علت بزرگ‌شدن مغز انسان‌ها در طول تکامل چه بود؟

در طول دوره‌ی پلیستوسن، بین ۲/۶ میلیون تا ۱۱،۷۰۰ سال پیش، مغز انسان‌ها و خویشاوندان آن‌ها بزرگ شد. به‌تازگی، دانشمندان فرضیه‌ی جدیدی درباره‌ی دلیل این مسئله مطرح کرده‌اند: با ناپدید‌شدن بزرگ‌ترین حیوانات در طبیعت، مغز انسان‌ها باید رشد می‌کرد تا شکار طعمه‌های کوچک‌تر و سریع‌تر را ممکن می‌ساخت.

به‌گزارش لایوساینس، فرضیه‌ی جدید استدلال می‌کند که انسان‌های اولیه در شکار بزرگ‌ترین حیوانات مانند فیل‌ها تخصص داشتند که وعده‌های غذایی چرب فراوانی فراهم می‌کردند. وقتی تعداد این حیوانات کم شد، انسان‌های دارای مغز بزرگ‌تر که احتمالا مغز قوی‌تری داشتند، در سازگاری و شکار طعمه‌های کوچک‌تر بهتر بودند که موجب بقای بهتر این مغزهای قوی‌تر شد. درنهایت، مغز انسان بالغ از حدود ۶۵۰ سانتی‌متر مکعب در دومیلیون سال پیش به حدود ۱،۵۰۰ سانتی‌متر مکعب در آستانه‌ی انقلاب کشاورزی درحدود دَه‌هزار سال پیش رسید. همچنین، این فرضیه توضیح می‌دهد چرا پس از آغاز کشاورزی، اندازه‌ی مغز کمی کوچک شد و به حدود ۱،۳۰۰ سانتی‌متر مکعب رسید: دیگر برای به‌حداکثر‌رساندن موفقیت در شکار، به بافت اضافی نیاز نبود.

فرضیه‌ی جدید با روندی سازگار نیست که در مطالعات منشأ انسان وجود دارد. بسیاری از پژوهشگران این حوزه استدلال می‌کنند که مغز انسان‌ها در پاسخ به فشارهای کوچک بسیار و نه در واکنش به فشاری بزرگ، رشد کرده است؛ اما میکی بن‌دور و رن بارکای، نویسندگان مقاله، استدلال می‌کنند که تغییری عمده در محیط توضیح بهتری خواهد بود. بارکای گفت:

کاهش در اندازه‌ی شکار را به‌عنوان توضیحی واحد نه‌تنها برای گسترش مغز، بلکه برای بسیاری از تحولات دیگر در فرهنگ و زیست‌شناسی انسان می‌بینیم و ادعا می‌کنیم که محرک مناسبی برای این تغییرات فراهم می‌کند. پژوهشگران حوزه‌ی منشأ انسان عادت ندارند به‌دنبال توضیح واحدی بگردند که بتواند سازگاری‌های مختلف را پوشش دهد. معتقدیم زمان آن رسیده است که متفاوت فکر کنیم.

شکار بزرگ؛ مغزهای در حال رشد

رشد مغز انسان ازنظر تکاملی درخورتوجه است؛ زیرا مغز ارگانی پرهزینه است. مغز انسان خردمند (هومو ساپینس) با اینکه فقط ۲ درصد از وزن بدنش را تشکیل می‌دهد، ۲۰ درصد از اکسیژن بدن را در حالت استراحت مصرف می‌کند. امروزه، مغز انسانی متوسط تقریبا ۱،۳۵۲ گرم وزن دارد که بسیار بیشتر از مغز شامپانزه‌ها، یعنی نزدیک‌ترین خویشاوندان زنده‌ی ما است که مغزشان به‌طور متوسط ۳۸۴ گرم وزن دارد.

فرضیه‌ی بارکای و بن‌دور متکی بر این مفهوم است: اجداد انسان که با انسان ماهر شروع می‌شود و با انسان راست‌قامت اوج می‌گیرد، اوایل پلیستوسن به‌عنوان گوشت‌خواران ماهر زندگی می‌کردند و بزرگ‌ترین و کندترین شکارهای آفریقا را شکار می‌کردند.

