Впечатления, оставленные древним мозгом в окаменелых черепах, показывают, что первые человеческие предки, мигрировавшие из Африки, имели гораздо более примитивный мозг, чем считалось ранее.
Исследователи предположили, что к тому времени, когда представители рода Homo, в который входят как современные люди, так и наши предки, расселились из Африки, у них был большой мозг, организованный больше как у людей, чем у обезьян. В исследовании, опубликованном сегодня (8 апреля) в журнале Science, авторы проанализировали окаменелые черепа гомининов, в том числе пяти человек, которые жили в Западной Азии более 1,7 миллиона лет назад. У этих людей был мозг, который был примерно вдвое меньше современного мозга и организован как мозг современных человекообразных обезьян.
«Никто не ожидал, что мозг Homo будет похож на обезьяну, — говорит Дин Фальк, эволюционный антрополог из Университета штата Флорида и Школы перспективных исследований в Нью-Мексико, который не принимал участия в новой работе. В исследовании, опубликованном в прошлом году, она и ее соавторы показали, что более старый предок человека — Australopithecus afarensis, вид, к которому принадлежит Люси, — также имел обезьяноподобный мозг.
«Теперь, когда вы смотрите на ранних Homo, вы получаете подтверждение того факта, что на ранней стадии эволюции гоминидов у вас была корка головного мозга обезьяноподобного вида», — добавляет она. По ее словам, авторы определили появление более сложной лобной доли лишь 1,7–1,5 миллиона лет назад. «Для меня это шокирующе, удивительно но и это убедительно», — отметила она.Исследователи устанавливают череп из Дманиси, Грузия, для синхротронной томографии в Европейском центре синхротронного излучения в Гренобле, Франция.
ПОЛЬ ТАФФОРО, ESRF
Вернемся к истории… В середине 1990-х палеоантропологи из Цюрихского университета Марсия Понсе де Леон и Кристоф Золликофер начали разработку методов анализа внутренней поверхности черепов и определения структур мозга окаменелых гомининов. В настоящее время они используют компьютерную томографию и МРТ для оценки отпечатка, что мозг оставляет на внутреннем своде черепа и который называется эндокастом.
В новом исследовании Понсе де Леон, Цолликофер и его коллеги впервые проанализировали эндокасты пяти окаменелостей Homo erectus, найденных в Дманиси, Грузия, в Западной Азии. Окаменелости датируются 1,8 миллионов лет до н.э. и считаются одними из первых гоминоидов, покинувших Африку. Исследователи также изучили эндокасты окаменелых останков гомининов возрастом от 2,03 млн до 70 000 лет из Африки, Европы и других частей Азии, а также останков современных людей, шимпанзе, бонобо, горилл и орангутангов.
«До сих пор преобладала идея о том, что человеческий мозг развился в самом начале нашего собственного рода Homo, то есть, вероятно, два миллиона лет назад или даже раньше», — говорит Цолликофер. Но исследователи обнаружили, что некоторые из самых ранних представителей рода Homo — как из Африки, так и образцы из Дманиси были старше 1,7 миллионов лет — мозг был намного больше похож на мозг австралопитеков, в основном двуногих древних гомининов, таких как Люси, или современных человекообразных обезьян равных по размеру и организации. «Нет особого сходства с мозгом современного человека», — добавляет Цолликофер.
Сравнивая положение коронарного шва — части черепа, где кости соединяются вместе, — и отпечатки в черепе от бороздки на поверхности мозга, называемой прецентральной бороздой, исследователи смогли сузить временной диапазон в пределах до каких современных структур мозга развились 1,7–1,5 миллиона лет назад.
«Даже если у вас есть наследственный мозг, это не значит, что вы не способны заниматься интересными вещами, например, выезжать из Африки, ухаживать за пожилыми людьми, эксплуатировать мясные ресурсы и т. Д.», — говорит Цолликофер.
Напротив, экземпляры Homo моложе 1,5 миллиона лет из Африки и всей Юго-Восточной Азии в возрасте от 70 000 до 1,49 миллиона лет имели более человеческий мозг.
Фактическое заполнение корпусов мозга черепов ранних Homo из Дманиси, Джорджия (слева, возраст примерно 1,77 миллиона лет) и Сангирана, Индонезия (справа, возраст примерно 1,3 миллиона лет), позволяет исследователям сделать выводы об организации мозга (синий) .
М. ПОНСЕ ДЕ ЛЕН И К. ЦОЛИКОФЕР, ЦЮРИХСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
«В своей новой статье Марсия Понсе де Леон и ее коллеги подтверждают идею поздней реорганизации мозга и утверждают, что у ранних представителей человеческого рода префронтальная кора головного мозга похожа на обезьянью», — пишет Филипп Гунц, биологический антрополог из Института эволюционной антропологии Макса Планка в Германии. «Смысл этих исследований состоит в том, что важные аспекты реорганизации мозга развились гораздо позже в ходе эволюции гомининов, чем считалось ранее».
РС. Понсе де Леон и др., «Первобытный мозг раннего человека», Science, DOI: 10.1126 / science.aaz0032, 2021.
