Fordelene ved en stor hjerne kan virke indlysende for os. Men mange skabninger udover mennesker har trives uden dem og fortsætter med at gøre det fint, meget tak. Når alt kommer til alt, som Alex DeCasien, en kandidatstuderende i antropologi ved New York University, "hjernen er superdyr at vokse og vedligeholde." For antropologer udgør dette et evolutionært mysterium: Hvad ville få en væsen til at investere så meget energi i en organ, der ikke giver øjeblikkelige fordele ved jagt, parring eller forsvar?
Relateret indhold
- Hvad er der virkelig ved at holde aber fra at tale deres sind? Deres tanker
For mere end to årtier siden begyndte antropologer at omfavne den ”sociale hjerneteori” som et muligt svar. Denne idé siger, at det var udfordringerne ved at styre stadig mere komplekse sociale relationer og interaktioner, der hovedsageligt drev udviklingen af større hjerner i modsætning til udfordringen ved at finde mad. Når alt kommer til alt er det meget arbejde at være en social skabning. Men en ny undersøgelse af DeCasien sigter mod denne dominerende teori ved at foreslå en anden katalysator til hjerneudvikling: frugt.
I sin forskning fokuserer DeCasien hovedsageligt på forskelle mellem kønnene i primater. For et par år siden riflede hun gennem undersøgelser af forskelle i hjernestørrelse mellem primatkønene og løb ind i det, hun kalder en "enorm modsætning." Hun fandt forskellige nylige undersøgelser, der antydede, at enten polygynandrose primater (dem, der parrer sig med flere partnere) eller monogame primater (dem, der opretholder langsigtede parringsforhold med den ene partner) havde større hjerner end den anden. Mærkeligt, "de begge hævdede støtte fra den sociale hjernehypotese, " siger DeCasien.
Nogle af disse videnskabsfolk hævdede, at styring af flere partnere ville beskatte sindet mere og tilskynde til udvikling af større hjerner, mens andre antydede, at det at kræve en varig parringsbinding med en partner kræver mere mental kapacitet. ”Da jeg revurderede denne åbenlyse modsætning, ville jeg tage hensyn til disse ældre ideer, ” siger DeCasien. Ved hjælp af moderne teknikker og udvidede data gjorde DeCasien og hendes team netop i en undersøgelse, der blev offentliggjort denne uge i tidsskriftet Nature Ecology and Evolution .
Hendes konklusion: Disse ældre ideer var korrekte - for det meste.
Ældre undersøgelser af primathjerneudvikling trækkede på op til 43 primatarter, siger DeCasien. Moderne datasæt gjorde det muligt for hendes team at trække på hjernestørrelsesdata fra mere end 140 arter. De sammenlignede disse hjernestørrelser med artens diæter og faktorer baseret på social udvikling, såsom gruppestørrelse og parringssystem. De var i stand til at knuse disse tal med avancerede statistiske analyseteknikker udviklet eller raffineret i det sidste årti.
"Vi har anvendt alle de nyeste metoder, der er tilgængelige, " siger DeCasien. (Dette er grunden til "vi har et latterligt antal supplerende tabeller" i undersøgelsen, tilføjer hun.)
Efter at have kørt disse analyser konkluderede DeCasiens team, at diæt, ikke social kompleksitet, syntes at være mest korreleret med større hjernestørrelser blandt primater. Specifikt syntes primater, der fodres mest med frugt - såsom chimpanser eller edderkoppeaber - at have de største hjernestørrelser. (Navnlig blev mennesker udelukket fra dataene, fordi "vi er en outlier med hensyn til hjernestørrelse, " ifølge undersøgelsen, en almindelig praksis i sammenlignende hjernestørrelsesforskning.)
Det giver mening, fordi frugt er meget mere næringstæt fødevarekilde end løv, siger Katherine Milton, en fysisk antropolog ved University of California i Berkeley, der undersøger primat diætøkologi og ikke var involveret i denne undersøgelse. "Fordi meget folivorøse [bladspisende] primater generelt indtager mindre klar energi pr. Enhedstid end meget sparsomme [frugtspisende] primater, ville man tro, at deres hjernestørrelse ville korrelere med denne kostforskel, " sagde Milton via e-mail.
