Creierul uman s-a micșorat – și nimeni nu știe exact de ce

Creierul oamenilor moderni este cu aproximativ 13% mai mic decât cel al lui Homo sapiens, care a trăit acum 100.000 de ani, scrie BBC.  Să fie din cauza schimbărilor climatice sau a unor abilități pe care le-am dobândit?

În mod tradițional, se consideră că „creierul nostru mare” este ceea ce deosebește specia noastră de alte animale. Capacitatea noastră de gândire și de inovare ne-a permis să creăm prima operă de artă, să inventăm roata și chiar să aterizăm pe Lună.

Cu siguranță, în comparație cu alte animale de dimensiuni similare, creierul nostru este gigantic. Creierul uman și-a cvadruplat aproape de patru ori dimensiunea în cele șase milioane de ani de când specia noastră a avut ultima dată un strămoș comun cu cimpanzeii. Cu toate acestea, studiile arată că această tendință spre creiere mai mari s-a inversat la Homo sapiens. La specia noastră, dimensiunile medii ale creierului s-au micșorat pe parcursul ultimilor 100.000 de ani.

De exemplu, într-un studiu recent din 2023, Ian Tattersall, paleoantropolog și curator emerit la Muzeul American de Istorie Naturală din New York, a urmărit volumul creierului homininilor antici de-a lungul timpului. El a început cu cele mai vechi specii cunoscute și a încheiat cu oamenii moderni.

El a descoperit că expansiunea rapidă a creierului a avut loc în mod independent la diferite specii de hominini și în momente diferite în Asia, Europa și Africa. Printre speciile ale căror creiere au crescut în timp se numără Australopithecus afarensis, Homo erectus, Homo heidelbergensis și Homo neanderthalensis.

Cu toate acestea, tendința de mărire a creierului de-a lungul timpului a fost răsturnată odată cu sosirea omului modern. Craniile bărbaților și femeilor de astăzi sunt în medie cu 12,7% mai mici decât cele ale lui Homo sapiens care a trăit în timpul ultimei ere glaciare.

„Avem cranii cu o formă foarte particulară, așa că primii oameni sunt foarte ușor de recunoscut – iar primii au creiere extrem de mari”, spune Tattersall.

Descoperirea lui Tattersall le repetă pe cele ale altora. De exemplu, în 1934, Gerhardt Von Bonin, un om de știință de origine germană afiliat la Universitatea din Chicago, Illinois, a scris că „există un indiciu clar al unei scăderi [a creierului uman] cel puțin în Europa în ultimii 10.000 sau 20.000 de ani”.

Deci, cum putem explica această reducere izbitoare? Tattersall sugerează că micșorarea dimensiunii creierului a început în urmă cu aproximativ 100.000 de ani, ceea ce corespunde unei perioade de timp în care oamenii au trecut de la un stil de gândire mai intuitiv la ceea ce el numește „procesarea simbolică a informațiilor” – sau gândirea într-un mod mai abstract pentru a înțelege mai bine mediul înconjurător.

„Acesta a fost momentul în care oamenii au început să producă artefacte simbolice și gravuri cu imagini geometrice semnificative”, spune Tattersall.

Tattersall crede că factorul care a provocat această schimbare în stilul de gândire a fost inventarea spontană a limbajului. Acest lucru a dus la reorganizarea căilor neuronale ale creierului într-un mod mai eficient din punct de vedere metabolic, permițând oamenilor să obțină mai mult „profit pentru banii lor”.

Cu alte cuvinte, pe măsură ce creierele mai mici și mai bine organizate au fost capabile să efectueze calcule mai complexe, creierele mari, costisitoare din punct de vedere metabolic, au devenit pur și simplu inutile.

„Mi se pare că, probabil, predecesorii noștri au procesat informațiile într-un fel de forță brută, iar inteligența în acest context a crescut odată cu mărimea creierului. Așadar, cu cât creierul era mai mare, cu atât mai mult puteai obține de la el”, spune Tattersall.

„Dar modul nostru de gândire este diferit. Deconstruim lumea din jurul nostru într-un vocabular de simboluri abstracte și reasamblăm aceste simboluri pentru a pune întrebări de genul „Ce-ar fi dacă?”.

„Acest tip de gândire simbolică trebuie să fi necesitat un set mult mai complex de conexiuni în interiorul creierului decât era prezent anterior. Sugestia mea este că existența acestor conexiuni suplimentare a permis creierului să funcționeze într-un mod mult mai eficient din punct de vedere energetic.”

