Η συρρίκνωση του εγκεφάλου του σύγχρονου ανθρώπου και οι άγνωστες αιτίες

Στα βάθη του χρόνου, ο εγκέφαλος του ανθρώπου υπέστη μια εντυπωσιακή αλλαγή. Σε σύγκριση με τους προγόνους μας Homo sapiens που ζούσαν πριν από 100.000 χρόνια, ο σημερινός μας εγκέφαλος είναι περίπου 13% μικρότερος.

Παραδοσιακά πιστεύεται ότι ο “μεγάλος εγκέφαλός” μας είναι αυτό που διαφοροποιεί το είδος μας από τα άλλα ζώα. Η ικανότητά μας για σκέψη και καινοτομία μας επέτρεψε να δημιουργήσουμε την πρώτη τέχνη, να εφεύρουμε τον τροχό και ακόμη και να προσγειωθούμε στη Σελήνη.

Σίγουρα, σε σύγκριση με άλλα ζώα παρόμοιου μεγέθους, ο εγκέφαλός μας είναι γιγαντιαίος. Ο ανθρώπινος εγκέφαλος έχει σχεδόν τετραπλασιαστεί σε μέγεθος μέσα σε έξι εκατομμύρια χρόνια από τότε που το είδος μας μοιράστηκε για τελευταία φορά έναν κοινό πρόγονο με τους χιμπατζήδες.

Ωστόσο, μελέτες δείχνουν ότι αυτή η τάση προς μεγαλύτερους εγκεφάλους έχει αντιστραφεί στον Homo sapiens.

Μικρότερα κρανία
Στο είδος μας, το μέσο μέγεθος του εγκεφάλου έχει συρρικνωθεί κατά τη διάρκεια των τελευταίων 100.000 ετών, σύμφωνα με το BBC.

Για παράδειγμα, σε μια πρόσφατη μελέτη του 2023, ο Ian Tattersall, παλαιοανθρωπολόγος και ομότιμος έφορος του Αμερικανικού Μουσείου Φυσικής Ιστορίας στη Νέα Υόρκη, παρακολούθησε τον όγκο του εγκεφάλου των αρχαίων ανθρωποειδών μέσα στο χρόνο. Ξεκίνησε με τα αρχαιότερα γνωστά είδη και κατέληξε στους σύγχρονους ανθρώπους.

Διαπίστωσε ότι η ταχεία επέκταση του εγκεφάλου συνέβη ανεξάρτητα σε διαφορετικά είδη ανθρωποειδών και σε διαφορετικούς χρόνους στην Ασία, την Ευρώπη και την Αφρική. Τα είδη των οποίων οι εγκέφαλοι μεγάλωσαν με την πάροδο του χρόνου περιλαμβάνουν τους Australopithecus afarensis, Homo erectus, Homo heidelbergensis και Homo neanderthalensis.

Ωστόσο, η τάση για διεύρυνση του εγκεφάλου με την πάροδο του χρόνου ανατράπηκε με την άφιξη των σύγχρονων ανθρώπων. Τα κρανία των ανδρών και των γυναικών σήμερα είναι κατά μέσο όρο 12,7% μικρότερα από εκείνα του Homo sapiens που έζησε κατά την τελευταία εποχή των παγετώνων.

«Έχουμε πολύ ιδιόμορφα διαμορφωμένα κρανία, οπότε οι πρώτοι άνθρωποι είναι πολύ εύκολο να αναγνωριστούν – και οι πρώτοι έχουν εξαιρετικά μεγάλους εγκεφάλους», λέει ο Tattersall.

Το εύρημα του Tattersall επαναλαμβάνει εκείνα άλλων. Για παράδειγμα, το 1934, ο Gerhardt Von Bonin, ένας γερμανικής καταγωγής επιστήμονας που συνδέεται με το Πανεπιστήμιο του Σικάγο στο Ιλινόις, έγραψε ότι «υπάρχει μια σαφής ένδειξη μείωσης [του ανθρώπινου εγκεφάλου] τουλάχιστον στην Ευρώπη μέσα στα τελευταία 10.000 ή 20.000 χρόνια».

Γιατί συνέβη αυτό;
Πώς μπορούμε λοιπόν να εξηγήσουμε αυτή την εντυπωσιακή μείωση; Ο Tattersall προτείνει ότι η συρρίκνωση του μεγέθους του εγκεφάλου άρχισε πριν από περίπου 100.000 χρόνια, γεγονός που αντιστοιχεί σε μια χρονική περίοδο κατά την οποία οι άνθρωποι μεταπήδησαν από ένα πιο διαισθητικό στυλ σκέψης σε αυτό που ο ίδιος ονομάζει “συμβολική επεξεργασία πληροφοριών” – ή σκέφτονται με έναν πιο αφηρημένο τρόπο για να κατανοήσουν καλύτερα το περιβάλλον τους.