At have adgang til disse næringsstoffer forklarer dog ikke alene, hvorfor primater, der fodrer med frugt, ville udvikle sig større hjerner, siger DeCasien. "Forøgelse af din diætkvalitet ... giver dig muligheden for at øge din hjernestørrelse, men det forklarer stadig ikke, hvorfor det ville være fordelagtigt, " siger DeCasien - hvad så meget fordelagtigt til at retfærdiggøre at bruge flere ressourcer på din hjerne end andre dele af din legeme.
Denne fordel kommer i vanskelighederne med at finde god frugt, siger DeCasien. Som Milton skrev i en undersøgelse fra 1981, der sammenlignede sparsomme edderkoppeaber med levende aber, “frugt er en mere ujævnt fordelt madressource i tropiske skove end blade […] Spindel-aber står således overfor et langt mere komplekst problem end howlers med hensyn til lokalisere deres fødekilder, da de i virkeligheden har at gøre med et forsyningsområde, der er mere end 25 gange så stort. ”Undersøgelsen bemærkede, at edderkoppeaber i gennemsnit har en hjernestørrelse over dobbelt så høje aber, og spekulerede i, at vanskelighederne ved at lære finde og husk, hvor frugterne er placeret, kunne have drevet væksten.
"Den kognitive kompleksitet, der kræves for at blive mere effektiv til at fodre efter disse ting, ville også give det selektive pres for at øge hjernestørrelsen, " siger DeCasien.
Alligevel siger Robin Dunbar, en antropolog og evolutionær psykolog ved Oxford University, der udviklede den sociale hjernehypotese, at DeCasiens undersøgelse har en "alvorlig fejl i [dens] hele struktur." Dunbar siger, at diæt er en begrænsning af hjernestørrelse, mens socialitet fungerer som en årsag til hjerneudvikling. At sammenligne disse med hinanden, som om de er ækvivalente, er forkert, siger Dunbar; efter hans mening er de komplementære og ikke alternative forklaringer.
"Hvad de i det væsentlige hævder, er, at forbedringer i kosten fik udviklingen af store hjerner til at muliggøre forbedringer i kosten, " siger Dunbar. Han tilføjer, at forskerne ikke var forkerte med at se på den samlede hjernestørrelse, da de skulle have fokuseret på størrelsen på neocortex - den del af hjernen, der var involveret i kognition, rumlig ræsonnement og sprog - som Dunbar analyserede i sin artikel fra 1992 med forslag om den sociale hjerne hypotese.
Dunbar er også opmærksom på de data, som DeCasien og hendes team har brugt, der viser frugtspisere, der har større hjerner end bladspisere, og siger, at de ignorerede forskning siden 1992, der modbeviser denne påstand.
Andre forskere, der studerer primatudvikling, var mindre kritiske. "Forfatterens resultater er meget overbevisende, " siger Michael Schillaci, en evolutionær antropolog ved University of Toronto og var ikke involveret i undersøgelsen. DeCasiens arbejde "giver meget stærk støtte til en økologisk forklaring af udviklingen af hjernestørrelse i primater, som er et kendetegn ved vores orden, " siger han. Han siger stadig, at han er usikker på, om frugtspisning specifikt har bidraget til at drive hjernestørrelsesudviklingen i mennesker, efterkommere af primater også.
Durham Universitys evolutionsantropolog Robert Barton er enig i nogle af DeCasiens konklusioner, specifikt at den sociale hjernehypotese sandsynligvis ikke er den vigtigste drivkraft for hjerneudvikling. Barton, der ikke var involveret i denne undersøgelse og i øjeblikket arbejder på en større undersøgelse af det samme emne, siger imidlertid, at han ville tøve med at identificere enhver bestemt type mad som drivkraft for hjerneudvikling.
”Hvor vi er enige om, at der er ringe eller ingen bevis for en 'social hjerne'-effekt i disse store datasæt, og at der er mere robuste korrelationer med økologiske variabler, « sagde Barton via e-mail.
For hendes del advarer DeCasien om, at frugt og kost ikke er de eneste drivkrafter for hjernestørrelsesudvikling blandt primater, bare den dominerende fra deres analyse. Stadig stigende komplekse sociale krav spillede bestemt stadig en stor rolle i at tilskynde til vækst i hjernestørrelse, siger hun. "Det er ikke det, at det er det ene og ikke det andet, " siger hun. "Vi synes bestemt, at disse ting alle sammen er sammenfaldende."
