Особенности мозга австралопитеков и «ранних Homo»
Научный редактор АНТРОПОГЕНЕЗ.РУ, к.б.н., доцент кафедры антропологии биологического факультета МГУ им. Ломоносова Достающее звеноСпециально для портала «Антропогенез.РУ».
Авторский проект С.Дробышевского. Электронная книга даст читателям базовую информацию о том, что известно современной науке о древней родословной человека.
Австралопитеки, первые двуногие существа, жившие от 7 до 1 миллиона лет назад, имели мозг, очень мало отличавшийся от мозга современных человекообразных обезьян. Как объём мозга в целом, так и строение деталей различаются у этих двух групп незначительно.
Череп детёныша Australopithecus africanus с естественным эндокраном.
Кафедра антропологии, биофак МГУ. Фото: А. Соколов
Мозг грацильных австралопитеков, известный по южно- и восточноафриканским находкам древностью от 4 до 2,5 миллионов лет назад, отличался от мозга шимпанзе в основном несколько большей длиной, что обуславливалось вытянутостью теменной доли.
SK 1585
Естественный эндокран Paranthropus robustus.
Источник: the Human Evolution Research Center
http://middleawash.berkeley.edu
Массивные австралопитеки имели мозг в среднем длиннее и выше, чем у человекообразных обезьян, и выше, шире и относительно короче (проще говоря – сферичнее), нежели у грацильных австралопитеков. При этом лобная доля мозга у них была сужена спереди, теменная удлинена, а височный полюс выступал вперёд крайне слабо.
Можно предположить, что массивные австралопитеки, в сравнении с грацильными, обладали лучшей координацией движений, но меньшим контролем за эмоциями и возбудимостью, меньшей эмоциональностью и пониженными способностями к прогнозированию своих действий.
Кроме того, массивные австралопитеки, вероятно, обладали большими возможностями распознавания звуков, запахов и вкуса.
Иллюстрация из книги: Дробышевский С.В. Эволюция мозга человека (анализ эндокраниометрических признаков гоминид). М., КомКнига, 2007
Одновременно с массивными австралопитеками в Южной и Восточной Африке обитали «ранние Homo«, обладавшие более крупным мозгом – Homo habilis и 
Мозг австралопитеков рос медленно | Наука и жизнь
По строению мозга афарские австралопитеки были больше похожи на обезьян, но при этом развитие мозга у них шло уже по-человечески неторопливо. Афарский австралопитек, реконструкция. (Фото: Tim Evanson / Flickr.com) Череп трёхлетнего афарского австралопитека. (Фото: Travis / Flickr.com)‹
›
Человек появляется на свет с недоразвитым, небольшим мозгом, который будет расти ещё несколько лет – только к пяти годам мозг достигнет нужного размера. (Речь именно о размере; налаживание связей между отделами мозга, формирование нейронных цепочек будет длиться до самой зрелости, а в некоторых случаях – всю жизнь.) Считается, что мозг у людей стал медленно развиваться одновременно с тем, как он стал увеличиваться: если бы у детей мозг увеличивался до конца ещё в материнской утробе, дети просто не могли бы родиться – они не проходили бы через родовые каналы в слишком узком человеческом тазу.
Считается, что развитие мозга сильно замедлилось с появлением рода Homo, то есть людей. Однако сотрудники Института эволюционной антропологии Общества Макса Планка и их коллеги из научных центров США, Франции и Австралии пишут в Science, что мозг стал медленно развиваться ещё у афарских австралопитеков, которые бродили по Земле 3–4 млн лет назад. Все Homo
произошли либо прямо от афарских австралопитеков, либо от какого-то другого вида, очень похожего на афарцев. Они уже ходили на двух ногах и делали какие-то примитивные орудия труда, хотя мозг у них был пока всего лишь на 20% больше, чем у шимпанзе (у человека он больше в три раза). Кстати, у шимпанзе мозг достигает взрослого размера к двум годам.
Исследователи решили оценить строение и скорость развития мозга афарских австралопитеков на примере останков шести взрослых особей (среди которых была знаменитая австралопитечка Люси, чьи на редкость хорошо сохранившиеся кости нашли ещё в 1974 году) и двух детей. Возраст маленьких австралопитеков определяли по строению зубов, так что один оказался около двух с половиной лет от роду, второй же был пятимесячным младенцем.
Выяснилось, что размеры детского и взрослого мозга у австралопитеков соотносятся так же, как у людей. То есть у детей австралопитеков мозг был слишком маленький, а значит, он медленно развивался во время внутриутробного развития и потом продолжал увеличиваться в том же темпе после родов. И это притом, что мозг австралопитеков был не намного уж больше обезьяньего; да и устроен он был, по словам авторов работы, ещё по-обезьяньему.
