Сегодня речь пойдёт об эволюции мозга человека. Понятно, что мозг человека возник не вдруг и не сразу – было много разных причин его современного состояния. Первое, что стоит сказать – откуда мы что-то знаем. На самом деле знаний про мозг у нас не так много по той простой причине, что мозги в ископаемом виде не сохраняются. Мозг — это мягкое вещество и судить о нём можно по так называемым эндокранам. Эндокраны – это слепки мозговой полости черепа из черепной коробки. Проблема в том, что слепки не полностью отражают форму мозга.
Специальные исследования показали, что эндокран, гипсовая отливка мозга, и сам мозг довольно сильно отличаются. С правой стороны показаны эндокраны и оригинальные мозги. Видно, что местами детали существенно расходятся. Там, где лобная и височная доли смыкаются, где затылочная с мозжечком и так далее. Большая проблема, что борозды и извилины, которые есть на мозге, на эндокране почти не отображаются, только чуть-чуть, совсем немножко. В основном отображается горизонтальная борозда, которая отделяет височную долю от лобной и теменной. И немножечко, может быть другие.
Специальные исследования показали, что рельеф на эндокране далеко не обязательно отражает рельеф самого мозга в деталях – где проходят конкретные извилины. Правда есть плюс в том, что по поверхности оболочки мозга идут кровеносные сосуды и по какой-то таинственной причине крупные сосуды, по крайней мере большие мозговые артерии, не пересекают глубоких борозд. Эти борозды отпечатываются на поверхности черепа, соответственно они есть на эндокране и по рисунку этих артерий можно примерно представить, где проходят основные борозды и, соответственно, где были основные извилины. Каких-то точных точек, строго заданных, на эндокране нет. Это тоже проблема, поэтому схема измерения эндокрана, которая здесь показана, довольно условная. Если на черепе у нас есть чётко определённые точки, например, там, где пересекаются черепные швы, есть наибольшая ширина, наименьшая ширина, длина лобной кости, длина теменной кости. Здесь такое почти невозможно, поэтому все объективные измерения не очень получаются, как-то более-менее, это не на 100 процентов надёжно. Исследования мозгов современных людей показывают, что жёсткой связи между формой мозга и даже рисунком борозд, извилин, их какими-то пупырышками и бугорками и функциями практически нет.
![brain](https://www.drobyshevskiy.com/wp-content/uploads/2021/08/brain.jpg)
Источник: https://www.youtube.com/watch?v=gmckCCL6J2E
Если мы видим, что у человека большие мозги – это не значит, что он будет умный, если у человека маленькие мозги – это не значит, что он будет бестолковый. Если у него особенно большая лобная доля – это не значит, что он будет интеллектуал. Если у него особенно большая затылочная доля, которая отвечает за зрение, – это не значит, что у него будет какое-то невероятное зрение. Это сводит на нет идею палеоневрологии.
Однако есть хороший плюс, что мы здесь говорим не об индивидуальных отличиях каких-то конкретных гоминид между собой или обезьянами, а об эволюционных межвидовых отличиях. Когда мы выходим на межвидовой уровень. Когда у нас все эти размеры мозга в целом и отдельных долей уже меняются в разы. Тогда это имеет значение. Когда мы говорим про конкретных людей – разница мозга больше-меньше, то это ни о чём. Структура нейрона гораздо важнее. А когда мы говорим о различиях австралопитека и человека, то различия начинают играть роль. Так что со всеми этими оговорками – их надо всегда держать в голове – можно приступить к изучению мозга. Всегда есть большой-большой допуск туда и сюда.
Если измерить все эти мозги, – я лично этим занимался довольно долго – и просчитать эволюцию от обезьян, допустим, шимпанзе и ископаемых первых прямоходящих питекантропов до современного человека, то общая тенденция получается следующая. Во-первых, мозги постоянно росли – это достаточно очевидно без всяких измерений. Во-вторых, они росли достаточно неравномерно. Менялись как общие размеры, так и пропорции. Причём менялись они кусочками – нельзя сказать, чтобы мозг какого-нибудь проконсула просто увеличивался в размерах и стал как у нас весом 1,5 килограмма. Такого не было. На самом деле подрастали то одни участки, то другие. Даже в пределах какой-нибудь одной доли, допустим лобной, – если росла ее длина, ширина или высота, то это ни о чем не говорит. Если росла высота – ширина могла оставаться прежней. Если росла ширина, то длина могла оставаться прежней. Эволюция шла кусочками, рывками. Причём, если посмотреть в целом, то получается, что обычно в процессе эволюции в начале немножечко подрастали общие размеры, потом менялась форма по каким-то показателям. Потом опять немножечко подрастали размеры, потом опять менялась форма. Вероятно, тут дело в типах отбора. Потому что, когда есть какой-то план строения мозга и условия меняются, то менять структуру мозга – это сложное занятие. Скорее всего мутации, которые меняют структуру мозга будут какие-то нарушающие и что-то портящие. А мутации, которые увеличивают размер мозга, более вероятны – это увеличение количества белка, нейронов и прочего.
