Эволюционное исследование связало длину большого пальца с размером мозга

Необычайная эволюция человека часто иллюстрируется двумя определяющими чертами: большим мозгом и высокоразвитыми ловкими руками. Вместе они позволили создать инструменты, развить сложные культуры и способность адаптироваться к широкому спектру условий.

Некоторые исследователи предполагают, что эти черты эволюционировали параллельно, взаимно влияя на развитие друг друга. Идея выглядит убедительной: по мере того, как наши предки начали манипулировать предметами с большей точностью, когнитивные потребности, связанные с применением инструментов и социальной координацией, стимулировали развитие мозга. И наоборот, рост мозга мог способствовать более сложному использованию рук.

Несмотря на привлекательность этой гипотезы коэволюции, ее доказательства остаются в значительной степени косвенными. Ископаемые останки и археологические находки указывают на корреляцию, но не дают убедительных свидетельств причинно-следственной связи между эволюцией мозга и рук.

Новое исследование, опубликованное в Communications Biology, заполняет этот пробел. Его авторы проанализировали 94 вида приматов, как живых, так и вымерших, используя байесовский филогенетический сравнительный подход. Этот метод сочетает эволюционную историю со статистическим моделированием для проверки взаимосвязей между физическими чертами и поведением.

Обнаружена последовательная связь: у видов со сравнительно более длинными большими пальцами, которые улучшают точность хватки, как правило, более крупный мозг.

Это говорит о том, что ловкость рук и эволюция мозга связаны на протяжении всей генеалогической линии приматов, от лемуров до человека. Примечательно, что корреляция сохраняется даже после исключения данных о людях — то есть закономерность не уникальна для нашего вида.

«Мы всегда знали, что наш большой мозг и проворные пальцы отличают нас, а теперь видим, что они не эволюционировали отдельно. По мере того как наши предки становились более искусными в поднимании и манипулировании предметами, их мозг должен был адаптироваться, чтобы справляться с новыми навыками. Эти способности были отточены за миллионы лет эволюции мозга», — говорит ведущий автор исследования Джо Бейкер из Редингского университета.

Значительные части неокортекса и мозжечка отвечают за зрительно-моторный контроль, координируя то, что мы видим, с тем, как мы двигаемся. Развитие и той, и другой области во многом объясняет различия в размерах мозга у разных видов приматов. Учитывая их роль в мелкой моторике и пространственной обработке, предполагалось, что эти области играют ключевую роль в коэволюции ловкости рук и размера мозга.

Исследователи изучили взаимосвязь между этими двумя регионами мозга (неокортекс и мозжечок) и длиной большого пальца. Используя модели, которые оценивали эффекты обоих регионов одновременно, они обнаружили значительную положительную взаимосвязь между длиной большого пальца и как длиной остальных пальцев, так и неокортексом.

Мозжечок, напротив, не показал такой корреляции. Причем эти результаты оставались неизменными даже при независимом анализе каждой области мозга, что подтверждает уникальную связь неокортекса с ловкостью рук.

Эта закономерность, вероятно, отражает специализированные роли моторной и теменной коры в сенсомоторной интеграции, особенно в задачах, требующих точных манипуляций.

«Наши результаты подчеркивают роль манипулятивных способностей в эволюции мозга и показывают, как нейронные и телесные адаптации взаимосвязаны в эволюции приматов», — заключается в исследовании.