Ο χαμένος όγκος, κατά μέσο όρο, θα ήταν περίπου ισοδύναμος με εκείνον που αντιστοιχεί σε τέσσερα μπαλάκια του πινγκ πονγκ, λέει ο Jeremy DeSilva, ανθρωπολόγος στο Dartmouth College στις ΗΠΑ. Και σύμφωνα με μια ανάλυση κρανιακών απολιθωμάτων, την οποία ο ίδιος και οι συνάδελφοί του δημοσίευσαν πέρυσι, η συρρίκνωση άρχισε μόλις πριν από 3.000 χρόνια. «Αυτό είναι πολύ πιο πρόσφατο από ό,τι περιμέναμε», λέει ο DeSilva. «Περιμέναμε πιο κοντά στα 30.000 χρόνια πριν».

Γιατί κατά τη διάρκεια μιας εξαιρετικής τεχνολογικής ανάπτυξης, οι ανθρώπινοι εγκέφαλοι άρχισαν να μειώνονται σε μέγεθος;

 Οι πρόγονοί μας είχαν μεγαλύτερους εγκεφάλους από εμάς. Πριν από αρκετές χιλιάδες χρόνια, οι άνθρωποι έφτασαν σε ένα ορόσημο στην ιστορία τους - άρχισαν να εμφανίζονται οι πρώτοι γνωστοί πολύπλοκοι πολιτισμοί. Οι άνθρωποι που κινούνταν και συναθροίζονταν στις πρώτες πόλεις του κόσμου θα ήταν οικείοι από πολλές απόψεις στους σημερινούς αστούς. Αλλά από τότε, οι ανθρώπινοι εγκέφαλοι έχουν στην πραγματικότητα συρρικνωθεί ελαφρώς, σύμφωνα με τους επιστήμονες.

Η γεωργία εμφανίστηκεπριν από 10.000 με 5.000 ετη, αν και υπάρχουν κάποιες ενδείξεις ότι η καλλιέργεια των φυτών μπορεί να ξεκίνησε ήδη πριν από 23.000 χρόνια. Σύντομα ακολούθησαν μεγάλοι πολιτισμοί, με αρχιτεκτονική και μηχανήματα. Η πρώτη γραφή εμφανίστηκε περίπου την ίδια εποχή. Γιατί, κατά τη διάρκεια αυτής της εποχής της εξαιρετικής τεχνολογικής ανάπτυξης, οι ανθρώπινοι εγκέφαλοι άρχισαν να μειώνονται σε μέγεθος;

Είναι ένα ερώτημα που έχει προβληματίσει τους ερευνητές. Και εγείρει επίσης ερωτήματα σχετικά με το τι πραγματικά αποκαλύπτει το μέγεθος ενός εγκεφάλου για τη νοημοσύνη ή τη γνωστική ικανότητα ενός ζώου, γενικότερα. Πολλά είδη έχουν εγκεφάλους πολύ μεγαλύτερους σε μέγεθος από τον δικό μας και όμως η νοημοσύνη τους -όσο την καταλαβαίνουμε- είναι αρκετά διαφορετική. Έτσι, η σχέση μεταξύ του όγκου του εγκεφάλου και του τρόπου σκέψης των ανθρώπων δεν μπορεί να είναι απλή. Πρέπει να υπάρχουν και άλλοι παράγοντες.

Τι ακριβώς ωθεί τους εγκεφάλους να γίνουν μεγαλύτεροι ή μικρότεροι με την πάροδο του χρόνου σε ένα συγκεκριμένο είδος είναι επίσης συχνά δύσκολο να γνωρίζουμε. Ο DeSilva και οι συνάδελφοί του σημειώνουν ότι τα ανθρώπινα σώματα έχουν μικρύνει με την πάροδο του χρόνου, αλλά όχι αρκετά ώστε να ευθύνονται για τη μείωση του όγκου του εγκεφάλου μας. Το ερώτημα γιατί συνέβη αυτή η αλλαγή εξακολουθεί να παραμένει αναπάντηστο. Και έτσι, σε μια πρόσφατη δημοσίευση, αναζήτησαν έμπνευση από μια απίθανη πηγή - το ταπεινό μυρμήγκι.