![lobes_ofthe_brain](https://www.drobyshevskiy.com/wp-content/uploads/2021/08/lobes_ofthe_brain.jpg)
Источник: https://www.youtube.com/watch?v=gmckCCL6J2E
Количество нейронов возрастает, функции становятся чуть-чуть получше в среднем, а потом, когда мозг уже большой, можно немножечко и поменять форму, когда более-менее жизнь наладилась. Доходит до того, что какие-то мутации оказываются полезными для изменения формы мозга. Это идея. Не факт, что так происходит на самом деле, но факт, что это мы наблюдаем. На каждой ступени эволюции мозги подрастали, поменялись. Хотя это не супермегазакон – это тенденция. Соответственно, когда они начинали меняться, разные части менялись с разными скоростями.
Если смотреть издалека, с высоты многих миллионов лет, то на первом месте по темпам изменчивости находится лобная доля, а внутри самой лобной доли у нас надкраевая часть. Надкраевая часть лобной доли по-другому называется надглазничная часть, потому что над глазницами расположена. Лобная доля в целом отвечает за интеллект, разум, мышление, а надкраевая часть, в частности, отвечает за речь – это речевые центры, конечно не только за речь.
На втором месте, по темпам изменчивости, находится теменная доля в целом, а в ней надкраевая извилина. А надкраевая извилина теменной доли очень близка, хотя и не идентична верхней части височной доли, где находится центр речи. Теменная доля прежде всего занимается чувствительностью тактильной вообще и чувствительностью рук в частности – это определение разных параметров предметов на ощупь. Когда мы, например, щупаем ключи, то понимаем, что это ключи, какого они веса, какой они фактуры, липкости, влажности и тому подобное. И эта же теменная доля занимается координацией в пространстве, ориентацией в пространстве, планом тела самого человека и координацией чувствительности, в том числе и чувствительности рук с движениями. Хотя движениями занимается лобная доля, но координация движений происходит в теменной. Это трудовая деятельность. Теменная доля в начале не очень быстро развивалась, поэтому она от лобной отставала, а чуть попозже она довольно сильно ускорилась.
На третьем месте находится височная доля. В височной доле нет какого-либо одного участка, который бы бурно эволюционировал. По эндокранам это никак не очевидно. А менялась в общем и в целом общая форма. Среди всех ископаемых гоминид, предков человека и не только предков, но и разных двоюродных товарищей, есть две основные формы височной доли. Она широкая или высокая сзади и суженная или низкая спереди. Либо наоборот – спереди высокая, сзади – суженная. Как это сказывается на функциях – непонятно.
В ходе эволюции было то одно, то другое. Общая форма менялась. На последнем, на четвёртом месте находится затылочная доля. Затылочная доля довольно долго вообще не менялась, потом она довольно бурно выросла, а потом она обратно уменьшилась. И поскольку она обратно уменьшилась, то даже трудно сказать, что она как-то сильно эволюционировала. Она эволюционировала, но иногда и в обратную сторону. Может она стала лучше работать на каком-то нейронном уровне, но об этом мы ничего не знаем.
Кроме конечного мозга, о котором сейчас шла речь, есть ещё разные другие отделы, но про другие отделы совсем мало известно. Из них более-менее отпечатывается на черепе мозжечок. Мозжечок менялся, он то рос, то уменьшался. Ямка червя мозжечка менялась туда-сюда. Но что это значит – не понятно вообще. Изменения описать можно, но к чему это привязать – не очевидно совсем. Дальше о нем я говорить не буду.
Если говорить о самой эволюции, о мозге самых древних приматов, то нам известно, до крайности обидно, очень мало. Известно, что исходя из общих пропорций тела самые первые приматоморфы, которые жили 65 миллионов лет назад, скорее всего имели мозг размером меньше одного грамма. Это высчитывается из размера самого тела – они были длинной несколько сантиметром. Из соотношения с размерами тела современных животных. С поправкой, что относительная масса мозга древних приматов была гораздо меньше, чем у современных. Какой-нибудь пургаториус, который жил 65 миллионов лет назад, наверное, по интеллекту был проще, чем современный ёж, не наверно, а совершенно точно. Но для того времени – это всё равно был такой интеллектуал.