Cu toate acestea, alți paleontologi susțin că arhiva de fosile arată cum creierul a început să se micșoreze mai recent decât sugerează Tattersall, ceea ce înseamnă că schimbarea nu ar putea fi legată de limbaj. Data la care Tattersall plasează dobândirea limbajului (acum 100.000 de ani) este, de asemenea, contestată.

„Îmi place această teorie, cred că este chiar genială”, spune omul de știință cognitivă Jeff Morgan Stibel de la Muzeul de Istorie Naturală din California.

„Dar nu am văzut date care să demonstreze că a existat un declin în urmă cu 100.000 de ani, care să nu fi dus la un moment dat la o inversare, când dimensiunea creierului a început să crească din nou. Au existat declinuri și atunci. Dar apoi dimensiunea creierului a început să crească din nou, așa că datele nu se potrivesc încă cu această ipoteză.”

Stibel crede că o schimbare a climei, și nu a limbajului, ar putea explica creierul nostru mai mic. Într-un studiu din 2023, el a analizat craniile a 298 de Homo sapiens din ultimii 50.000 de ani. El a constatat că creierul uman s-a micșorat în ultimii aproximativ 17.000 de ani – de la sfârșitul ultimei ere glaciare. Când a examinat cu atenție înregistrările climatice, a descoperit că scăderea dimensiunilor creierului se corela cu perioadele de încălzire a climei.

„Ceea ce am văzut a fost că, cu cât clima este mai caldă, cu atât dimensiunea creierului la om este mai mică, iar cu cât clima este mai rece, cu atât creierul este mai mare”, spune Stibel.

Creierele mai mici ar fi putut permite oamenilor să se răcească rapid. Este bine cunoscut faptul că oamenii din zonele cu climă caldă au evoluat cu corpuri mai slabe și mai înalte pentru a maximiza pierderea de căldură. Este posibil ca și creierul nostru să fi evoluat în mod similar.

„În zilele noastre, dacă ne este cald, putem să ne punem un tricou, să sărim într-o piscină sau să pornim aerul condiționat, dar acum 15.000 de ani aceste opțiuni nu erau la dispoziția noastră”, spune Stibel.

„Creierul este cel mai mare consumator de energie dintre toate organele, deoarece cântărește aproximativ 2% din masa noastră corporală, dar consumă peste 20% din energia metabolică în repaus. Așadar, dacă creierul este un consumator uriaș de energie și căldură, atunci ar trebui probabil să se adapteze și el la climă. Teoria noastră este că un creier mai mic disipează mai bine căldura și are și un randament termic redus.”

Descoperirea sugerează că încălzirea rapidă a planetei de astăzi ar putea determina creierul nostru să se micșoreze și mai mult.

Apariția civilizațiilor complexe

Poate cea mai proeminentă teorie propusă pentru a explica micșorarea creierului nostru este aceea că aceasta a început atunci când strămoșii noștri au încetat să mai fie vânători-culegători, au pus rădăcini și au început să construiască societăți complexe.

În 2021, Jeremy DeSilva, un antropolog de la Dartmouth College din SUA, a analizat fosile craniene de la hominidul Rudapithecus din Miocen (acum 9,85 milioane de ani) până la oamenii moderni (acum 300.000-100 de ani). El a calculat că creierul nostru a început să se micșoreze în urmă cu doar 3.000 de ani, cam în același timp cu momentul în care au început să apară civilizațiile complexe (deși, între timp, și-a revizuit estimarea, susținând că declinul dimensiunii creierului a avut loc între 20.000 și 5.000 de ani).

DeSilva sugerează că nașterea societăților complexe și a imperiilor a însemnat că cunoștințele și sarcinile puteau fi răspândite. Oamenii nu mai trebuiau să știe totul și, deoarece indivizii nu mai trebuiau să gândească atât de mult pentru a supraviețui, creierul lor s-a redus în dimensiune.

Totuși, și această teorie este contestată.

„Nu toate societățile de vânători-culegători au devenit complexe în același tip de mod în care au devenit, de exemplu, egiptenii în urmă cu 3.000 de ani, dar dimensiunile creierului s-au redus și în aceste societăți”, spune Eva Jablonka, profesor emerit la Institutul Cohn pentru istoria filosofiei științei și ideilor de la Universitatea Tel Aviv din Israel.

Jablonka susține că, chiar dacă creierul s-a micșorat atunci când au apărut societățile complexe, nu rezultă neapărat că un creier mai mic a fost neapărat un răspuns adaptativ.