Конечно, мозги австралопитеков не сохранились, но зато на внутренней стороне черепных костей остались эндокраны – рельефы, отражающий рисунок крупных борозд и извилин головного мозга и, в некоторых случаях, крупных сосудов.
Одна из характерных особенностей мозга человекообразных обезьян – это серповидная борозда в затылочной доле коры полушарий. У обезьян она сдвинута вперёд, у человека – назад. Считается, что серповидная борозда изменила своё положение из-за эволюционной реорганизации мозга: у людей совершенствовались когнитивные функции, развивалась речь, и это отражалось на строении мозга. Раньше полагали, что у австралопитеков мозг уже успел претерпеть человеческие изменения, хотя бы в общих чертах, однако, судя по эндокранам, мозг у них всё-таки оставался ещё обезьяньим.
То есть мозг австралопитеков был пока на 20% больше обезьяньего и выглядел большей частью так же, как обезьяний – однако развивался уже по-человечески медленно. По мнению авторов работы, у растянутого во времени развития мозга могли быть и другие плюсы: например, ребёнку с медленно развивающимся мозгом нужно меньше питательных веществ, и если еды вдруг станет мало, то ребёнка с медленно растущим мозгом перенесёт трудный период легче (хотя заботиться о нём придётся дольше).
Впрочем, пока что исследователи проанализировали строение мозга только у двух детей-австралопитеков. Более детальные подробности того, что происходило с мозгом наших предков, могут появиться лишь с новыми данными.
Исследователи проанализировали мозг австралопитека Люси
Особи вида Australopithecus afarensis заселили Восточную Африку более трех миллионов лет назад. Они занимают ключевое положение в генеалогическом древе гомининов. Используя останки одного из самых известных представителей австралопитеков — Люси, — ученые смогли получить детальные представления о ее мозге и сделать вывод об эволюционном развитии этого органа у людей. Работа исследователей опубликована в журнале Science Advances.
Люси и ей подобные особи дают важные свидетельства о поведении ранних гомининов. Они ходили прямо, имели мозг, который был примерно на 20% больше, чем у шимпанзе и, возможно, использовали острые каменные орудия. Для изучения роста и организации мозга у Australopithecus afarensis авторы нового исследования сканировали ископаемый череп с помощью синхротронной микротомографии.
Также ученые провели анализ семи других черепов, найденных на эфиопских стоянках Дикика и Хадар, с помощью обычной томографии высокого разрешения.
Несколько лет кропотливой реконструкции окаменелостей и подсчета линий роста зубов позволили получить множество важной информации об авcтралопитеке Люси, включая отпечаток ее мозга, точный возраст смерти, новые оценки внутричерепного объема и ранее не обнаруженные особенности ископаемых австралопитеков.
Вопреки предыдущим утверждениям, полученные данные позволяют говорить о том, что у Australopithecus afarensis была обезьяноподобная организация мозга, и нет никаких отличительных особенностей, похожих на человеческие. Однако сравнение внутричерепных объемов у младенцев и взрослых тем не менее указывает на более продолжительный рост мозга у этого вида. Вероятно, это был важный момент, позволивший гомининам в конечном счете значительно увеличить период обучения в детском возрасте.
Мозг современного человека не только намного больше, чем у наших ближайших родственников — обезьян, — но и устроен по-другому, и ему требуется больше времени, чтобы вырасти и созреть.
Например, по сравнению с шимпанзе современные человеческие младенцы учатся дольше за счет того, что полностью зависят от родительской заботы достаточно долго. Эти характеристики важны для человеческого познания и социального поведения, но их эволюционное происхождение остается неясным. Мозг не окаменевает, но по мере того, как он растет и расширяется до и после рождения, ткани, окружающие его внешний слой, оставляют отпечаток на внутренней части черепа. Основываясь на этих эндокранах, исследователи могли измерять внутричерепной объем и делать выводы о ключевых аспектах организации мозга по отпечаткам мозговых извилин в черепе.
Исключительно хорошо сохранившийся эндокран черепа Люси недвусмысленно показывает существование у нее лунной борозды, располагающейся точно так же, как у обезьян. Кроме того, КТ-сканирование выявило ранее не обнаруженный отпечаток обезьяноподобной лунной борозды в хорошо известной ископаемой взрослой особи австралопитека из Хадара (A. L. 162-28). Вопреки предыдущим заявлениям, исследователи не нашли доказательств реорганизации мозга ни в одном эндокране Australopithecus afarensis.
