В этой главе мы узнаем, что мозг наших предков очень быстро рос в течение трех миллионов лет, чтобы стать человеком. Расширение площади поверхности коры головного мозга запустило петлю положительной обратной связи между собой и культурной эволюцией человеческого вида.
Около трех миллионов лет назад мозг некоторых видов гоминидов начал увеличиваться в объеме гораздо быстрее, чем мозг всех млекопитающих, включая других приматов. С тех пор эти гоминиды стали человеческим видом и утроили размер своего мозга, который стал более чем в шесть раз больше, чем мозг любых других млекопитающих аналогичного размера тела.
Что еще более важно, объем их мозга увеличился в основном за счет роста их коры, многократно сложенной тонкой и гладкой прослойкой серого вещества, состоящей из нейронов, клеток мозга, с помощью которых мы думаем.
Кроме того, складчатость коры увеличилась за пределы, установленные евклидовой геометрией. Если мы возьмем мозг мыши и увеличим его до объема человеческого мозга, мы ожидаем, что площадь поверхности коры станет 480 квадратных сантиметров в соответствии с правилом геометрического подобия. Однако площадь поверхности коры головного мозга человека в четыре раза больше и составляет 2000 квадратных сантиметров.
Не случайно кора головного мозга напоминает скомканный бумажный шарик. Когда кора головного мозга складывается в растущем черепе, она следует той же, казалось бы, случайной схеме, что и скомканный лист бумаги, когда мы наполняем им стакан. Возникает фрактальная структура, позволяющая вместить в череп большую площадь поверхности коры. Чем больше объем коры головного мозга, тем более складчатой становится ее поверхность.
Патологическое уменьшение объема и складчатости коры приводит к умственной отсталости. Следовательно, существует порог размера мозга, который определяет человеческий интеллект. Мы стали людьми из-за беспрецедентного роста коркового объема и кортикальной складчатости мозга наших предков. Расширение площади поверхности коры головного мозга позволило появиться характерным для человека широким когнитивным картам.
Для объяснения чуда роста мозга было предложено множество теорий. К сожалению, ни одна теория о событиях, произошедших миллионы лет назад, не может быть окончательно доказана.
Тремя наиболее распространенными гипотезами являются изменение климата, экологические требования и социальная конкуренция. Антропологи Дрю Бейли и Дэвид Гири из Университета Миссури-Колумбия в США проанализировали данные о 153 черепах гоминидов за последние два миллиона лет, проверяя осуществимость каждой гипотезы. Они обнаружили четкую корреляцию между плотностью населения и размером черепов. Чем плотнее было население, тем больше у него были черепа. Они также установили менее четкую корреляцию между ростом размеров черепа и изменением климата.
Группа исследователей из Школы биологии Университета Сент-Эндрюс в Великобритании предложила модель, основанную на метаболических затратах на увеличение мозга. Согласно их модели, рост человеческого мозга был обусловлен «сочетанием 60% экологических, 30% кооперативных и 10% межгрупповых соревновательных задач».
Важность межгруппового сотрудничества и конкуренции также подчеркивалась в исследовании Роберта Бойда и Питера Дж. Ричерсона из Калифорнийского университета в США. Они ввели термин «кумулятивная культурная эволюция», чтобы подчеркнуть негенетическую природу адаптации, через которую прошли человеческие предки, используя беспроигрышную конкуренцию за лучшие адаптивные решения между группами незнакомцев, которые соединялись и разъединялись часто, но случайным образом.
Отец современной антропологии Клод Леви-Стросс также писал о культурной эволюции и особо подчеркивал особую природу такого расширения мозга и когнитивной карты, приводящего к конкуренции без победителя. В эссе «Раса и культура» он писал: «Великими творческими эпохами были те, когда общение стало достаточным для взаимной стимуляции удаленных партнеров, но не было настолько частым или быстрым, чтобы ставить под угрозу неизбежные препятствия между отдельными людьми и группами или уменьшать их до такой степени, что чрезмерно поверхностный обмен может уравнять и свести на нет их разнообразие».
Действительно, ценность получения информации, которую вы уже знаете, равна нулю. Ценность информации, которую вы не можете понять, также равна нулю. Культурная эволюция и конкуренция без победителей лежат между ними. Большой мозг и более широкая когнитивная карта увеличивают объем информации, которую вы не знаете, но можете понять.
Вы встретите термин «конкуренция без победителя» в разделе, посвященном математическому моделированию естественного процесса обучения. Универсальность некоторых простых, но глубоких идей ошеломляет.
Резюме
Людям нужен контакт с инакомыслящими, чтобы получить доступ к информации, которой они не знают, и широкая когнитивная карта, чтобы понять их. Перед лицом частых и резких колебаний окружающей среды кумулятивная культурная эволюция становится необходимым условием выживания видов и стимулирует рост индивидуального мозга.
Использованная литература:
- Кляйн, Р. Г. Человеческая карьера. 3-е издание (Univ. Chicago Press, Чикаго, 2009 г.).
- Мартин, Р. Относительный размер мозга и скорость основного обмена у наземных позвоночных. Природа 293, 57–60 (1981). https://doi.org/10.1038/293057a0
- Хофман М.А. (2014). Эволюция человеческого мозга: чем больше, тем лучше. Границы нейроанатомии, 8, 15. https://doi.org/10.3389/fnana.2014.00015
- Александр С. Баланкин, Дидье Самайоа Очоа, Исраэль Андрес Мигель, Хулиан Патиньо Ортис и Мигель Анхель Мартинес Крус, Фрактальная топология скомканной вручную бумаги, Phys. Ред. E 81, 061126 — Опубликовано 17 июня 2010 г., https://doi.org/10.1103/PhysRevE.81.061126
- Фернандес, В., Ллинарес-Бенадеро, К., и Боррелл, В. (2016). Расширение и свертывание коры головного мозга: чему мы научились? Журнал EMBO, 35 (10), 1021–1044. https://doi.org/10.15252/embj.201593701
- Мота Б., Эркулано-Хоузель С. СТРУКТУРА МОЗГА. Складки коры повсеместно зависят от площади поверхности и толщины, а не от количества нейронов. Наука. 3 июля 2015 г .; 349 (6243): 74–7. DOI: 10.1126/science.aaa9101
- Бейли Д.Х., Гири Д.К. Эволюция мозга гоминидов. Хум Нат 20, 67–79 (2009). https://doi.org/10.1007/s12110-008-9054-0
- Гонсалес-Фореро, М., Гарднер, А. Вывод об экологических и социальных факторах эволюции человеческого мозга. Природа 557, 554–557 (2018). https://doi.org/10.1038/s41586-018-0127-x
- Бойд, Р., и Ричерсон, П.Дж. (2009). Культура и эволюция человеческого сотрудничества. Философские труды Лондонского королевского общества. Серия B, Биологические науки, 364 (1533), 3281–3288. https://doi.org/10.1098/rstb.2009.0134
- Клод Леви-Стросс (1985). Взгляд издалека, Глава 1. Раса и культура, стр. 24
