Arianna Harrington) предположили, что эти представления в корне неверны, сравнив, сколько калорий получает мозг человека по сравнению с остальным телом, и аналогичный параметр для 15 видов приматов, грызунов и других видов млекопитающих.

В этих замерах ученые руководствовались очень простым соображением — источником глюкозы и других нутриентов для всех органов, в том числе и мозга, является кровь. Чем выше потребность в энергии, тем больше крови необходимо доставить в орган и тем шире и многочисленнее будут кровеносные сосуды.

Их ширина, в свою очередь, будет связана с тем, как устроена нижняя часть черепа и распределены сосуды по шее и другим частям тела, участвующим в снабжении мозга кровью. Это позволяет вычислить типичное и пиковое количество энергии, которую организм человека или животных тратит на снабжение мозга.

Эти замеры и сравнения привели к довольно странным результатам. С одной стороны, Харрингтон и Бойер подтвердили, что мозг человека действительно потребляет примерно в два-пять раз больше энергии (с поправкой на разницу в весе), чем нервные системы шимпанзе, мышей, белок и кроликов.

С другой стороны, многие другие животные, в том числе и менее "продвинутые" виды обезьян и даже лемуры и тупайи, оказались обладателями еще более "прожорливых" нервных систем, чем человек. Все эти виды никогда не считались "интеллектуалами" среди животных, поэтому, как отмечает Бойер, раньше никто не пытался изучать их при анализе истории эволюции человека.

Подобные результаты, как считают биологи, говорят о том, что картина эволюции человека может оказаться совершенно обратной той, что рисуют антропологи, — возможно, не увеличение мозга повлияло на приобретение способности изготовлять орудия труда и пользоваться ими, а наоборот — эти умения заставили предков человека "отрастить" мозг.

Проверить эту идею можно, если найти останки древних людей не только с отдельными фрагментами костей черепа, но и шейными позвонками. Реконструкция системы кровоснабжения, как заключают ученые, поможет понять, были ли наши предки больше похожи на шимпанзе и горилл или на человека, мартышек и самых примитивных приматов.