«Αυτή ήταν η εποχή που οι άνθρωποι άρχισαν να παράγουν συμβολικά αντικείμενα και χαρακτικά με σημαντικές γεωμετρικές εικόνες», λέει ο Tattersall.

Ο Tattersall πιστεύει ότι ο καταλύτης που προκάλεσε αυτή την αλλαγή στον τρόπο σκέψης ήταν η αυθόρμητη εφεύρεση της γλώσσας. Αυτό οδήγησε στην αναδιοργάνωση των νευρωνικών οδών του εγκεφάλου με έναν πιο αποτελεσματικό μεταβολικά τρόπο, επιτρέποντας στους ανθρώπους να παίρνουν περισσότερα «χτυπήματα για το χρήμα τους».

Με άλλα λόγια, καθώς οι μικρότεροι και καλύτερα οργανωμένοι εγκέφαλοι ήταν σε θέση να εκτελούν πιο πολύπλοκους υπολογισμούς, οι μεταβολικά ακριβοί μεγαλύτεροι εγκέφαλοι έγιναν απλώς περιττοί.

«Μου φαίνεται ότι πιθανότατα οι προκάτοχοί μας επεξεργάζονταν τις πληροφορίες με ένα είδος ωμής βίας, και η νοημοσύνη σε αυτό το πλαίσιο κλιμακωνόταν με το μέγεθος του εγκεφάλου. Έτσι, όσο μεγαλύτερος ήταν ο εγκέφαλός σου, τόσο περισσότερα έβγαζες από αυτόν», λέει ο Tattersall.

«Αλλά ο δικός μας τρόπος σκέψης είναι διαφορετικός. Αποδομούμε τον κόσμο γύρω μας σε ένα λεξιλόγιο αφηρημένων συμβόλων και επανασυνθέτουμε αυτά τα σύμβολα για να θέσουμε ερωτήσεις όπως “Τι θα γινόταν αν;”.

«Αυτό το είδος συμβολικής σκέψης πρέπει να απαιτούσε ένα πολύ πιο πολύπλοκο σύνολο συνδέσεων μέσα στον εγκέφαλο από ό,τι υπήρχε παλαιότερα. Η πρότασή μου είναι ότι η ύπαρξη αυτών των επιπλέον συνδέσεων επέτρεπε στον εγκέφαλο να λειτουργεί με πολύ πιο αποδοτικό τρόπο».

Μία άλλη άποψη
Ωστόσο, άλλοι παλαιοντολόγοι υποστηρίζουν ότι το αρχείο των απολιθωμάτων δείχνει ότι οι εγκέφαλοι άρχισαν να συρρικνώνονται πιο πρόσφατα από ό,τι προτείνει ο Tattersall, πράγμα που σημαίνει ότι η αλλαγή δεν θα μπορούσε να συνδεθεί με τη γλώσσα. Η ημερομηνία στην οποία ο Tattersall τοποθετεί την απόκτηση της γλώσσας (100.000 χρόνια πριν) αμφισβητείται επίσης.

«Λατρεύω αυτή τη θεωρία, νομίζω ότι είναι πραγματικά λαμπρή», λέει ο γνωστικός επιστήμονας Jeff Morgan Stibel από το Μουσείο Φυσικής Ιστορίας στην Καλιφόρνια.

«Αλλά δεν έχουμε δει τα δεδομένα που να αποδεικνύουν ότι υπήρξε μια μείωση ήδη πριν από 100.000 χρόνια που δεν οδήγησε κάποια στιγμή σε μια αντιστροφή όπου το μέγεθος του εγκεφάλου άρχισε να αυξάνεται ξανά. Υπήρχαν μειώσεις και τότε. Αλλά στη συνέχεια το μέγεθος του εγκεφάλου άρχισε να αυξάνεται ξανά, οπότε τα δεδομένα δεν ταιριάζουν ακόμη με αυτή την υπόθεση».