„Dacă în urmă cu 3.000 de ani au apărut societăți mult mai mari și mai complexe, acest lucru ar putea fi corelat cu diferențe mult mai mari în clasele sociale. Dacă, în consecință, majoritatea oamenilor erau săraci, atunci știm că sărăcia și malnutriția și alte lucruri de acest gen ar compromite creierul în curs de dezvoltare.”

Marta Lahr, de la Leverhulme Centre for Human Evolutionary Studies din cadrul Universității Cambridge, a sugerat, de asemenea, că deficiența nutrienților ar putea explica contracția craniului nostru. În 2013, ea a analizat oase și cranii din Europa, Africa și Asia. Ea a descoperit că Homo sapiens cu cel mai mare creier a trăit acum 20.000-30.000 de ani și că creierul uman a început să se micșoreze în urmă cu 10.000 de ani.

Acest lucru se încadrează în intervalul de timp în care se crede că strămoșii noștri au încetat să mai fie vânători-culegători și au trecut la agricultură. Ea susține că dependența de agricultură ar fi putut crea deficiențe de vitamine și minerale, ceea ce a dus la întârzieri în creștere.

Între timp, unii oameni de știință au propus că craniile umane au devenit mai mici ca o consecință a auto-domesticării, bazându-se pe faptul că speciile domesticite, cum ar fi câinii și pisicile (care sunt crescute pentru prietenia lor) au creiere cu 10-15% mai mici decât strămoșii lor sălbatici. Dacă oamenii mai prietenoși și mai sociabili au avut mai mult succes din punct de vedere evolutiv, atunci este posibil ca creierul să se fi micșorat de-a lungul timpului. Dar nu toți sunt convinși.

„Nu cred în teoria auto-domesticării”, spune Jablonka.

„Auto-domesticarea, dacă a avut loc, trebuie să se fi întâmplat acum 800.000 de ani, și nu există nicio dovadă că creierul uman s-a micșorat în acea perioadă.”

Deci, unde ne duce asta? Din nefericire, pentru a înțelege de ce s-a micșorat creierul, ar trebui să se stabilească exact când a început micșorarea. Dar înregistrarea fosilelor face ca această sarcină să fie aproape imposibilă. Fosilele mai vechi sunt mai greu de găsit, așa că înregistrarea este puternic înclinată spre specimene mai noi. Pentru unele specii slab conservate, în prezent depindem de câteva sau chiar de un singur craniu.

„Ceea ce știm este că, în Pleistocen, creierele umane aveau aproximativ aceeași mărime cu cele ale Neanderthalului, ceea ce este destul de mare decât mărimea medie a creierelor umane de astăzi”, spune Tattersall.

„Media tuturor creierelor de Homo sapiens care au o vechime mai mare de aproximativ 20.000 de ani, este, de asemenea, ridicată. Dar când a început scăderea dimensiunii este o întrebare care nu este pe deplin clară, deoarece înregistrările nu sunt atât de bune. Tot ce știm este că atunci creierele erau mari, iar astăzi sunt cu aproximativ 13% mai mici.”

Devenim mai puțin inteligenți?

Dacă creierul se micșorează, ce înseamnă acest lucru pentru inteligența umană? În funcție de teoria pe care o credeți, creierele mai mici ar putea fie să ne facă mai deștepți, fie mai proști, fie să nu aibă niciun efect asupra inteligenței.

Este adevărat că mărimea creierului nu este totul. Creierul bărbaților este cu aproximativ 11% mai mare decât cel al femeilor din cauza dimensiunii corporale mai mari. Cu toate acestea, cercetările au arătat că femeile și bărbații au abilități cognitive similare. Există unele dovezi contestate potrivit cărora speciile de hominizi cu creierul mai mic, cum ar fi Homo floresiensis și Homo naledi, erau capabile de comportamente complexe, sugerând că modul în care este conectat creierul este determinantul final al inteligenței. Cu toate acestea, în general, faptul de a avea un creier mai mare în raport cu dimensiunea corpului este corelat cu inteligența.

„Faptul că dimensiunea creierului nostru scade semnificativ în acest moment duce la concluzia logică că capacitatea noastră de a avea o inteligență mai mare fie se micșorează, fie, cel puțin, nu crește”, spune Stibel.

„Cu toate acestea, ceea ce am făcut în ultimii 10.000 de ani a fost să creăm instrumente și tehnologii care ne permit să descărcăm cogniția pe artefacte. Suntem capabili să stocăm informații în computere și să folosim mașini care să calculeze lucruri pentru noi. Așadar, creierele noastre ar putea oferi o capacitate mai mică de inteligență și de putere cerebrală, dar asta nu înseamnă că noi, ca specie, în mod colectiv, devenim mai puțin inteligenți.”