Увеличение мозга

Мозг — самая энергетически «дорогая» часть человеческого организма. По-видимому, радикальное увеличение мозга в ходе эволюции гоминид не могло осуществиться без столь же радикального улучшения питания. Считается, что быстрый рост мозга у ранних архантропов (Homo erectus / Homo ergaster) был связан с увеличением доли мясной пищи в рационе. В последнее время растет число свидетельств в пользу того, что увеличению мозга также способствовали приготовление пищи на огне и замедление раннего развития детей.

Что ни говори, а главным нашим отличием от ближайших родственников — шимпанзе или, скажем, австралопитеков — является огромный мозг. При всех очевидных преимуществах этого эволюционного приобретения, оно имеет и оборотную сторону: мозг потребляет уйму калорий, которые надо где-то добывать. На содержание мозга уходит 60% всей энергии, используемой новорожденным младенцем. У взрослых расходы снижаются до 25%, но и это непомерно много по сравнению с высшими обезьянами (8%). При этом, однако, люди в целом потребляют не больше калорий, чем обезьяны того же размера. За счет чего достигается экономия? В случае с современным человеком ответ представляется очевидным: мы питаемся пищей, которая гораздо легче усваивается — это позволяет снизить энергетические затраты на пережевывание и переваривание.

А как обстояло дело у наших предков? Обзору современных представлений в этой области посвящена статья, опубликованная в журнале Science. Антропологи давно предполагали, что наблюдаемое в эволюции гоминид поэтапное увеличение мозга обязательно должно было сопровождаться соответствующими изменениями рациона.

У ранних представителей человеческой эволюционной линии — австралопитеков — мозг был не больше, чем у современных человекообразных обезьян (примерно 400–450 куб. см.). Около 2 млн лет назад он начал понемногу увеличиваться и резко вырос (до 1000 куб. см) у ранних архантропов (Homo ergaster / Homo erectus). Второй период быстрого увеличения мозга (до 1300–1500 куб см) приходится на время между 500 и 200 тыс. лет назад, то есть на период становления двух наиболее продвинутых видов, венчающих эволюционное древо гоминид: Homo sapiens и Homo neanderthalensis.

Резкое увеличение мозга у ранних архантропов традиционно связывалось с ростом потребления мясной пищи. Действительно, есть прямые археологические свидетельства того, что мясо играло заметную роль в рационе архантропов. Были они умелыми охотниками или только собирали падаль — этот вопрос активно дискутируется, но факт остается фактом: они действительно притаскивали на свои стоянки туши животных или их части и скребли кости своими каменными орудиями (см. подборку фактов по питанию гоминид).

Но только ли в мясной пище тут дело? В 1999 году была выдвинута гипотеза о том, что ранние архантропы, появившиеся около 1,9 млн лет назад, уже умели готовить пищу на огне, что позволило резко снизить затраты организма на ее усвоение (см. Wrangham R.W. et al. 1999. The Raw and the Stolen. Cooking and the Ecology of Human Origins). Гипотеза основывалась на косвенных данных. Например, на том, что у ранних архантропов увеличился не только мозг, но и общий размер тела. Кроме того, у них уменьшились зубы. Это означает, что им теперь приходилось меньше работать челюстями. Для сравнения, шимпанзе тратят на жевание в среднем 5 часов в сутки, а современные охотники-собиратели, готовящие пищу на огне, — только один час.