Historia ewolucyjna naszego gatunku może być śledzona począwszy od skamielin znalezionych w Jebel Ihroud w Maroko, pochodzących sprzed około 300 tysięcy lat. Zeszłoroczne odkrycie tych szczątków przez badaczy z Instytutu Antropologii Ewolucyjnej im. Maxa Plancka okazało się jedną z najgłośniejszych historii naukowych 2017 roku. Wraz ze szczątkami sprzed 260 tysięcy lat, znalezionymi w Florisbad w Afryce Południowej i z pochodzącymi z Omo Kibish w Etiopii pozostałościami sprzed 195 tysięcy lat znalezisko z Jebel Irhoud jest jedynym świadectwem wczesnej fazy rozwoju Homo sapiens na kontynencie afrykańskim.
Ich twarze i zęby wyglądają całkiem współcześnie. Jednak ich wydłużone mózgoczaszki przypominają raczej neandertalczyka i wcześniejsze gatunki człowieka, podczas gdy współcześnie żyjącego człowieka charakteryzuje mózgoczaszka bardziej kulista, a równocześnie podobnie niewielka i szczupła twarz.
W artykule opublikowanym w czasopiśmie „Science Advances” członkowie tego samego zespołu badawczego, który opisał znalezisko w Jebel Ihroud, przedstawili nam kolejne niespodziewane odkrycie dotyczące ewolucji mózgu Homo sapiens. Trzech paleontoantropologów – Simon Neubauer, Jean-Jacques Hublin i Philipp Gunz – posłużyło się obrazami z tomografii komputerowej, żeby stworzyć wirtualny odlew wnętrza mózgoczaszki, dzięki któremu możliwe jest oszacowanie wielkości i kształtu mózgu. W oparciu o dostępne dane badacze przeanalizowali kształt i wielkość wnętrza czaszek dawnych i współczesnych ludzi.
Ewolucja płata ciemieniowego i móżdżka
Zespół badaczy udokumentował w ten sposób stopniowe przejście u Homo sapiens od wydłużonego do bardziej kolistego kształtu czaszki. Bardzo wyraźne w tym procesie jest pęcznienie części ciemieniowej i móżdżka. Płat ciemieniowy jest odpowiedzialny za wiele ważnych funkcji mózgu: orientację, uwagę, percepcję bodźców, planowanie czuciowo-ruchowe, integrację postrzegania przestrzennego, wyobraźnię, samoświadomość, pamięć roboczą i długotrwałą, przetwarzanie liczb i używanie narzędzi. Móżdżek natomiast jest odpowiedzialny za funkcje motoryczne, takie jak koordynacja i równowaga, a także orientacja w przestrzeni, pamięć robocza, język, społeczne procesy poznawcze i afektywne.
Kształt mózgu podobny do tego, jakim dysponuje człowiek współczesny, znaleziono u stosunkowo niedawnych przedstawicieli Homo sapiens – nie starszych niż sprzed 35 tysięcy lat. Świadczy to o tym, że dopiero wtedy mózg przybrał kształt zbliżony współczesnemu. Należy przy tym podkreślić, że zmiany te zachodziły niezależnie od ogólnej wielkości mózgu – już u najstarszych przedstawicieli naszego gatunku przestrzeń wewnętrzna czaszki przeznaczona na mózg na pojemność około 1400 mililitrów.
– Mózg jest bez wątpienia najważniejszym organem dla czynności, które czynią z nas ludzi – wyjaśnia Simon Neubauer. – Widzieliśmy już wcześniej, że mózg ewoluował jeszcze w obrębie naszego gatunku, ale nie spodziewaliśmy się, że działo się to tak niedawno.
Zmiany ewolucyjne we wczesnym rozwoju mózgu
U współczesnego człowieka mózgoczaszka przybiera charakterystyczny, globularny kształt w pierwszych miesiącach od narodzin – w czasie bardzo intensywnego rozwoju neuronalnego i poznawczego. Badacze uważają, że te zmiany miały kluczowy charakter dla ukształtowania się naszej postawy poznawczej. Najlepiej świadczy o tym to, że te ewolucyjne zmiany idą w parze z pojawieniem się postaw i zachowań charakterystycznych dla współczesnego człowieka.
Najnowsze odkrycia badaczy z Instytutu Maxa Plancka są zgodne ze stanem wiedzy z zakresu genetyki. Od czasu rozdzielenia się lineażu człowieka rozumnego i neandertalczyka dochodziło do wymiany genów odpowiedzialnych za rozwój mózgu. To kolejny dowód na to, że Homo sapiens jest ewoluującym gatunkiem, którego korzenie sięgają Afryki, ale zmiany w zachowaniu oraz budowie i funkcjonowaniu mózgu zachodzą także współcześnie.
Badania opublikowano w czasopiśmie „Science Advances”: Simon Neubauer, Jean-Jacques Hublin, Philipp Gunz: „The evolution of modern human brain shape". „Science Advances”; 24 January, 2018 (DOI: 10.1126/sciadv.aao5961)
Opracowano na podstawie artykułu „Modern human brain organization emerged only recently" opublikowanego na stronie Instytutu Maxa Plancka