Η έλλειψη θρεπτικών συστατικών
Ο DeSilva υποστηρίζει ότι η γέννηση πολύπλοκων κοινωνιών και αυτοκρατοριών σήμαινε ότι οι γνώσεις και τα καθήκοντα μπορούσαν να εξαπλωθούν. Οι άνθρωποι δεν ήταν πλέον υποχρεωμένοι να γνωρίζουν τα πάντα, και καθώς τα άτομα δεν χρειαζόταν πλέον να σκέφτονται τόσο πολύ για να επιβιώσουν, ο εγκέφαλός τους μειώθηκε σε μέγεθος.

Ωστόσο, και αυτή η θεωρία αμφισβητείται.

«Δεν έγιναν όλες οι κοινωνίες των κυνηγών-συλλεκτών πολύπλοκες με τον ίδιο τρόπο όπως, ας πούμε, οι Αιγύπτιοι πριν από 3.000 χρόνια, αλλά το μέγεθος του εγκεφάλου μειώθηκε και σε αυτές τις κοινωνίες», λέει η Eva Jablonka, ομότιμη καθηγήτρια στο Ινστιτούτο Cohn για την Ιστορία της Φιλοσοφίας της Επιστήμης και των Ιδεών στο Πανεπιστήμιο του Τελ Αβίβ στο Ισραήλ.

Η Jablonka υποστηρίζει ότι ακόμη και αν οι εγκέφαλοι συρρικνώθηκαν όταν εμφανίστηκαν πολύπλοκες κοινωνίες, δεν προκύπτει απαραίτητα ότι οι μικρότεροι εγκέφαλοι ήταν απαραίτητα μια προσαρμοστική αντίδραση.

«Αν πριν από 3.000 χρόνια εμφανίστηκαν πολύ μεγαλύτερες και πιο πολύπλοκες κοινωνίες, αυτό θα μπορούσε να συσχετιστεί με πολύ μεγαλύτερες διαφορές στις κοινωνικές τάξεις.

Αν, κατά συνέπεια, η πλειονότητα των ανθρώπων ήταν φτωχοί, τότε γνωρίζουμε ότι η φτώχεια και ο υποσιτισμός και παρόμοια πράγματα θα έθεταν σε κίνδυνο τον αναπτυσσόμενο εγκέφαλο».

Η Marta Lahr, από το Leverhulme Centre for Human Evolutionary Studies του Πανεπιστημίου του Cambridge, έχει επίσης προτείνει ότι η ανεπάρκεια θρεπτικών συστατικών θα μπορούσε να εξηγήσει τα συρρικνωμένα κρανία μας.

Το 2013 ανέλυσε οστά και κρανία από όλη την Ευρώπη, την Αφρική και την Ασία. Διαπίστωσε ότι οι Homo sapiens με τα μεγαλύτερα μυαλά ζούσαν πριν από 20.000 έως 30.000 χρόνια και ότι οι ανθρώπινοι εγκέφαλοι άρχισαν να συρρικνώνονται πριν από 10.000 χρόνια.

Αυτό είναι μέσα στο χρονικό διάστημα που οι πρόγονοί μας πιστεύεται ότι σταμάτησαν να είναι κυνηγοί-συλλέκτες και στράφηκαν στη γεωργία. Υποστηρίζει ότι η εξάρτηση από τη γεωργία μπορεί να δημιούργησε ελλείψεις βιταμινών και ανόργανων συστατικών, με αποτέλεσμα την καχεκτική ανάπτυξη.

Η εξημέρωση
Εν τω μεταξύ, ορισμένοι επιστήμονες έχουν προτείνει ότι τα ανθρώπινα κρανία έγιναν μικρότερα ως συνέπεια της αυτοεξημέρωσης, βασιζόμενοι στο γεγονός ότι τα εξημερωμένα είδη όπως οι σκύλοι και οι γάτες (που εκτρέφονται για τη φιλικότητά τους) έχουν εγκεφάλους που είναι 10-15% μικρότεροι από τους άγριους προγόνους τους. Αν οι φιλικότεροι, πιο κοινωνικοί άνθρωποι ήταν πιο επιτυχημένοι από εξελικτική άποψη, τότε οι εγκέφαλοι μπορεί να συρρικνώθηκαν με την πάροδο του χρόνου. Αλλά δεν έχουν πειστεί όλοι.

«Δεν αγοράζω τη θεωρία του αυτοεξευτελισμού», λέει ο Jablonka.

«Η αυτοεξημέρωση, αν συνέβη, πρέπει να συνέβη πριν από περίπου 800.000 χρόνια, και δεν υπάρχει καμία απολύτως ένδειξη ότι οι ανθρώπινοι εγκέφαλοι συρρικνώθηκαν εκείνη την εποχή».

