Den høje pris for at være meget smart

April 19, 2024

Den intelligens, der karakteriserer vores art, har gjort det muligt for os at udføre utrolige fakta og aldrig før set i dyrelivet: opbyg civilisationer, brug sprog, skab meget bredt sociale netværk, vær opmærksom på og endda i stand til (næsten) at læse sindet.

Der er dog grund til at tænke på det faktumet at have en privilegeret hjerne har kostet os dyrt .

Prisen på en stor hjerne

I lyset af biologi har intelligens en pris. Og det er også en pris, der i visse situationer kan være meget dyrt. Anvendelsen af teknologi og brugen af viden fra tidligere generationer kan få os til at glemme dette, og da Darwin inkluderede os i det evolutionære træ, og som videnskab udbryder forholdet mellem hjernen og vores adfærd, grænsen der adskiller os fra resten af dyrene har kollapset. Gennem sine ruiner ses et nyt problem.

Homo sapiens, som livsformer underlagt naturligt udvalg, har vi nogle egenskaber, der kan være nyttige, ubrugelige eller skadelige afhængigt af sammenhængen. Er det ikke intelligens, vores vigtigste træk som mennesker, en anden egenskab? Er det muligt, at sprog, hukommelse, evnen til at planlægge ... er kun strategier, der er udviklet i vores krop som følge af naturlig udvælgelse?

Svaret på begge spørgsmål er "ja". Større intelligens er baseret på drastiske anatomiske ændringer ; vores kognitive kapacitet er ikke en gave givet af spiritus, men det forklares i det mindste delvist af drastiske ændringer på det neuroanatomiske niveau i forhold til vores forfædre.

Denne idé, som var så dyr at indrømme i Darwins tid, indebærer, at selv brugen af vores hjerne, et sæt organer, der synes os så klart fordelagtige i alle sanser, kan være en træk ved nogle lejligheder.

Selvfølgelig kan man argumentere langsomt om, hvorvidt de kognitive fremskridt, der er tilgængelige for os, har forårsaget mere formue eller mere smerte. Men til den simple og den umiddelbare er den største ulempe ved at have en hjerne som vores, i biologiske termer, dets høje energiforbrug .

Energiforbrug i hjernen

I løbet af de sidste par millioner år er den evolutionære linje, der går fra udryddelsen af vores sidste fælles forfader med chimpanser til udseendet af vores art, blevet karakteriseret blandt andet ved at se, hvordan vores forfædres hjerne gik forstørre mere og mere. Med udseendet af slægten Homo, noget mere end 2 millioner år siden, steg denne hjernestørrelse i forhold til kroppen kraftigt, og siden da er dette sæt organer blevet forstørret i løbet af årtusinder.

Resultatet var, at der inde i vores hoved var en masse neuroner, glia og hjerne strukturer, der blev "frigjort" fra at skulle dedikere sig til rutinemæssige opgaver som at kontrollere muskler eller bevare vitale tegn. Dette betød, at de kunne bruge sig til at behandle de oplysninger, der allerede var behandlet af andre grupper af neuroner, hvilket først og fremmest tænkte på en primat de "lag" af kompleksitet nok til at tillade fremkomsten af abstrakte ideer , brug af sprog, oprettelse af langsigtede strategier og kort sagt alt, hvad vi forholder os til vores intellektuelle dyder.

Imidlertid er biologisk udvikling ikke noget, der i sig selv koster prisen på disse fysiske ændringer i vores nervesystem. Eksistensen af intelligent opførsel afhænger af den materielle base, der tilbydes af denne tangle af neuroner, der er inde i vores hoveder , du har brug for den del af vores krop, der skal være sund og velholdt.

For at bevare en funktionel hjerne er der brug for ressourcer, det vil sige energi ... og det viser sig, at hjernen er et energi-meget dyrt organ: selv om det tegner sig for ca. 2% af den samlede legemsvægt, forbruges den ca. 20% af energien anvendes i hvilestatus. I andre aber, der er moderne for os, er hjernens størrelse i forhold til resten af kroppen mindre, og selvfølgelig er det også forbruget: i gennemsnit omkring 8% af energien i resten. Energifaktoren er en af de største ulemper forbundet med hjernekspansion, der er nødvendig for at have en intelligens svarende til vores.

Hvem betalte for udvidelsen af hjernen?

Den energi, der var nødvendig for at udvikle og bevare disse nye hjerner, måtte komme fra et eller andet sted. Det svære er at vide, hvilke ændringer i vores krop tjente til at betale for denne ekspansion af hjernen.

Indtil for nylig var en af forklaringerne til, hvad denne kompensationsproces var, for Leslie Aiello og Peter Wheeler.

Hypotesen om dyrt væv

Ifølge hypotesen om "dyrt stof" af Aiello og Wheeler , den større energibehov produceret af en større hjerne måtte også kompenseres ved en forkortelse af mave-tarmkanalen, en anden del af vores organisme, der også er meget dyrt energisk. Både hjernen og tarmen konkurrerede i en evolutionær periode for utilstrækkelige ressourcer, så man måtte vokse til skade for den anden.