По словам ученых, это может быть следствием более долгой зависимости особи в детском возрасте от опекунов. Но в любом случае, исследователи сообщают, что, скорее всего, именно этот затяжной рост мозга заложил основу для последующей эволюции этого органа и социального поведения у гомининов.
Узнаем как ой объем мозга австралопитека?
Термин «австралопитек» состоит из двух слов, латинского и греческого. В буквальном переводе он означает «южная обезьяна». Существует вероятность, что эти древние вымершие приматы являлись предками людей, поскольку по своему анатомическому строению они обнаруживают некоторое сходство с человеком.
Группы
Семейство австралопитеков имеет довольно расплывчатые границы. К нему могут быть отнесены многие ископаемые приматы, обладавшие признаками сравнительно высокого развития. Эволюционный прогресс определяется на основе двух простых критериев: способности к прямохождению и наличию слабых челюстей. Объём мозга австралопитека вызывает некоторый интерес, но не является одним из главных признаков принадлежности к этому семейству.
Данные гоминиды делятся на три группы: ранние, грацильные (стройные, миниатюрные) и массивные. Последние австралопитеки вымерли около миллиона лет назад.
История исследований
Внешний облик и главные характеристики ископаемых приматов учёные вынуждены восстанавливать, опираясь только на фрагментарные и немногочисленные археологические находки. Основываясь на обломках черепов и костей, они определяют, какой объем мозга австралопитек имел при жизни и каким уровнем интеллекта обладал.
Открытие этого вымершего вида связано с именем австралийского учёного Рэймонда Дарта. В начале 20-го века он провёл первые исследования окаменелых останков древнего примата, обнаруженных в Африке. Информация об этом открытии была опубликована в журнале «Нэйчер» и стала причиной бурных дискуссий, поскольку не соответствовала тогдашним представлениям о процессе эволюции. Впоследствии на африканском континенте обнаружили целый ряд останков вымерших приматов.
Археологические находки
Грацильная группа имеет ряд общих черт с современными обезьянами и людьми.
Она была широко распространена на территории Восточной и Северной Африки приблизительно три с половиной миллиона лет назад. Одни из самых ранних доказательств существования прямоходящих гоминид учёные обнаружили на раскопках в Танзании. Там были найдены окаменевшие следы, в значительной степени похожие на отпечатки ног современных людей. Их возраст оценивается в три миллиона шестьсот тысяч лет.
Учёные пришли к заключению, что эти следы принадлежат австралопитекам, поскольку это единственная известная группа человекообразных, существовавшая в этом регионе в данную эпоху. Самой знаменитой находкой являются части скелета женской особи, названной «Люси». Её возраст составляет три миллиона двести тысяч лет. Скелет сохранился примерно на 40 процентов, что с точки зрения антропологов считается большой удачей.
Спорные древние виды
Существуют и гораздо более старые окаменевшие останки, однако их классификация вызывает разногласия среди специалистов. Элементы черепа древнего гоминида, жившего около семи миллионов лет назад, были обнаружены в Центральной Африке.
Их характеристики допускают родство этого существа с шимпанзе и людьми. Однако недостаток информации не позволяет учёным прийти к однозначному заключению.
«Ребёнок из Таунга»
Австралопитек африканский, объем мозга которого был относительно большим, рассматривался в качестве возможного предка человека прямоходящего (гомо эректус). Этот вид обитал преимущественно в известняковых пещерах. В 1924 году в каменоломне Таунг, расположенной в Южно-Африканской Республике, археологи нашли череп, принадлежавший шестилетнему ребёнку. Учёные Йоханнесбургского университета в первую очередь обратили внимание на то, что у этого вида австралопитека объем мозга составляет 520 кубических сантиметров, что немного больше, чем у современных шимпанзе. Строение черепа и зубов было нехарактерным для обезьян. Развитые височные, затылочные и теменные доли свидетельствовали о способности к сложному поведению.
Предшественники
Останки древнего гоминида, от которого, по всей вероятности, произошли более поздние виды человекообразных, были обнаружены в процессе археологических раскопок в Кении, Эфиопии и Танзании.
В соответствии с географическим названием местности, в которой исследователи нашли первые экземпляры, он получил имя «австралопитек афарский».
Объем мозга этого гоминида был сравнительно небольшим, всего лишь 420 кубических сантиметров. По этому показателю он почти не отличался от современных шимпанзе. Учёные считают, что этот вид был прямоходящим, но значительную часть времени проводил на деревьях, о чём свидетельствует анатомическое строение рук и плеч, хорошо приспособленных для того, чтобы хвататься за ветви. Рост данного гоминида составлял не более полутора метров. Объём мозга австралопитека этого вида не позволяет предположить способности к управлению речью и сложному поведению. Данные существа жили приблизительно четыре миллиона лет назад.