Οπότε πού μας αφήνει αυτό; Δυστυχώς, για να καταλάβουμε γιατί συρρικνώθηκαν οι εγκέφαλοι, θα πρέπει να προσδιορίσουμε ακριβώς πότε άρχισε η συρρίκνωση.

Αλλά το αρχείο των απολιθωμάτων καθιστά αυτό το εγχείρημα σχεδόν αδύνατο. Τα παλαιότερα απολιθώματα είναι πιο δύσκολο να βρεθούν, οπότε η καταγραφή στρέφεται σε μεγάλο βαθμό προς τα νεότερα δείγματα. Για ορισμένα κακώς διατηρημένα είδη, επί του παρόντος εξαρτόμαστε από λίγα ή ακόμη και από ένα μόνο κρανίο.

«Αυτό που ξέρουμε είναι ότι πίσω στο Πλειστόκαινο, οι ανθρώπινοι εγκέφαλοι είχαν περίπου το ίδιο μέγεθος με τους εγκεφάλους των Νεάντερταλ, το οποίο είναι αρκετά μεγαλύτερο από το μέσο μέγεθος των ανθρώπινων εγκεφάλων σήμερα», λέει ο Tattersall.

«Ο μέσος όρος όλων των εγκεφάλων Homo sapiens που είναι ηλικίας άνω των περίπου 20.000 ετών, είναι επίσης υψηλός. Αλλά το πότε άρχισε η μείωση του μεγέθους είναι ένα ερώτημα που δεν είναι απολύτως σαφές, επειδή τα αρχεία δεν είναι τόσο καλά. Το μόνο που ξέρουμε είναι ότι τότε οι εγκέφαλοι ήταν μεγάλοι και σήμερα είναι περίπου 13% μικρότεροι».

Γινόμαστε λιγότερο έξυπνοι;

Αν οι εγκέφαλοι συρρικνώνονται, τι σημαίνει αυτό για την ανθρώπινη νοημοσύνη; Ανάλογα με τη θεωρία που πιστεύετε, οι μικρότεροι εγκέφαλοι θα μπορούσαν είτε να μας κάνουν πιο έξυπνους, είτε πιο χαζούς, είτε να μην έχουν καμία επίδραση στη νοημοσύνη.

Είναι αλήθεια ότι το μέγεθος του εγκεφάλου δεν είναι το παν. Οι εγκέφαλοι των ανδρών είναι περίπου 11% μεγαλύτεροι από τους εγκεφάλους των γυναικών λόγω του μεγαλύτερου μεγέθους του σώματός τους.

Ωστόσο, έρευνες έχουν δείξει ότι οι γυναίκες και οι άνδρες έχουν παρόμοιες γνωστικές ικανότητες. Υπάρχουν κάποιες αμφισβητούμενες ενδείξεις ότι είδη ανθρωποειδών με μικρότερο εγκέφαλο, όπως ο Homo floresiensis και ο Homo naledi, ήταν ικανά για πολύπλοκες συμπεριφορές, γεγονός που υποδηλώνει ότι ο τρόπος με τον οποίο είναι καλωδιωμένος ένας εγκέφαλος είναι ο τελικός καθοριστικός παράγοντας της νοημοσύνης.

Ωστόσο, σε γενικές γραμμές, το να έχεις μεγαλύτερο εγκέφαλο σε σχέση με το μέγεθος του σώματός σου συσχετίζεται με τη νοημοσύνη.

«Το γεγονός ότι το μέγεθος του εγκεφάλου μας μειώνεται σημαντικά αυτή τη στιγμή οδηγεί στο λογικό συμπέρασμα ότι η ικανότητά μας για μεγαλύτερη νοημοσύνη είτε συρρικνώνεται, είτε τουλάχιστον δεν αυξάνεται», λέει ο Stibel.

«Ωστόσο, αυτό που κάναμε τα τελευταία 10.000 χρόνια είναι να δημιουργήσουμε εργαλεία και τεχνολογίες που μας επιτρέπουν να φορτώνουμε τη νόηση σε αντικείμενα.

Είμαστε σε θέση να αποθηκεύουμε πληροφορίες σε υπολογιστές και να χρησιμοποιούμε μηχανές για να υπολογίζουν πράγματα για εμάς. Έτσι, οι εγκέφαλοί μας μπορεί να παρέχουν λιγότερη ικανότητα για νοημοσύνη και εγκεφαλική ισχύ, αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι εμείς ως είδος γινόμαστε συλλογικά λιγότερο έξυπνοι».