Το παράδειγμα των μυρμηγκιών

Με την πρώτη ματιά, οι εγκέφαλοι των μυρμηγκιών μπορεί να φαίνονται αρκετά διαφορετικοί από τους δικούς μας. Έχουν όγκο περίπου ένα δέκατο του κυβικού χιλιοστού - ή το ένα τρίτο του μεγέθους ενός κόκκου αλατιού - και περιέχουν μόλις 250.000 νευρώνες. Ένας ανθρώπινος εγκέφαλος, συγκριτικά, έχει περίπου 86 δισεκατομμύρια.

 Αλλά ορισμένες κοινωνίες μυρμηγκιών έχουν εντυπωσιακές ομοιότητες με τη δική μας. Είναι εκπληκτικό ότι υπάρχουν ακόμη και είδη μυρμηγκιών που ασκούν μια μορφή γεωργίας στην οποία καλλιεργούν τεράστιες εκτάσεις μυκήτων μέσα στις φωλιές τους. Αυτά τα μυρμήγκια συλλέγουν φύλλα και άλλα φυτικά υλικά για να τα χρησιμοποιήσουν στις φάρμες τους πριν συλλέξουν τους μύκητες για να τους φάνε. Όταν η ομάδα του DeSilva συνέκρινε τα μεγέθη του εγκεφάλου διαφόρων ειδών μυρμηγκιών, διαπίστωσε ότι μερικές φορές εκείνα με μεγάλες κοινωνίες είχαν εξελίξει μεγαλύτερους εγκεφάλους - εκτός από τις περιπτώσεις που είχαν επίσης αναπτύξει αυτή την τάση για καλλιέργεια μυκήτων.

Αυτό υποδηλώνει ότι, για ένα μυρμήγκι τουλάχιστον, το να έχει κανείς μεγαλύτερο εγκέφαλο είναι σημαντικό για να τα πάει καλά σε μια μεγάλη κοινωνία - αλλά ότι πιο πολύπλοκα κοινωνικά συστήματα με μεγαλύτερο καταμερισμό εργασίας μπορεί, αντίθετα, να ωθούν τον εγκέφαλό τους να συρρικνωθεί. Αυτό θα μπορούσε να οφείλεται στο γεγονός ότι οι γνωστικές ικανότητες κατανέμονται μεταξύ πολλών μελών της ομάδας, τα οποία έχουν διάφορους ρόλους να διαδραματίσουν. Με άλλα λόγια, η νοημοσύνη γίνεται συλλογική.

«Τι θα γινόταν αν αυτό συνέβαινε στους ανθρώπους;» λέει ο DeSilva. «Τι θα γινόταν αν, στους ανθρώπους, φτάναμε σε ένα κατώφλι μεγέθους πληθυσμού, ένα κατώφλι στο οποίο τα άτομα μοιράζονται πληροφορίες και εξωτερικεύουν πληροφορίες στους εγκεφάλους των άλλων;»

Η επίδραση της γραφής

Μια άλλη πιθανότητα είναι ότι η εμφάνιση της γραφής - η οποία συνέβη περίπου 2.000 χρόνια πριν αρχίσει η μείωση του μεγέθους του ανθρώπινου εγκεφάλου - είχε επίσης επίδραση. Η γραφή είναι ένα από τα σχετικά λίγα πράγματα που μας διαχωρίζουν από όλα τα άλλα είδη και ο DeSilva διερωτάται αν αυτό θα μπορούσε να επηρεάσει τον όγκο του εγκεφάλου μέσω της «εξωτερίκευσης των πληροφοριών στη γραφή και της δυνατότητας να επικοινωνείς ιδέες με πρόσβαση σε πληροφορίες που βρίσκονται εκτός του δικού σου εγκεφάλου».

Οι πολλές διαφορές μεταξύ του μυρμηγκιού και του ανθρώπινου εγκεφάλου σημαίνουν ότι θα πρέπει να είμαστε προσεκτικοί στο να κάνουμε παραλληλισμούς πολύ βιαστικά. Τούτου λεχθέντος, ο DeSilva υποστηρίζει ότι η πιθανότητα αυτή είναι ένα χρήσιμο σημείο εκκίνησης για να σκεφτούμε τι προκάλεσε την αξιοσημείωτη, και σχετικά πρόσφατη, μείωση του όγκου του ανθρώπινου εγκεφάλου.