В последующем мозг всячески менялся, в основном рос. Из предков, хотя не совсем прямых предков, был микросиорс. Он на эту тему был исследован. Проблема в том, что у нас много находок, но большая часть – это челюсти с зубами и про мозги судить очень трудно. Целых черепов до крайности мало. У пургаториуса нет мозговой коробки, поэтому можем предположить, что его мозг был меньше грамма, а что было на самом деле – мы не знаем. Допустим микросиопс – есть целый череп и он был хорошо исследован, что приятно, и оказалось, что его мозг порядка 6 грамм или кубических сантиметров. Плотность мозга почти равна единице, поэтому почти заменимы граммы на кубические сантиметры.
Если в кубических сантиметрах, то 5,9 кубических сантиметров – это и получается 6 грамм. Это до крайности мало, сопоставимо с современным кротом, с несильно продвинутым зверем и намного меньше, чем у кошки. У современной кошки мозг где-то 25 грамм, плюс-минус. У особо одарённых кошек может даже и побольше будет. Это где-то в пять-шесть раз меньше, чем размер мозга у кошки. И при этом у древнейших приматов были очень большие обонятельные доли. Обонятельные луковицы спереди видно – там такая пумпочка торчит. Для современных приматов это совершенно не характерно.
![primate](https://www.drobyshevskiy.com/wp-content/uploads/2021/08/primate.jpg)
Источник: https://www.youtube.com/watch?v=gmckCCL6J2E
Это понятно, даже если не делать эндокран, глядя на череп в целом – впереди от глазниц огромная морда, Понятно, что есть челюсти, а сверху – это всё обонятельные полости и обоняние у первых приматом было очень хорошее. Это средний эоцен, более сорока миллиона лет назад, даже порядка 50 миллионов лет назад. С другой стороны, у древнейших приматов мозги всё-таки превосходили размерами мозги всех других синхронных животных. Предки копытных, хищных и других, которые жили в тоже самое время, в среднем эоцене, имели мозги меньше, даже при больших размерах тела. Для того времени это были суперинтеллектуальные зверюшки. У приматов в некоторый момент, примерно в это время, появляется такое образование, как заглазничное сужение. На черепе на виде сверху это прекрасно заметно.
Примерно в середине черепа такая «осиная талия», перетяжка, которая образовалась из-за перераспределения жевательных мышц. У многих животных такое образовывалось, но у приматов это привело к неожиданным последствиям – конфигурация черепа приматов такова, что сильное заглазничное сужение привело к вытеснению обонятельных луковиц, хотя они больше, чем у современных приматов, о чём я уже сказал, но они прогрессивно уменьшались. Соответственно мозги смещались назад. Задние части мозговой коробки стали увеличиваться и дальше прогрессивно росли. То есть обоняние стало ухудшаться, не только по причине заглазничного сужения, но и с механической точки зрения. А в целом мозги дальше росли.
Чуть позже, порядка 30 миллионов лет назад у первых нормальных обезьян, не просто приматов, а уже у обезьян, в частности у проплиопитеков, мозги заметно выросли и достигли размера примерно 20 грамм. 20 грамм – это не так много было, размер, как у современных лемуров, которые полуобезьяны и по своему сложению, они должны были быть похожи на микросиопса. Но современные лемуры прошли свой длинный путь эволюции. И у современных лемуров, как и у всех других животных была своя долгая эволюция. У них мозги тоже росли. Поэтому в современности лемуры достигли размеров, которые были у обезьян, то есть уже не полуобезьян, а у нормальных обезьян примерно 30 миллионов лет назад.
Египтопитек замечателен тем, что от него сохранилось огромное количество черепов, найденных в Эль-Файюме, в Египте. Среди них есть некоторое количество целых мозговых полостей – можно сделать мозги. Это скорее исключение, чем правило. И опять мы видим, что мозг 20 грамм, для того времени почти рекорд, но они имеют всё ещё довольно крупные обонятельные луковицы. Такого размера обонятельных луковиц нет даже у современных лемуров. То есть у современных полуобезьян, которые по идее должны быть примитивнее, тем не менее мозг эволюционировал довольно далеко.