پژوهشگران در مقاله‌شان استدلال می‌کنند که گیاه‌خواران بزرگ کالری و موادمغذی فراوانی را با تلاش کمتری درمقایسه‌با تغذیه از گیاهان یا شکار طعمه‌های کوچک‌تر فراهم می‌کردند. به‌گفته‌ی بارکای و بن‌دور، انسان‌های مدرن در هضم چربی بهتر از نخستی‌های دیگر هستند و فیزیولوژی انسان ازجمله اسیدیته‌ی معده و طراحی روده نشان‌دهنده‌ی سازگاری برای خوردن گوشت چرب است.

در مقاله‌ی دیگری که ماه فوریه در مجله‌ی Quaternary منتشر شد، پژوهشگران استدلال می‌کنند که ابزارها و سبک زندگی گونه انسان با تغییر از شکارهای بزرگ به شکارهای کوچک همخوانی دارد. برای مثال، بارکای در کارهای میدانی‌اش در آفریقا، مکان‌هایی مربوط به انسان راست‌قامت را پیدا کرده که استخوان‌های فیل در آن فراوان است؛ اما این استخوان‌ها در مکان‌های بعدی ناپدید می‌شود که مربوط به ۲۰۰ تا ۴۰۰ هزار سال پیش است. بن‌دور گفت به‌نظر می‌رسید اجداد انسان‌ها در مکان‌های جدیدتر عمدتا گوزن زرد می‌خوردند.

به‌گفته‌ی پژوهشگران، به‌طورکلی گیاه‌خواران بزرگ دارای وزن بیش از هزار کیلوگرم، از حدود ۴/۶ میلیون سال پیش در سراسر آفریقا شروع به کاهش کردند و گیاه‌خواران داران وزن بیشتر از ۳۵۰ کیلوگرم از حدود یک‌میلیون سال پیش شروع به کم‌شدن کردند. مشخص نیست چه عواملی موجب این کاهش شده؛ اما ممکن است تغییرات اقلیمی یا شکار انسان یا ترکیبی از این عوامل مؤثر باشد.

با ناپدید‌شدن بزرگ‌ترین و کندترین و چاق‌ترین حیوانات از چشم‌انداز، انسان‌ها مجبور شدند برای شکار حیوانات کوچک‌تر سازگار شوند. طبق استدلال پژوهشگران، این تغییر فشار تکاملی روی مغز انسان اعمال کرد تا بزرگ‌تر شود؛ زیرا شکار حیوانات کوچک‌تر با‌توجه‌به اینکه دنبال‌کردن و شکار آن‌ها سخت‌تر است، کار پیچیده‌تری بود.

این مغزهای در حال رشد بسیاری از تغییرات رفتاری دوره‌ی پلیستوسن را توضیح می‌دهد. شکارچیانِ طعمه‌های کوچک و سریع ممکن است برای اینکه موقعیت شکار را به‌هم اعلام کنند و در دنبال‌کردن آن هماهنگ شوند، به ایجاد زبان و ساختارهای اجتماعی پیچیده نیاز پیدا کردند. کنترل بهتر آتش به اجداد انسان‌ها اجازه داد تا کالری بیشتری از حیوانات کوچک‌تر بگیرند. به‌گفته‌ی بارکای و بن‌دور، فناوری سلاح و ابزار باید پیشرفت می‌کرد تا به شکارچیان اجازه می‌داد حیوانات کوچک را شکار و پوست آن‌ها را جدا کنند.

گذشته‌ای مبهم

درباره‌ی بسیاری از استدلال‌های فرضیه‌ی جدید مباحثی وجود دارد. ریچارد پوتس، متخصص ديرينه‌انسان‌شناسی مؤسسه‌ی اسمیتسونین آمریکا، می‌گوید مشخص نیست آیا انسان‌های اولیه اصلا گیاه‌خواران بزرگ را شکار می‌کردند. در برخی مکان‌ها، روی استخوان‌های پستانداران بزرگ علائم بریدگی وجود دارد؛ اما کسی نمی‌داند آیا انسان‌ها این حیوانات را می‌کشتند یا لاشه‌خواری می‌کردند.