Οι ιδέες αυτές παραμένουν προς το παρόν υποθέσεις. Υπάρχουν πολλές άλλες θεωρίες που προσπαθούν να εξηγήσουν τη μείωση του μεγέθους του ανθρώπινου εγκεφάλου. Ωστόσο, αρκετές από αυτές καθίστανται αναξιόπιστες αν η συρρίκνωση του εγκεφάλου άρχισε πράγματι μόλις πριν από 3.000 χρόνια. Ένα καλό παράδειγμα είναι η εξημέρωση. Δεκάδες διαφορετικά ζώα που έχουν εξημερωθεί, συμπεριλαμβανομένων των σκύλων, έχουν μικρότερους εγκεφάλους από τους άγριους προγόνους τους. Αλλά η αυτοεξημέρωση του ανθρώπου εκτιμάται ότι συνέβη πριν από δεκάδες χιλιάδες ή και εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια - πολύ πριν από τη μεγάλη συρρίκνωση του εγκεφάλου.

Μικρότεροι εγκέφαλοι σημαίνει ανόητοι άνθρωποι;

Σημαίνουν όμως οι μικρότεροι εγκέφαλοι ότι, ως άτομα, οι άνθρωποι έγιναν πιο ανόητοι; Όχι ακριβώς, εκτός αν μιλάμε για λεπτές διαφορές σε έναν μεγάλο πληθυσμό. Το 2018, μια ομάδα ερευνητών ανέλυσε έναν τεράστιο όγκο δεδομένων από την UK Biobank, μια τεράστια βιοϊατρική βάση δεδομένων που περιέχει, μεταξύ άλλων, σαρώσεις εγκεφάλου και αποτελέσματα τεστ IQ για χιλιάδες ανθρώπους.

Με 13.600 άτομα, είχε μεγαλύτερο δείγμα από όλες τις προηγούμενες μελέτες για το μέγεθος του εγκεφάλου και το IQ μαζί, λέει ο συν-συγγραφέας της μελέτης Philipp Koellinger, γενετιστής συμπεριφοράς στο Vrije Universiteit Amsterdam, στην Ολλανδία.

Η μελέτη διαπίστωσε ότι το να έχεις μεγαλύτερο εγκέφαλο συνδέεται, κατά μέσο όρο, με ελαφρώς καλύτερη επίδοση στα τεστ IQ, αλλά η σχέση αυτή δεν ήταν ντετερμινιστική. Αυτό σημαίνει ότι υπήρχαν κάποιοι άνθρωποι που τα πήγαιναν πολύ καλά στα τεστ παρά το γεγονός ότι είχαν σχετικά μικρό εγκέφαλο και το αντίστροφο. «Δεν υπάρχει πραγματικά πολύ ισχυρή σχέση», λέει ο Koellinger. «Είναι απλά εντελώς διαφορετική».

Αυτό είναι σημαντικό εν μέρει λόγω του τρόπου με τον οποίο οι άνθρωποι ιστορικά προσπαθούσαν να κατηγοριοποιήσουν και να ταξινομήσουν τα άτομα με βάση πράγματα όπως το μέγεθος ή το σχήμα του κεφαλιού τους. «Υπάρχει μια πολύ άσχημη ιστορία στον δυτικό κόσμο, το κίνημα της ευγονικής και όλα αυτά τα είδη των πραγμάτων που βασίστηκαν σε αυτές τις ιδέες για τον βιοντετερμινισμό», λέει ο Koellinger. «Οι συσχετίσεις που αναφέρουμε δεν υποδηλώνουν κανενός είδους βιοντετερμινισμό».

Επειδή οι εγκεφαλικές σαρώσεις αποκάλυψαν επίσης ορισμένες πληροφορίες σχετικά με τη δομή των εγκεφάλων των ανθρώπων, όχι μόνο το μέγεθός τους, η μελέτη ήταν σε θέση να ανιχνεύσει κάτι άλλο που μπορεί να συμβαίνει. Διαπίστωσε μια σχέση μεταξύ του όγκου της φαιάς ουσίας - του εξωτερικού στρώματος του εγκεφάλου, το οποίο έχει ιδιαίτερα υψηλό αριθμό νευρώνων - και των επιδόσεων στα τεστ IQ. Στην πραγματικότητα, τέτοιες δομικές διαφορές είναι πιθανώς πιο σημαντικές όσον αφορά τη γενική γνωστική ικανότητα ενός ατόμου από ό,τι το απόλυτο μέγεθος του εγκεφαλικού οργάνου.

