У дитинчат австралопитеків виявили по-людськи довгий розвиток мозку

Головний мозок австралопітеків був структурно схожий на мавп, але розвивався так само довго, як людський - до такого висновку прийшли антропологи, склавши комп'ютерні моделі по двох черепах дитинчат афарських австралопітеків. Цей висновок ставить під сумнів поширену гіпотезу, згідно з якою мозок почав розвиватися довше тільки після того, як збільшився в розмірах - щоб не створювати дитинчаті і матері проблем при пологах. Судячи з усього, довгий розвиток з'явився незалежно від розміру і не торкнувся інших частин тіла австралопітеків. Роботу опубліковано в журналі.

Згідно з поширеною гіпотезою, у походженні людини важливу роль зіграла невідання - збереження дитячих рис у дорослих особин. Прикладом може служити, наприклад, форма черепа, яка у дорослої людини набагато сильніше нагадує дитинчат мавп, ніж дорослих тварин. З неотенією часто пов'язаний і продовжений розвиток: відомо, що мозок у людини розвивається довше, ніж у мавп. Тому наші дитинчата довше залежать від батьків, а формування мозку більшою мірою залежить від середовища, ніж у наших далеких предків.

Крім того, мозок людини структурно відрізняється від мавп. Наприклад, у нас сильніше висунута вперед напівмісячна борозда, від чого потилична частина мозку стає площою. Вчені пов'язують цю перебудову з виникненням більш складних видів поведінки, наприклад, виготовлення знарядь і мовленнєвої комунікації. Однак досі незрозуміло, коли почалися ці процеси перебудови і продовження зростання: у перших представників виду чи раніше, скажімо, у австралопітеків? Проблема в тому, що напівмісячна борозда не залишає чітких відбитків на черепі, а ті черепа австралопітеків, які вже досліджені, були сильно деформовані, що заважало оцінити розташування часток і вік особин.

Філіп Гунц (Philip Gunz) з Інституту еволюційної антропології Товариства Макса Планка і його колеги за допомогою комп'ютерної томографії відтворили модель головного мозку двох дитинчат афарських австралопітеків з Дикіки і Хадара в Ефіопії. Добудувавши в своїй моделі відсутні ділянки черепа, дослідники змогли порівняти форму мозку дитинчат австралопітеків і дитинчат сучасних мавп. Зокрема, вони виявили, що розташування борозд - напівмісяця і внутрішньотемінного - дуже схоже на таке у шимпанзе. Таким чином, у юних австралопитеків не знайшлося слідів перебудови головного мозку, яка характерна для роду.

Щоб визначити вік, в якому померли володарі цих двох черепів, дослідники провели мікротомографію їх зубів, щоб визначити розподіл накопиченого кальцію в емалі. Виявилося, обидва дитинчата померли у віці приблизно 2,5 років. Вчені виміряли обсяг мозку цих австралопитеків - вийшло 275 і 310-317 мл - і порівняли їх з розміром мозку інших особин. У дорослих австралопітеків він в середньому становить 445 мл, що більше, ніж у шимпанзе - у них він близько 369 мл. Автори роботи побудували криві росту мозку для людини і шимпанзе і відзначили на них точки, що відповідають дитинчатам з Дикики і Хадара. Судячи з того, що ці обсяги менші, ніж у шимпанзе того ж віку, а підсумковий обсяг дорослого мозку буде більшим, вчені зробили висновок, що рости мозок австралопітеку теж повинен був довше.

Таким чином, дитинчата австралопітеків зберегли предкову організацію мозку, а ось розвивався він вже довше, ніж у мавп. Крім того, зуби австралопітеків росли приблизно з тією ж швидкістю, що і у шимпанзе. Це означає, що подовження розвитку торкнулося тільки мозку, а не всього організму в цілому. А це, в свою чергу, суперечить поширеній гіпотезі, згідно з якою довгий розвиток мозку з'явився як адаптація для успішних пологів у видів з великим обсягом черепа. Судячи з усього, обсяг мозку у австралопітеків був не сильно більшим, ніж у шимпанзе, а продовжений розвиток мозку виник з якихось інших причин. Втім, як відзначають автори роботи, можливо і те, що довгий розвиток мозку у австралопітеків не свідчить про появу «людських» рис, а могло виникати і зникати у різних видів залежно від того, скільки часу батьки витрачали на виношування і виховання дитинча.

Ми вже розповідали про те, що африканські австралопитеки годували дитинчат молоком аж до року, а їхні сучасники-гомініни не тільки ходили, а й зберігали здатність лазити по деревах. За коротким екскурсом в історію відкриття і вивчення австралопітеків звертайтеся до нашого матеріалу «Зірка пліоценового періоду».