تلاش دانشمندان برای پاسخ به دلیل بزرگ بودن مغز انسان‌ها در مقایسه با جثه کوچک آنها

در درازای چهار میلیون ساله تکامل بشر، اندازه مغز انسان نزدیک به سه برابر شده است؛ اما عواملی که سبب این انبساط مغزی شده هنوز به طور کامل شناخته نشده‌اند. 

در تلاش برای حل این معما، یک زیست‌شناس پرمغز و باهوش، مدلی رایانه‌ای ابداع کرده که رشد ساختار شناختی انسان را بازسازی می‌کند و نشان می‌دهد که مغز انسان ممکن است اندازه خود را مدیون الگوی بلوغ جنسی ما باشد.

«مائوریسیو گونزالس فورِه‌رو» از دانشگاه سنت اندروز اسکاتلند با ارائه یافته‌های این مدل، معتقد است که توضیحات و یافته‌های موجود برای بزرگ بودن مغز انسان نمی‌تواند به طور کامل توضیح دقیقی برای اندازه سخت‌افزاری مغز ما ارائه دهد. 

برای مثال، در حالی که اغلب فرض می‌شود که جدال موسوم به «مسابقه تسلیحاتی تکاملی (فرگشتی)» بوده است که گونه‌های مختلف را به سمت ظرفیت‌های شناختی بالاتر و در نتیجه مغزهای بزرگ‌تر سوق داده است، اما گونزالس-فوررو معتقد است که «رقابت‌های فرگشتی با توجه به هزینه‌های متابولیکی که دارند، از نظر تکاملی قادر به تولید مغزها و بدن‌هایی به اندازه انسان نیستند».

به عبارت دیگر، رشد اندازه مغز هزینه دارد و مقدار انرژی موجود برای رشد دیگر بافت‌ها را محدود می‌کند. بنابراین، اگر بنا را تنها بر صحت کامل سناریوی مسابقه تسلیحاتی قرار دهیم، غیرممکن بود که گونه ما بتواند چنین مغز بزرگی را رشد دهد و در عین حال از چنین بدن‌ باشکوه و خارق‌العاده‌ای نیز برخوردار باشد.

ادغام دینامیک بلوغ با فرايند تکامل

برای غلبه بر این مانع و به منظور تعیین میزان دقیق «هزینه‌های متابولیک» رشد انواع مختلف بافت‌ها در بدن؛ گونزالس-فوررو یک مدل کامپیوتری ایجاد کرده است که پویایی‌ها یا به عبارتی دینامیک بلوغ و دینامیک تکامل را با یکدیگر ادغام می کند.

نویسنده با استفاده از مدل خود تحت عنوان «چارچوب پویایی بلوغ و تکامل» (evo-devo) نشان می‌دهد که اندازه مغز و بدن هفت گونه مختلف انسان‌نما را می‌توان با دقت و جزئیات بازسازی کرد.

به توییتر یورونیوز فارسی بپیوندید

گونزالس-فوررو نشان می‌دهد که اندازه مغز از اولین سرده انسان‌تباران موسوم به «جنوبی‌کپی عفاری» گرفته تا آخرین آن‌ها یعنی «هومو ساپینس‌ها» یا همان انسان‌های خردمند؛ همیشه به سن بلوغ جنسی بستگی داشته است. 

به عبارت دیگر، با بالارفتن سن رسیدن به بلوغ جنسی، اندازه مغز نیز افزایش می‌یابد. با در نظر گرفتن انسان‌های امروزی، نویسنده نشان می‌دهد که آغاز نسبتا دیرتر شروع فولیکول‌های تخمدان در زنان، امکان افزایش اندازه مغز در دوران کودکی را فراهم می‌کند. 

برای همین است که مغز یک انسان بالغ شش برابر بزرگتر از آن چیزی است که معمولاً برای موجوداتی با اندازه بدن ما انتظار می رود.

• اجداد انسان اولیه یک میلیون سال بیش‌تر از آنچه تصور می‌شد، قدمت دارند
• یافته جدید علمی: نابرابری جنسیتی در جوامع مختلف با تفاوت‌های ساختاری در مغز زنان و مردان مرتبط است

این پژوهشگر در مقاله خود نوشته است که «مدل پویایی بلوغ و تکامل، امکان تجزیه و تحلیل‌های عمیق تری را می‌دهد که نشان می دهد بزرگ‌تر شدن مغز انسان‌تباران به دلیل به‌گُزینی مستقیم تعداد فولیکول‌ها بوده تا اینکه به دلیل به‌گُزینی طبیعی اندازه مغز باشد.»

به عبارت دیگر، مدل گونزالس-فوره‌رو نشان می‌دهد که اندازه بزرگ مغزهای ما انسان‌ها محصول یک مسابقه تسلیحاتی تکاملی برای باهوش‌تر شدن نیست، بلکه محصول جانبی بلوغ جنسی با تاخیر ماست.

این مطالعه در حال حاضر به عنوان پیش چاپ در BioRxiv قابل دسترس علاقه‌مندان است و هنوز منتظر ننتیجه داوری برای چاپ نهایی است.