«Θα ήταν τρελό να πιστεύουμε ότι ο όγκος μπορεί να εξηγήσει ολόκληρη τη διαφορά», λέει ο Simon Cox, ο οποίος μελετά τη γήρανση του εγκεφάλου στο Πανεπιστήμιο του Εδιμβούργου. Θα μπορούσε μάλιστα να είναι ένας από τους λιγότερο σημαντικούς παράγοντες, προσθέτει. Αυτό είναι λογικό αν το σκεφτείτε. Οι εγκέφαλοι των ανδρών είναι γενικά περίπου 11% μεγαλύτεροι σε όγκο από τους εγκεφάλους των γυναικών, λόγω του μεγαλύτερου μεγέθους του σώματός τους. Αλλά μελέτες έχουν διαπιστώσει ότι, κατά μέσο όρο, οι γυναίκες έχουν το πλεονέκτημα σε ορισμένες γνωστικές ικανότητες, ενώ οι άνδρες σε άλλες. 

Ο Cox επισημαίνει ότι άλλες έρευνες στις οποίες έχει συμμετάσχει ο ίδιος αποκαλύπτουν πώς οι εγκέφαλοι των γυναικών μπορεί να αντισταθμίζουν το γεγονός ότι είναι μικρότεροι μέσω δομικών διαφορών. Για παράδειγμα, οι γυναίκες έχουν, κατά μέσο όρο, παχύτερο φλοιό (το στρώμα που περιέχει τη φαιά ουσία).

Υπάρχουν πολλά χαρακτηριστικά και πτυχές του εγκεφάλου που φαίνεται να επηρεάζουν τη γνωστική ικανότητα. Ένα άλλο παράδειγμα είναι η μυελινοποίηση. Αυτή αναφέρεται στο περίβλημα υλικού που περιβάλλει τους άξονες, τα μακριά, λεπτά «καλώδια» που επιτρέπουν στους νευρώνες να συνδέονται με άλλα κύτταρα και να σχηματίζουν ένα νευρωνικό δίκτυο. Όταν οι άνθρωποι γερνούν, η μυελίνη τους διασπάται, μειώνοντας την αποτελεσματικότητα του εγκεφάλου. Είναι δυνατόν να ανιχνεύσουμε αυτή την αλλαγή μελετώντας πόσο εύκολα διαχέεται το νερό στον εγκεφαλικό ιστό. Με μειωμένη μυελίνη, το νερό ρέει πιο εύκολα. Αυτό είναι ενδεικτικό της γνωστικής παρακμής.

Η πολυπλοκότητα του εγκεφάλου

Ο εγκέφαλος παραμένει «φαινομενικά πολύπλοκος», λέει ο Cox, και είναι δύσκολο να γνωρίζουμε ακριβώς ποια διαφορά θα έχει η δομική σύσταση ενός συγκεκριμένου εγκεφάλου στη νοημοσύνη ενός ατόμου. Αξίζει επίσης να σημειωθεί ότι ορισμένοι άνθρωποι έχουν ένα μέρος του εγκεφάλου, λόγω τραυματισμού ή ιδιορρυθμιών της ανάπτυξης, και παρόλα αυτά φαίνονται εκπληκτικά ανεπηρέαστοι. Ένας άνδρας στη Γαλλία, ο οποίος έκανε επιτυχημένη καριέρα ως δημόσιος υπάλληλος, διαπιστώθηκε ότι του έλειπε το 90% του εγκεφάλου του και παρ' όλα αυτά είχε δείκτη IQ 75 και λεκτικό IQ 84 - ελάχιστα κάτω από τον μέσο όρο των Γάλλων που είναι 97.

Ωστόσο, οι εξαιρέσεις δεν μπορούν ποτέ να ερμηνευτούν ως κανόνας. Τελικά, πολλαπλές μελέτες υποδεικνύουν στατιστικά σημαντικές, αν και ανεπαίσθητες, σχέσεις μεταξύ του όγκου, της δομής και της νοημοσύνης του εγκεφάλου.