![brain_of_primate](https://www.drobyshevskiy.com/wp-content/uploads/2021/08/brain_of_primate.jpg)
Источник: https://www.youtube.com/watch?v=gmckCCL6J2E
Из этих и всех последующих наблюдений вырисовывается ещё одна замечательная закономерность эволюции мозга – мозги эволюционировали по остаточному принципу. Казалось бы, мозг для приматов – это почти главный признак и мы всегда гордимся, что очень умные люди с интеллектом. Но, тем не менее, если посмотреть на разные части тела самых древних приматов, то видно, что первой эволюционировала зубная система, зубки. На втором месте по темпам эволюции и попозже, чем зубы эволюционировали конечности, средство передвижения. И на третьем месте по остаточному принципу – уже мозги.
В начале они хорошо кушали, что разумно. Потом хорошо бегали, потому что за ними кто-нибудь гонялся или надо первым добежать до еды, а потом уже надо было мозгами какие-то задачки решать. Когда уже поели, от всех спаслись – можно подумать и пообщаться. Речь не о конкретной обезьянке, а об эволюционном процессе. Мозг эволюционировал, как это не странно, позже всего. Поэтому у египтопитека, хотя он один из самых крупных приматов того времени, своего времени, мозги на уровне современного лемура.
Для более поздних приматов, уже нормальных, человекообразных, к сожалению, качественных данных по эндокранам нет. Примерно размер мозга высчитать можно, плюс-минус, исходя из общих размеров черепа, но эти общие размеры черепа высчитываются в основном по челюстям. А нормальных полных черепных коробок, да ещё так, чтобы их исследовали, да ещё чтобы сделать эндокран – такого почему-то нет. Это самый интересный момент.
Тем не менее порядка 26 миллионов лет назад и позже наступает эпоха человекообразных обезьян. Все первые обезьяны проплиопитеки куда-то пропадают, а начинаются, вернее, они своим путём идут, нормальные человекообразные. В частности, проконсул, который жил порядка 20 миллионов лет назад, здесь нет изображения его эндокрана, потому что просто никто до сих пор не сделал. Ни одной работы на эту тему нет. Но есть оценки размеров и получается, что это где-то 130-180 грамм, что примерно совпадает с размерами мозга современного павиана. Современный павиан – мартышкообразная обезьяна. Замечательно, что чуть пораньше, чем жили проконсулы, примерно 26 миллионов лет назад или даже чуть пораньше, от 29 до 26, как раз первые обезьяны разделились на мартышкообразных и человекообразных.
![parantropus](https://www.drobyshevskiy.com/wp-content/uploads/2021/08/parantropus.jpg)
Источник: https://www.youtube.com/watch?v=gmckCCL6J2E
Первые мартышкообразные тоже имели не очень большие мозги, тоже были с крупными обонятельными луковицами, но потом достигли примерно своего размера и пребывают до сих пор в этом состоянии. А человекообразные продолжали эволюционировать, причём самыми разными путями. У кого-то мозги сильно росли, у кого-то не очень и среди современных представителей человекообразных есть несколько вариантов. Из того, что ближе всего к нам – это гориллы и шимпанзе. Ещё можно сюда добавить гиббонов и орангутанов, но они всё-таки достаточно от нас далеки.
А гориллы и шимпанзе очень показательны, потому что по уровню своего интеллекта они с человеком максимально близки и по разным показателям IQ, оперированию разными данными и так далее, они соответствуют примерно двух-трёхлетним детям. Тем интереснее посмотреть их мозги. Мозги примерно выглядят так, причём это изображение именно мозга, а не эндокрана. Он у них такой гладенький, что эндокран примерно так и выглядит. Размер мозга не очень большой, но при этом в два или больше раза больше размера мозга проконсула.
Современные шимпанзе и гориллы, что существенно, эволюционировали по сравнению с проконсулами со страшной силой. Эволюция мозга меньше, чем у нас, но тоже шла очень бурно. 10 или больше миллионов лет для них бесследно совсем не прошли. Про форму мозга мы сказать не можем, потому что про проконсула мы не знаем. И при этом показательно, что у гориллы мозги в среднем заметно больше. В рекордном положении достигает 752 кубических сантиметра. У шимпанзе меньше, но при этом шимпанзе в среднем всё-таки чуть интеллектуальнее. Это вопрос немножко спорный, но по количеству используемых орудий, по способности к обучению и так далее, шимпанзе вроде бы всё-таки перевешивают.
Если брать шимпанзе – есть обыкновенные шимпанзе, по которым эти данные приведены, а есть карликовые шимпанзе бонобо. При этом у обыкновенных шимпанзе мозги больше, но карликовые по некоторым показателям даже возможно способнее.
