Функционирует при финансовой поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям (Роспечать)

У детенышей австралопитеков обнаружили по-человечески долгое развитие мозга

Philipp Gunz, MPI EVA Leipzig

Головной мозг австралопитеков был структурно похож на обезьяний, но развивался так же долго, как человеческий — к такому выводу пришли антропологи, составив компьютерные модели по двум черепам детенышей афарских австралопитеков. Этот вывод ставит под сомнение распространенную гипотезу, согласно которой мозг начал развиваться дольше только после того, как увеличился в размерах — чтобы не создавать детенышу и матери проблем при родах. Судя по всему, долгое развитие появилось независимо от размера и не затронуло другие части тела австралопитеков. Работа опубликована в журнале Science Advances.

Согласно распространенной гипотезе, в происхождении человека важную роль сыграла неотения — сохранение детских черт у взрослых особей. Примером может служить, например, форма черепа, которая у взрослого человека гораздо сильнее напоминает детенышей обезьян, чем взрослых животных. С неотенией часто связано и продленное развитие: известно, что мозг у человека развивается дольше, чем у обезьян. Поэтому наши детеныши дольше зависят от родителей, а формирование мозга в большей степени зависит от среды, чем у наших далеких предков.

Кроме того, мозг человека структурно отличается от обезьян. Например, у нас сильнее выдвинута вперед полулунная борозда, от чего затылочная часть мозга становится площе. Ученые связывают эту перестройку с возникновением более сложных видов поведения, например, изготовления орудий и речевой коммуникации. Однако до сих пор неясно, когда начались эти процессы перестройки и продления роста: у первых представителей вида Homo или раньше, скажем, у австралопитеков? Проблема в том, что полулунная борозда не оставляет четких отпечатков на черепе, а те черепа австралопитеков, которые уже исследованы, были сильно деформированы, что мешало оценить расположение долей и возраст особей.

Филипп Гунц (Philip Gunz) из Института эволюционной антропологии Общества Макса Планка и его коллеги с помощью компьютерной томографии воссоздали модель головного мозга двух детенышей афарских австралопитеков из Дикики и Хадара в Эфиопии. Достроив в своей модели недостающие участки черепа, исследователи смогли сравнить форму мозга детенышей австралопитеков и детенышей современных обезьян. В частности, они обнаружили, что расположение борозд — полулунной и внутритеменной — очень похоже на таковое у шимпанзе. Таким образом, у юных австралопитеков не нашлось следов перестройки головного мозга, которая характерна для рода Homo.

Чтобы определить возраст, в котором умерли обладатели этих двух черепов, исследователи провели микротомографию их зубов, чтобы определить распределение накопленного кальция в эмали. Оказалось, оба детеныша умерли в возрасте приблизительно 2,5 лет. Ученые измерили объем мозга этих австралопитеков — получилось 275 и 310-317 мл — и сравнили их с размером мозга других особей. У взрослых австралопитеков он в среднем составляет 445 мл, что больше, чем у шимпанзе — у них он около 369 мл. Авторы работы построили кривые роста мозга для человека и шимпанзе и отметили на них точки, соответствующие детенышам из Дикики и Хадара. Судя по тому, что эти объемы меньше, чем у шимпанзе того же возраста, а итоговый объем взрослого мозга будет больше, ученые заключили, что расти мозг австралопитека тоже должен был дольше.

Таким образом, детеныши австралопитеков сохранили предковую организацию мозга, а вот развивался он уже дольше, чем у обезьян. Кроме того, зубы австралопитеков росли примерно с той же скоростью, что и у шимпанзе. Это значит, что удлинение развития коснулось только мозга, а не всего организма в целом. А это, в свою очередь, противоречит распространенной гипотезе, согласно которой долгое развитие мозга появилось как адаптация для успешных родов у видов с большим объемом черепа. Судя по всему, объем мозга у австралопитеков был не сильно больше, чем у шимпанзе, а продленное развитие мозга возникло по каким-то другим причинам. Впрочем, как отмечают авторы работы, возможно и то, что долгое развитие мозга у австралопитеков не свидетельствует о появлении «человеческих» черт, а могло возникать и исчезать у разных видов в зависимости от того, сколько времени родители тратили на вынашивание и воспитание детеныша.

Мы уже рассказывали о том, что африканские австралопитеки кормили детенышей молоком вплоть до года, а их современники-гоминины не только ходили, но и сохраняли способность лазать по деревьям. За кратким экскурсом в историю открытия и изучения австралопитеков обращайтесь к нашему материалу «Звезда плиоценового периода».

Полина Лосева

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.