Όλα αυτά γίνονται ακόμη πιο ενδιαφέροντα όταν εξετάζονται οι διαφορετικοί εγκέφαλοι του ζωικού βασιλείου. Έχουμε ήδη διερευνήσει μια σύγκριση, μεταξύ των εγκεφάλων του ανθρώπου και των μυρμηγκιών, αλλά τι γίνεται με άλλα είδη; Τι ωθεί τους μεγάλους -ή μικρούς- εγκεφάλους να εξελιχθούν;

Η Amy Balanoff, η οποία μελετά την εξέλιξη του εγκεφάλου στο Πανεπιστήμιο Johns Hopkins στη Βαλτιμόρη του Maryland, λέει ότι ο εγκεφαλικός ιστός απαιτεί πολλή ενέργεια για να αναπτυχθεί και να διατηρηθεί, οπότε δεν είναι πολύ πιθανό ένα είδος να εξελίξει έναν μεγάλο εγκέφαλο αν δεν τον χρειάζεται. Σκεφτείτε παρασιτικά πλάσματα που βασίζονται σε σχετικά σταθερά περιβάλλοντα και πόρους, λέει η ίδια. Για παράδειγμα, τα Πετρομυζοντόμορφα (σ.σ. είδος χελιού) έχουν διαβόητα μικρούς εγκεφάλους μήκους μόλις μερικών χιλιοστών. «Δεν χρειάζονται πραγματικά να ξοδέψουν αυτή την επιπλέον ενέργεια για νευρικό ιστό, ο οποίος είναι πραγματικά μεταβολικά ακριβός», λέει η Balanoff.

Επίσης, ορισμένα ζώα φαίνεται να έχουν αναπτύξει μεγαλύτερους εγκεφάλους, σε σχέση με το μέγεθος του σώματός τους, με την πάροδο του χρόνου - αλλά ο εγκέφαλός τους δεν έχει αλλάξει στην πραγματικότητα, το σώμα τους έχει απλώς μικρύνει. Αυτό ισχύει για τα είδη πτηνών, εξηγεί η Balanoff.

Στη συνέχεια, υπάρχουν ζώα που φαίνεται να έχουν αναπτύξει εξειδικευμένες περιοχές του εγκεφάλου, οι οποίες ανεβάζουν το συνολικό μέγεθος του εγκεφάλου τους σε σύγκριση με παρόμοια είδη. Για παράδειγμα τα ψάρια μορμυρίδες (σ.σ. ψάρια του γλυκού νερού), τα οποία έχουν αρκετά μεγάλο εγκέφαλο σε σχέση με το μέγεθος του σώματός τους - παρόμοιο σε αναλογία με τον άνθρωπο, στην πραγματικότητα. Αυτά τα ψάρια χρησιμοποιούν ηλεκτρικά φορτία για να επικοινωνούν μεταξύ τους και να εντοπίζουν τη λεία τους και το 2018 οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι ένα συγκεκριμένο τμήμα του εγκεφάλου τους, η παρεγκεφαλίδα, είναι ασυνήθιστα βαρύ. Κανείς δεν είναι απόλυτα σίγουρος γιατί συμβαίνει αυτό, αλλά οι συγγραφείς εκείνης της μελέτης υπέθεσαν ότι θα μπορούσε να βοηθήσει τα ψάρια να επεξεργαστούν τις ηλεκτροαισθητικές πληροφορίες.

Στους ανθρώπους, μια περιοχή του εγκεφάλου που μας χαρακτηρίζει είναι ο νεοφλοιός, ο οποίος εμπλέκεται σε ανώτερες γνωστικές λειτουργίες - συνειδητή σκέψη, επεξεργασία της γλώσσας και ούτω καθεξής. Αναμφίβολα βασιζόμαστε σε μεγάλο βαθμό σε αυτά τα πράγματα και έτσι είναι λογικό ο εγκέφαλός μας να είναι προσαρμοσμένος στις ανάγκες μας. Δεδομένου ότι απαιτείται πολλή ενέργεια για να κρατηθούν τα «γρανάζια» σε λειτουργία, είναι ενδιαφέρον να σημειωθεί ότι τα ζώα με μεγάλους εγκεφάλους έχουν εξελιχθεί ώστε να αποκτούν πολλή ενέργεια νωρίς στη ζωή τους, λέει η Anjali Goswami, παλαιοβιολόγος στο Μουσείο Φυσικής Ιστορίας στο Λονδίνο.