С другой стороны, обыкновенные шимпанзе в природе используют массу вариантов орудий труда, а карликовые шимпанзе бонобо орудия труда не очень используют. Поэтому как измерять этот интеллект – большой вопрос. Если, допустим, в неволе шимпанзе Канзи, Канзи самец показывает чудеса, он как бы гений.
Но говорит ли это о бонобо, как о виде – это большой вопрос и мозгов там не очень много. Поэтому на сравнении горилл и шимпанзе, причём двух видов шимпанзе, видно, что абсолютный размер мозга, значит не так уж запредельно много. Горилла может в два раза больше иметь мозгов, чем шимпанзе, а интеллект у шимпанзе больше.
Станислав Дробышевский — Мифы о мозге. Часть 3.
Если посмотреть на Homo rudolfensis, который жил 2,2 млн лет назад, у него было 800 г мозга, у другого индивида спустя 400 тыс. лет - 500 г мозга. Скорее всего, это рекордсмен, которого описали как Homo microcranous - «человек малоголовый». У самых первых Homo с...
Станислав Дробышевский: «Мифы о мозге».
Наши мозги всегда привлекают наше внимание, потому что мы своими же мозгами об этом и думаем. Поскольку мы думаем сами о себе, то нам многое кажется очень сильно искаженным и не таким, каким оно является на самом деле. Мы многое о себе возомнили. Есть набор...
Станислав Дробышевский: «Мифы о мозге». Часть 2.
По сути это прохождение зеркального теста - когда кто-то узнает себя в зеркале. Этот тест проходят даже не все люди и человекообразные обезьяны с первого раза. Собаки, дельфины, вороны еще более или менее проходят этот тест. А большинство животных (99,9%) - не...
Станислав Дробышевский: «Мифы о мозге». Часть 3.
Слушатель. Если эволюция предполагает только генетическую рулетку, и приспосабливаемость с уже заложенным материалом, влияют ли факторы среды на потомство непосредственно, а не опосредованно, негативно или позитивно? Например, алкоголь или наркотики на генетику...
Станислав Дробышевский: «Мифы о мозге». Часть 4.
Слушатель. Тупеть или нет - это индивидуальный выбор индивида. Станислав Дробышевский. Именно. Большая часть людей делает этот выбор не в лучшую сторону. Я даже по себе знаю. Как карантин начался, я два месяца ничего полезного не делал, кроме лекций. 99% людей, как...
Лишнее в человеке. Дробышевский. Человек разумный
У человека и у шимпанзе количество волос будет примерно сопоставимо. Избыточный рост волос на теле - это результат новых повторных мутаций. Может, еще максимум жгутик, чтобы шевелиться, но это уже роскошь. Аппендикс нужен для формирования иммунитета. От каждой...
Лишнее в человеке. Дробышевский. Человек разумный. Часть 2.
Подобное можно сказать и о гипофизе. Когда-то это была жаберная железа, первый глоточный карман. В итоге гипофиз оказался частью мозга, выделяющей гормоны и регулирующей кучу других желез. Исходно это была одна общая внешняя система, а теперь он отвечает за выделение...
Станислав Дробышевский: Эволюция мозга. Часть 2.
Поэтому может быть лучше использовать относительный объём мозга, то есть массу мозга в процентах к массе тела. Тут есть такая сложность, что для современных посчитать не проблема, а для ископаемых проблема, потому что у нас есть какие-то остатки, чаще всего...
Станислав Дробышевский: Эволюция мозга. Часть 3.
Мутации, понижающие размеры челюстного аппарата, довольно вероятны. Поломать какой-нибудь ген не так сложно. Мутации тут же возникают. Они возникали и раньше, но раньше они удалялись отбором, а теперь не удаляются - челюсти уменьшаются, что мы наглядно видим на черепе...
Станислав Дробышевский: Эволюция мозга. Часть 4.
И как видно у эргастеров, индивидуальный разброс объема мозга от 800 до 850 кубических сантиметров. Правда целых черепов не очень много, в основном найдены челюсти с зубами или фрагменты черепов. Наверное, индивидуальный разброс был на самом деле и больше. Скорее...
Присоединяйтесь к нашей рассылке
Подписавшись на нашу рассылку, вы сможете получать уведомления о выходе новых статей с информацией о работах Станислава Дробышевского, открытиях в палеонтологии и антропологии, выступлениях, лекциях и видео.