Руки и разум: как большие пальцы и мозг срослись в ходе эволюции приматов

Новое исследование показало, что ловкие руки и большой мозг развивались одновременно на протяжении миллионов лет, изменяя представление о том, что значит быть человеком.

Наша способность держать инструмент, чистить фрукты или вдевать нитку в иголку может казаться чем-то обыденным, но эти незначительные действия имеют глубокую эволюционную историю. Недавнее исследование, опубликованное в журнале Communications Biology утверждает, что эти, казалось бы, отдельные черты — длинные большие пальцы и большой мозг — не эволюционировали независимо друг от друга. Напротив, они развивались вместе, шаг за шагом, на протяжении всей линии приматов.  

Группа проанализировала данные по 95 видам приматов, как ныне живущим, так и вымершим, включая Homo sapiens , Homo neanderthalensis и Homo naledi . Результаты указывают на устойчивую закономерность: виды с более длинными большими пальцами имели и более крупный мозг.

«Наши результаты указывают на наличие устойчивой связи между размером мозга и ловкостью рук», — пишут исследователи. «Мы интерпретируем наши результаты как свидетельство устойчивой исторической коэволюции между размером мозга и ловкостью рук у всех приматов».

Такое сочетание мозга и руки, по-видимому, не является совпадением, а представляет собой устойчивую эволюционную связь. По мере того, как приматы развивали способность к точным манипуляциям, их мозг развивался, чтобы справиться с нейронными потребностями этих навыков мелкой моторики.

Большие пальцы, инструменты и нейронные затраты

Длинные большие пальцы — это больше, чем просто анатомическая диковинка. Они открывают путь к сложным манипулятивным действиям, таким как использование инструментов и создание предметов. Но эти действия имеют свою цену: они требуют мозга, способного к сложному моторному планированию, сенсорной интеграции и решению задач.

Анализ показал, что эта связь имеет глубокий характер. Даже после исключения из набора данных современных людей — самых ловких и обладающих большим мозгом приматов — корреляция сохранялась. Эта тенденция сохранялась от лемуров до шимпанзе.

Учёных удивило то, где именно происходили эти неврологические изменения. Они ожидали, что более длинные большие пальцы будут коррелировать с ростом как неокортекса, так и мозжечка, отвечающего за координацию и движение. Однако связь была в первую очередь с неокортексом — центром обработки сенсорной информации, когнитивных функций и принятия решений.

«Таким образом, мы обнаруживаем интригующую возможность того, что нейронные процессы, участвующие в эволюции ловкости рук у приматов, в первую очередь затрагивают неокортексные области», — отмечается в исследовании.

Это говорит о том, что переход от простого хватания к тонкому использованию инструментов был обусловлен не только улучшением моторного контроля. Он требовал когнитивной сложности, необходимой для планирования, предвидения и адаптации.

Что это значит для происхождения человека

Это открытие переосмысливает фундаментальный вопрос: способствовало ли расширение мозга использованию орудий или же использование орудий стимулировало его развитие? Данные склоняются к наличию обратной связи. По мере того, как ранние приматы становились всё более искусными в манипулировании окружающей средой, их мозг должен был поспевать за ними. Со временем совокупное воздействие этих факторов привело к появлению рук и разума, которые и определяют Homo sapiens .

Для археологов это открытие согласуется с давними спорами о том, когда появились ловкие манипуляции. Ископаемые останки показывают, что ранние гоминины уже обладали относительно длинными большими пальцами к моменту появления каменных орудий в археологических находках около 3,3 миллиона лет назад. Новое исследование предполагает, что эти изменения не были изолированными.

С нетерпением жду

Исследование открывает новые вопросы о нейронных путях, лежащих в основе ловкости. В будущих исследованиях может быть изучено, повлияли ли отдельные аспекты использования инструментов, такие как последовательное планирование или абстрактное мышление, на формирование неокортекса в большей степени, чем другие.

Между тем, в следующий раз, когда рука возьмет в руки ручку или телефон, стоит помнить, что это простое движение является частью древнего эволюционного партнерства между руками и разумом.

Источник: www.anthropology.net