|
Хоббиты в результате эволюции стали маленькими
|
|
|
|
До открытия Homo floresiensis ученые предполагали, что эволюция человеческой линии происходила благодаря увеличению размеров мозга. В результате процесса, называемого энцефализацией, человеческий мозг эволюционировал и стал относительно более массивным, чем можно было бы ожидать, исходя из соответствующего размера тела.
|
|
|
|
Антропологи утверждают, что этот пропорционально больший мозг позволяет нам и нашим родственникам выполнять более сложные задачи, такие как использование огня, ковка и владение орудиями труда, создание произведений искусства и одомашнивание животных.
|
|
|
|
Но эти теории пришлось выбросить в окно, когда в 2004 году археологи опубликовали научную публикацию о наших ископаемых родственниках Homo floresiensis. Homo floresiensis жил примерно от 700 000 до 60 000 лет назад в тропических лесах Индонезии, частично одновременно с нашим собственным видом.
|
|
|
|
Homo floresiensis, которых метко прозвали хоббитами, были низкорослыми, ростом чуть более 3 футов (1 метр) и обладали мозгом размером с мозг шимпанзе. Это открытие опровергло предположение о том, что мозг увеличивался в размерах в течение последних нескольких миллионов лет, и породило путаницу в отношении того, что отличает современных родственников человека из нашего рода Homo от наших более древних предков.
|
|
|
|
|
|
|
Наше новое исследование черепов и зубов дает новую теорию о том, как хоббиты эволюционировали, чтобы стать маленькими.
|
|
|
|
Мы профессора антропологии в Университете Западного Вашингтона. После посещения семинара для биологических антропологов, который состоится в 2023 году и на котором они изучают молодь в палеонтологической летописи, мы начали изучать изменения размера мозга на протяжении эволюции человека.
|
|
|
|
Наша предыдущая работа по изучению пропорций коренных зубов позволила по-новому взглянуть на эволюцию беременности, продемонстрировав, что темпы роста плода у приматов тесно связаны с пропорциями коренных зубов. Теперь мы хотели посмотреть, сможем ли мы выявить взаимосвязь между пропорциями зубов и размером мозга у наших ископаемых родственников.
|
|
|
|
Палеонтологи располагают лишь ограниченным количеством скелетных материалов, иногда всего несколькими зубами, для многих ископаемых видов, включая Homo floresiensis. Если пропорции зубов могут дать информацию о размере мозга ископаемых, это открывает целый мир возможностей для оценки прошлых изменений в энцефализации.
|
|
Восстановление размера мозга с помощью зубов
|
|
|
|
Мы сопоставили данные о размерах зубов и мозга для 15 ископаемых видов на генеалогическом древе человека, охватывающем около 5 миллионов лет эволюции. Несколько парадоксально, но третьи коренные зубы, также известные как зубы мудрости, стали пропорционально меньше по мере того, как в ходе эволюции человека увеличивался размер мозга у большинства видов.
|
|
|
|
В целом, родственники человека с относительно крупными зубами мудрости были более древними и имели меньший мозг. Более поздние таксоны, такие как Homo neanderthalensis, имели относительно меньшие третьи коренные зубы по сравнению с другими зубами и больший мозг.
|
|
|
|
Эта взаимосвязь позволяет исследователям выяснить что-то о размере мозга у неполных окаменелостей, возможно, сохранившихся только в виде нескольких отдельных зубов. Поскольку зубы в основном состоят из неорганических материалов, они сохраняются в палеонтологической летописи гораздо чаще, чем другие части тела, и составляют подавляющее большинство найденных палеонтологических материалов. Возможность узнать больше о размере мозга всего по нескольким зубам - действительно полезный инструмент.
|
|
|
|
Теперь ученые признают, что формирование мозга и зубов неразрывно связано во время беременности. И у большинства видов более крупный мозг коррелирует с более мелкими зубами мудрости.
|
|
|
|
Единственным исключением из рода Homo является Homo floresiensis, хоббит. Зубы мудрости у хоббитов маленькие по сравнению с другими коренными зубами – типичная картина для представителей рода Homo. Но их мозг также маленький, что довольно необычно.
|
|
|
|
Существует два основных способа уменьшения размера мозга: замедление роста во время беременности до рождения или замедление роста после рождения, в детском возрасте. Поскольку зубы формируются на ранних сроках беременности, замедление темпов роста во время беременности, как правило, влияет на форму и размер зубов или даже на то, развиваются ли зубы вообще. Замедление роста позже, в детском возрасте, влияет на форму и размер скелета другими способами, поскольку разные части тела развиваются в разное время.
|
|
|
|
Наше новое исследование свидетельствует о том, что размер тела Homo floresiensis, вероятно, уменьшился по сравнению с более крупным предком Homo из-за замедления роста в детстве. Маленькие зубы мудрости у хоббитов свидетельствуют о том, что, по крайней мере, в утробе матери, у них был пропорционально больший мозг, что является отличительной чертой людей и их родственников. Любые препятствия, которые замедляли рост мозга, вероятно, возникали после рождения.
|
|
|
|
По сути, это тот же механизм, с помощью которого некоторые низкорослые популяции современного человека адаптировались к местным экологическим условиям.
|
|
Острова становятся все меньше.
|
|
|
|
Небольшой размер тела Homo floresiensis, вероятно, был адаптацией к уникальным условиям их обитания на острове Флорес.
|
|
|
|
Развитие небольшого размера тела в результате адаптации к жизни на изолированном острове известно как островной нанизм. За последние 60 миллионов лет на островах появилось много примеров того, как другие млекопитающие уменьшались в размерах. Но одним из наиболее значимых примеров является карликовый слон Stegodon sondaarii, который жил на Флоресе и на которого H. floresiensis охотились ради еды.
|
|
|
|
И Homo floresiensis, и Homo luzonensis, еще один низкорослый островной гоминид из Юго-Восточной Азии, вероятно, стали очень низкорослыми из-за экологических последствий ограниченной доступности пищи и отсутствия крупных хищников, которые, как правило, характерны для островных местообитаний.
|
|
|
|
Поскольку размер мозга и тела тесно связаны, эволюция размеров тела по своей сути влияет на эволюцию мозга. У современных людей мозг крупнее, а у людей меньшего роста - меньше.
|
|
|
|
Но люди с мозгом меньшего размера, безусловно, не менее умны, чем люди с мозгом большего размера. Разница в размерах тела определяет размер мозга; это не показатель когнитивных способностей. Островные хоббиты изготавливали орудия труда, охотились на крупную для них дичь в виде карликовых слонов и, вероятно, добывали и использовали огонь.
|
|
|
|
Наши исследования подтверждают, что их маленький размер тела был вызван замедлением роста в детстве. Но этот процесс, вероятно, мало повлиял на работу мозга или когнитивные способности. Мы предполагаем, что хоббиты были маленькими, но очень способными.
|
|
|
|
Понимание нашей эволюции
|
|
|
|
Новые исследования, в том числе и наше исследование, продолжают подтверждать важность понимания того, как протекали беременность, рост и развитие ребенка. Если мы хотим знать, что отличает людей от наших эволюционных предков и как мы эволюционировали, мы должны понимать, как изменились самые ранние моменты жизни и почему.
|
|
|
|
Наша работа также поощряет переоценку постоянного внимания к увеличению размера мозга как основной движущей силе эволюции человека. У других видов рода Homo мозг был небольшим, но, вероятно, они не сильно отличались от нас.
|
|
|
|
Источник
|
