Орангутан

Loren Javier / Flickr

Кровоснабжение мозга орангутанов, горилл и шимпанзе в два раза интенсивнее, чем оно было у австралопитеков, хотя размер мозга у этих обезьян практически одинаков, сообщается в Proceedings of the Royal Society B. Поскольку интенсивность притока крови к головному мозгу хорошо коррелирует с числом связей между нервными клетками в нем, а оно, в свою очередь, с интеллектом, можно предположить, что умственные способности современных человекообразных превышают те, что были у представителей рода Australopithecus.

Головной мозг отвечает за умственную деятельность, поэтому логично предположить наличие некой связи его строения с интеллектом. Есть, например, гипотезы о том, что значение имеет абсолютный размер: чем мозг больше, тем более он производителен. В определенных границах это верно, но, например, синий кит не умнее человека, хотя мозг у него крупнее — все потому, что роль играет и соотношение массы мозга и массы тела. Параметр этот описывается коэффициентом энцефализации, и существует множество вариантов сходных коэффициентов и способов их вычисления.

Три года назад исследователи из Университета Аделаиды (Австралия) и Витватерсрандского университета (Южная Африка) во главе с Роджером Сеймуром (Roger Seymour) обнаружили еще один анатомический параметр, по которому можно примерно оценить уровень когнитивных способностей вида. Это размер отверстия в височной кости, через которое проходит внутренняя сонная артерия (отверстие парное, есть правое и левое). По нему с высокой точностью можно определить диаметр соответствующего сосуда и скорость тока крови через него. А поскольку внутренние сонные артерии — главный источник крови для областей мозга, которые играют ключевую роль в мышлении, то вместе с увеличением просвета этих сосудов растет и энергоснабжение клеток, обеспечивающих когнитивную деятельность, и расширяются их возможности.

В новой работе те же ученые оценили скорости кровотока через обе внутренние сонные артерии не только у представителей родов Homo(H. habilis, H. naledi, H. rudolfensis, H. georgicus, H. erectus, H. heidelbergensis, H. neanderthalensis, H. floresiensis, ранних H. sapiens), Ardipithecus (A. ramidus)и Australopithecus (A. africanus, A. afarensis, A. boisei), но и шести видов у современных человекообразных обезьян, которые входят в роды шимпанзе (Pan), орангутан (Pongo) и горилла (Gorilla). Австралопитеки и ныне живущие гоминиды (кроме человека) — разные ветви человекообразных. Велика вероятность, что в ходе эволюции на них действовали неодинаковые факторы, которые требовали работы различных частей мозга. Соответственно, кровоснабжение одних и тех же участков этого органа могло отличаться.

Исследователи измерили просвет наружных отверстий сонных каналов (через них выходят внутренние сонные артерии) черепов всех рассмотренных видов и сравнили их с учетом размера каждого человекообразного и различий в пропорциях. На основании этих данных они определили, как менялась интенсивность притока крови к мозгу у разных австралопитеков, людей и прочих обезьян.

Скорость кровотока во внутренних сонных артериях у вымерших и ныне существующих гоминид. Красным выделены виды линии, в которой появился Homo sapiens, черным — виды параллельной линии человекообразных обезьян. Ma — миллионы лет

Roger Seymour et. al. / Proceedings of the Royal Society B, 2019

Оказалось, что у современных человекообразных скорость кровотока через внутренние сонные артерии примерно в два раза больше, чем у представителей рода Australopithecus, хотя объем мозга (а также размеры тела, если говорить о шимпанзе) такой же или меньше. Если учесть, что большая часть энергозатрат в нервной системе приходится на передачу сигналов по белому веществу (отросткам нейронов для обеспечения связи между клетками), можно предположить, что у австралопитеков было значительно меньше межнейронных связей, чем у горилл, шимпанзе и орангутанов. Если учесть, что именно число контактов между нервными клетками, а не количество этих клеток, определяет умственные способности, получается, что интеллект австралопитеков был ниже, чем у современных человекообразных обезьян.

Энергопотребление головного мозга от ардипитека к человеку разумному выросло в 9,3 раза, а объем самого органа увеличился всего в 4,7 раза. У современных приматов, согласно данным предыдущего исследования тех же авторов, эти два параметра меняются с одинаковой скоростью. Это означает, что корректно определить их у древних представителей рода Homo и австралопитеков на основе данных о ныне живущих обезьянах не получится. Также авторы отмечают, что для предков человека интенсивность обмена веществ в мозге — более точный показатель интеллекта, чем объем мозга или коэффициент энцефализации.

Не очень ясно, почему у молодых в эволюционном плане H. naledi и H. floresiensis приток крови к мозгу был менее интенсивным, чем у гораздо более древних австралопитеков. Достоверных данных об интеллекте этих древних людей нет, но не исключено, что он был достаточно хорошо развит. Если это так, то соотношение энергозатрат мозга и его способностей, которое антропологи определили сейчас, не универсально.

Интенсивность обмена веществ в мозге уже зарекомендовала себя хорошим показателем умственной деятельности. Например, по ней можно определять, насколько глубока кома человека и сможет ли он из нее выйти.

Светлана Ястребова

Источник: Nplus1

Оставить комментарий

Пожалуйста, авторизуйтесь чтобы добавить комментарий.
  Подписаться  
Уведомление о