Головной мозг — самое прожорливое устройство в организме. Он претендует на львиную долю потребляемой энергии, будь вы мышь или человек. А потому долгие годы существует одна эволюционная загадка, беспокоящая учёных. Много лет назад, на заре эволюции человека, объём мозга у наших предков резко вырос.
Череп и мозг человека и обезьяны шимпанзе
И увеличившийся мозг, разумеется, потребовал больше энергии на своё содержание. Выйти из ситуации можно двумя способами: либо найти новые, добавочные пищевые ресурсы, либо сократить энергетические расходы за счёт какой-нибудь из систем внутри организма. В последнее время преобладала вторая точка зрения, по которой древние люди пожертвовали частью своего кишечника в пользу мозга. Желудочно-кишечный тракт — тоже одна из самых энергоёмких систем в организме, и чем он меньше, тем больше экономия.
Однако приматологи из Цюрихского университета (Швейцария) подвергли эту гипотезу сомнению. Учёные исследовали останки сотен видов млекопитающих, которые только могли найти в зоопарках и музеях. Они искали взаимосвязь между размером мозга, массой внутренних органов и отдельно — массой жировой ткани. Отделить жировую ткань от других тканей и органов, по словам учёных, было необходимо: у некоторых животных к осени на жир приходится до половины массы тела, что сильно исказило бы массовое соотношение между мозгом и остальным телом.
Как пишут авторы в журнале Nature, зависимости между размером мозга и массой внутренних органов без учёта жировой ткани им обнаружить не удалось. Это ставит под сомнение механизм, грубо говоря, обмена кишечника на мозг. В то же время учёные сумели найти другое: чем больше у животного была доля жировой ткани, тем меньше оказывался его мозг. Авторы объясняют это тем, что, хотя сама по себе жировая ткань не требует много энергии на поддержание жизнедеятельности, животному нужны силы, чтобы носить эту жировую тяжесть. Особенно это касается тех, кто лазает по деревьям или бегает. Энергия, расходуемая на физическую активность, как раз и делает невозможным увеличение мозга; если у тебя много жира, то выбор может быть только таким: либо мозг, либо быстрые ноги, чтобы убегать от хищника.
Есть, однако, несколько исключений: это довольно богатые жиром киты, тюлени и люди. Китов и тюленей поддерживает вода, так что им не приходится выкладываться по полной со своим жировым грузом. Что касается людей, то тут, по мнению авторов, нам на помощь пришло прямохождение. Бипедализм и вертикальное положение тела в пространстве, полагают учёные, позволили сэкономить часть энергии и направить её растущему мозгу.
Кроме того, в случае с человеком, по-видимому, работает всё-таки версия о появлении дополнительных источников энергии: наши предки принялись искать новые ресурсы, которые обеспечивали бы их пищей круглый год. В качестве таковых могли выступать клубни растений и мясо. Наконец, свою роль сыграли и социальные связи в доисторических сообществах. Коллективное воспитание потомства позволило достичь сразу двух целей — повысить рождаемость и добавить мозгу излишек энергии, которая раньше уходила на единоличное воспитание детёнышей.