به‌گفته‌ی پوتس، پژوهشگران گاهی از استدلال‌های مربوط به یک دوره‌ی زمانی استفاده می‌کنند که ممکن است در زمان‌ها و مکان‌های قبلی صادق نباشد. برای مثال، شواهد نشان‌دهنده‌ی ترجیحی برای شکار حیوانات بزرگ به‌دست نئاندرتال‌هایی است که ۴۰۰ هزار سال پیش در اروپا زندگی می‌کردند و در زمستان‌ها که گیاهان کمیاب بودند، به‌خوبی غذای آن‌ها را فراهم می‌کرد؛ اما ممکن است همین مورد برای چندصدهزار تا یک‌میلیون سال پیش‌تر در آفریقای گرم‌سیری صادق نباشد.

علاوه‌بر‌این، درباره‌ی مغز اندازه همه‌چیز نیست. شکل مغز نیز در دوران پلیستوسن تکامل پیدا کرده است و برخی از خویشاوندان انسان مانند انسان فلورسی مغز کوچکی داشت؛ انسانی که بین ۶۰ تا ۱۰۰ هزار سال پیش در اندونزی امروزی زندگی می‌کرد. انسان فلورسی با وجود مغز کوچکش، هم فیل‌های کوچک و هم جوندگان بزرگ را شکار می‌کرد.

دوره‌ای که در آن انسان‌ها و خویشاوندانشان این گسترش مغز را تجربه کردند، با‌توجه‌به رکوردهای فسیلی اندک به‌خوبی درک نشده است. جان هاوکز، متخصص دیرینه‌انسان‌شناسی از دانشگاه ویسکانسین‌مَدیسن، درباره‌ی نتیجه‌گیری‌های پژوهش جدید تردید داشت. وی گفت برای مثال، شاید سه یا چهار محوطه با قدمت حدود ۳۰۰  تا ۴۰۰ هزار سال پیش در آفریقا وجود دارد که قطعا مربوط به انسان‌ها و اجداد آن‌ها است. به‌گفته‌ی هاوکز، درخت خانوادگی انسان در دوران پلیستوسن پیچیده بوده و شاخه‌های زیادی داشت و رشد در اندازه‌ی مغز خطی نبود. کاهشی در حیوانات بزرگ نیز وجود نداشت. هاوکز توضیح داد:

آن‌ها تصویری ایجاد کرده‌اند که در آن گیاه‌خواران بزرگ کاهش پیدا می‌کنند و مغزها بزرگ‌تر می‌شوند که اگر از دور به آن نگاه کنید، به‌نظر می‌رسد درست باشد. بااین‌حال، اگر به جزئیات هر دو سمت نگاه کنید، اندازه‌ی مغز پیچیده‌تر بود، گیاه‌خواران بزرگ پیچیده‌تر بودند و این‌طور نیست که بتوانیم رابطه‌ی مستقیمی بین آن‌ها ایجاد کنیم.

به‌گفته‌ی هاوکز، مقاله نشان می‌دهد که گونه‌های انسانی ممکن است در دوران پلیستوسن واقعا پستانداران بزرگ را شکار می‌کردند. انحرافی طبیعی در محوطه‌های فسیلی علیه محافظت از پستانداران بزرگ وجود دارد؛ زیرا لاش‌خوران یا شکارگران انسانی کل فیل را به اردوگاهشان نمی‌کشیدند و درعوض آن را تکه‌تکه می‌کردند و شواهدی از غذا در سکونتگاه‌های خود برای باستان‌شناسان و دیرینه‌شناسان در آینده برجای نمی‌گذاشتند. هاوکز گفت: «مطمئنم در آینده بیشتر درباره‌ی نقش گیاه‌خواران بزرگ در زمینه‌ی ادامه‌ی حیات انسان‌ها صحبت خواهیم کرد و اینکه آیا آن‌ها برای انسان‌شدن ما اهمیت داشتند یا خیر.»