Σκεφτείτε τη θρεπτική ώθηση που λαμβάνουν τα πτηνά ακόμη και όταν βρίσκονται στο αυγό, ή που λαμβάνουν τα θηλαστικά μέσω του πλακούντα ή του μητρικού γάλακτος. Τα ανθρώπινα μωρά γεννιούνται στην πραγματικότητα με περίσσεια νευρώνων, 100 δισεκατομμύρια, και ο αριθμός αυτός μειώνεται καθώς αναπτύσσονται. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι εγκέφαλοι ρυθμίζονται ανάλογα με την ανάπτυξη και το περιβάλλον του ατόμου. Μόνο τα πραγματικά απαραίτητα τμήματα του νευρωνικού δικτύου διατηρούνται καθώς μεγαλώνουμε, αλλά το να έχουμε έναν εγκέφαλο καλά εφοδιασμένο με νευρώνες από την αρχή, καθιστά αυτό δυνατό.

Το μέγεθος είναι μόνο ένα κομμάτι του παζλ

Τα θηλαστικά εξελίχθηκαν στη σκιά των δεινοσαύρων, λέει η Goswami. Χρειάζονταν εξαιρετικά καλές αισθητηριακές ικανότητες για να επιβιώσουν, γι' αυτό πιθανώς ανέπτυξαν νυχτερινές συνήθειες και νυχτερινή όραση. Αυτό είχε σχεδόν σίγουρα αντίκτυπο στη νευρική ανάπτυξη. Όπως και η απαίτηση για τα πρωτεύοντα θηλαστικά, συμπεριλαμβανομένων των προγόνων μας, να αναπτύξουν τις εξειδικευμένες κινητικές δεξιότητες που απαιτούνται για την αιώρηση μέσα στα δέντρα.

Το περιβάλλον, λοιπόν, πίεσε τους εγκεφάλους των θηλαστικών να αναπτύξουν ικανότητες που μας βοηθούσαν να ξεφύγουμε από δύσκολες καταστάσεις. Πολλά ζώα πιθανώς επωφελήθηκαν από την ανάγκη να αυξήσουν τις γνωστικές τους ικανότητες σε έναν κόσμο γεμάτο προκλήσεις. Μια μελέτη διαπίστωσε ότι τα πτηνά που αποίκισαν ωκεάνια νησιά, και ως εκ τούτου έπρεπε να προσαρμοστούν σε απρόβλεπτες νέες περιοχές, διέθεταν μεγαλύτερους εγκεφάλους από τους αντίστοιχους της ηπειρωτικής χώρας.

Μέχρι τώρα, όμως, θα πρέπει να είναι σαφές ότι δεν μπορείτε απλώς να μετρήσετε το μέγεθος του εγκεφάλου ενός ζώου, να το συγκρίνετε με το μέγεθος του σώματός του και να καταλήξετε σε ασφαλή συμπεράσματα για το πόσο έξυπνο είναι το ζώο. Το μέγεθος είναι μόνο ένα κομμάτι του παζλ. Τι είναι εξυπνότερο, τέλος πάντων, να σκέφτεσαι - ή να επιβιώνεις; Οι άνθρωποι λατρεύουν να σκέφτονται, αλλά, όπως λέει η Goswami, η ικανότητά μας να σχεδιάζουμε φαίνεται πράγματι πολύ φτωχή, αν αναλογιστεί κανείς τους σημερινούς μας αγώνες να αντιμετωπίσουμε μακροπρόθεσμα, υπαρξιακά προβλήματα όπως η κλιματική κρίση.

Ο Cox επισημαίνει και κάτι άλλο: «Υπάρχουν πολλά περισσότερα πράγματα στη ζωή από το να έχεις ένα υψηλότερο γενικό σκορ γνωστικής ικανότητας ή ένα υψηλό IQ». Σχεδόν σε κάνει να εύχεσαι να ήταν ακόμα μικρότερος ο εγκέφαλός μας.

πηγή:ethnos