For at opretholde en mere kompleks hjernemaskine kunne vores bipedale forfædre ikke afhænge af de få vegetariske bites til rådighed i savannen; de havde brug for en kost, der omfattede en betydelig mængde kød, en meget proteinrig mad. På samme tid stop afhængigt af planterne på tidspunktet for at spise tilladt fordøjelsessystemet at forkorte , med den deraf følgende energibesparelse. Derudover er det helt muligt, at vanen med at jage regelmæssigt var årsag til og samtidig konsekvens af en forbedring af den generelle intelligens og styringen af dets tilsvarende energiforbrug.

Kort sagt, ud fra denne hypotese vil udseendet i naturen af en enphalon som vores være et eksempel på en klar afvejning: gevinsten af en kvalitet medfører tab af mindst en anden kvalitet. Naturlig udvælgelse er ikke imponeret over udseendet af en hjerne som vores. Hans reaktion er snarere: "Så du har valgt at spille intelligensbrevet ... godt, lad os se, hvordan det går fra nu af."

Imidlertid har Aiello og Wheeler's hypotese mistet sin popularitet gennem tidenes løb, fordi de data, som den var baseret på, ikke var pålidelige . I øjeblikket vurderes det, at der kun er få tegn på, at stigningen i hjernen blev betalt med kompensation så klar som reduktionen i størrelsen af visse organer, og at meget af tabet af tilgængelig energi blev dæmpet takket være udviklingen af bifalder. Men kun denne ændring behøvede ikke at kompensere fuldstændigt for ofre involveret i at bruge ressourcer til at opretholde en dyr hjerne.

For nogle forskere afspejles en del af de nedskæringer, der blev lavet for det formindskelsen af vores forfædres styrke og af os selv .

Det svageste primat

Selv om en voksen chimpanse sjældent overstiger 170 cm i højden og 80 kg, er det velkendt, at ingen medlemmer af vores art ville kunne vinde en hånd i hånd kamp med disse dyr. De svageste af disse aber ville være i stand til at gribe den midterste Homo sapiens ved anklen og skrubbe jorden med den.

Dette er et faktum, der henvises til i dokumentarprojektet Proyecto Nim, hvor historien om en gruppe mennesker, der forsøgte at rejse en chimpanse som om det var et menneskebarn, forklares; vanskelighederne i at uddanne apen var forbundet med farerne i deres udbrud af vrede, hvilket kunne ende i alvorlige skader med alarmerende lethed.

Denne kendsgerning er ikke tilfældig og har intet at gøre med det forenklede syn på naturen, hvorefter vilde dyr karakteriseres af deres styrke. Det er helt muligt, at denne ydmygende forskel i styrken af hver art skyldes den udvikling, som vores hjerne har lidt under hele sin biologiske udvikling .

Derudover ser det ud til, at vores hjerne har måttet udvikle nye måder at styre energi på. I en undersøgelse, hvis resultater blev offentliggjort for et par år siden i PLoS ONE, blev det bevist, at de metabolitter, der anvendes i flere områder af vores hjerne (det vil sige molekylerne, som vores krop bruger til at gribe ind i udvindingen af energi fra andre stoffer ) har udviklet sig meget hurtigere end andre primater har. På den anden side blev det i samme undersøgelse observeret, at for at eliminere størrelsesforskellen mellem arter, er vores halvt så stærk som for de andre ikke-uddøde aber, der blev undersøgt.

Større cerebral energiforbrug

Da vi ikke har samme krops robusthed som andre store organismer, skal dette større forbrug på hovedets niveau konstant kompenseres af intelligente måder at finde energiressourcer på ved hjælp af hele kroppen.

Vi er derfor i et gyde uden evolutionens tilbagesendelse: vi kan ikke stoppe med at lede efter nye måder at imødegå de skiftende udfordringer i vores miljø, hvis vi ikke ønsker at omkomme. paradoksalt nok, vi er afhængige af evnen til at planlægge og forestille os, at det giver os det samme organ, der har stjålet vores styrke .

Måske er du interesseret: "Teorien om menneskelig intelligens"

Bibliografiske referencer:

Aiello, L.C., Wheeler, P. (1995). Den dyre vævshypotese: hjernen og fordøjelsessystemet i menneskelig og primatudvikling. Aktuel antropologi, 36, pp. 199-221.

Arsuaga, J. L. og Martínez, I. (1998). Den valgte art: den lange march af menneskelig udvikling. Madrid: Planet Editions.

Bozek, K., Wei, Y., Yan, Z., Liu, X., Xiong, J., Sugimoto, M. et al. (2014).Ekstraordinær Evolutionær Divergens af Human Muscle and Brain Metabolomes Parallels Human Cognitive and Physical Uniqueness. Plos Biology, 12 (5), e1001871.