Анатомия
Терморегуляционная модель свидетельствует о том, что австралопитеки были полностью покрыты шерстью, что приближает их к современным шимпанзе. Эти гоминиды походили на людей слабыми челюстями, отсутствием крупных клыков, развитыми большими пальцами и строением таза и стоп, способствовавшим хождению на двух ногах.
Объем мозга австралопитека составлял всего лишь около 35 процентов от человеческого. Данный вид характеризуется значительным половым диморфизмом (разницей в размерах мужских и женских особей). У ископаемых приматов самцы могли быть в полтора раза крупнее самок. Для сравнения, в среднестатистическом случае современный мужчина выше и тяжелее женщины всего лишь на 15 процентов. Причины такого сильного отличия вымерших гоминид от людей остаются неизвестными.
Предполагаемая роль в эволюции
Объем мозга австралопитека был примерно таким же, как у современных обезьян. Большинство исследователей сходится во мнении, что древние приматы не превосходили по уровню интеллекта шимпанзе. Нет ничего удивительного в том, что они умели использовать в качестве подручных инструментов различные предметы. Многие виды обезьян тоже способны на такие действия, как раскалывание морских раковин и орехов при помощи камней.
Интересный факт заключается в том, что при отсутствии значительного интеллектуального прогресса, австралопитеки были прямоходящими.
Генетические исследования говорят о том, что данная характеристика появилась у самых ранних видов, живших около шести миллионов лет назад. Принимая во внимание то, что все современные обезьяны передвигаются на четырёх ногах, стоит признать, что эта особенность древних приматов кажется загадкой. Пока невозможно объяснить, что послужило толчком к возникновению прямохождения в ту далёкую эпоху.
Способность представителей этого вымершего вида к ассоциативному мышлению была крайне ограничена. Объем мозга австралопитека почти в три раза меньше, чем у современного человека. Стоит заметить, что самые древние люди практически не отличались от современных по количеству серого вещества. Этот факт подтверждает существование серьёзного разрыва по данному показателю между человеком и ископаемым приматом. Конечно, объём головного мозга австралопитека не может служить достаточным основанием для суждений о его мыслительных процессах, однако отличие от гомосапиенс очевидно.
На сегодняшний день отсутствуют ясные археологические доказательства наличия переходной формы от данных ископаемых приматов к древним людям.
Не исключено, что австралопитеки представляли собой параллельную, независимую ветвь эволюции и не являлись непосредственными предками человека. Однако они обладали одним уникальным признаком, указывающим на близкое сходство с людьми. Эта характеристика не связана с тем, какой объем головного мозга австралопитек имел в те далёкие времена. Гораздо более ясным критерием является строение большого пальца руки. У австралопитека он был противопоставленным, как у человека. Это заметно отличало древнего примата от современных обезьян.
Реконструирован мозг древнего предка человека
Ученые реконструировали мозг Литтл Фута – древнего гоминида, жившего 3,67 миллионов лет назад. Его останки привлекли большое внимание, так как, во-первых, прекрасно сохранились, а во-вторых, выглядели не очень типично.
Высказывалось предположение, что найден новый, ранее неизвестный подвид рода австралопитеков. Чтобы доказать или опровергнуть это, команда палеонтологов провела детальное исследование, сообщает The Daily Mail.
Сразу удалось установить, что скелет принадлежал пожилой особи женского пола. Ее мозг сочетал в себе черты как человека, так и примата.
Череп Литтл Фута просканировали с целью определить объем мозга (он оказался небольшим), его конфигурацию и расположение кровеносных сосудов.
Асимметричная структура мозга и строение средней менингеальной артерии были похожи на человеческие. Но зрительная кора оказалась увеличена, а теменная ассоциативная кора, отвечающая за запланированные движения – наоборот, уменьшена. Это больше характерно для общего предка людей и шимпанзе.
Асимметрия мозга развивается и у людей, и у высших приматов. Она отвечает за латерализацию – процесс, при котором определенные функции и навыки локализуются либо в одном, либо в другом полушарии. Одно становится доминантным, второе – субдоминантным.
Новые данные свидетельствуют, что эта особенность появилась очень рано и, вероятно, присутствовала у общего предка людей и обезьян.
Исследование также показало, что сосудистая система австралопитеков была более сложной, чем считалось.
Судя по всему, она уже могла обеспечить условия для развития крупного мозга – поставляла достаточное количество крови и способствовала терморегуляции в черепной коробке.
Ученые пояснили – Литтл Фут помог раскрыть некоторые детали эволюции ранних гоминидов. Можно сделать вывод, что структуры их мозга развивались быстрее, чем принято было считать. Возможно, так они реагировали на сложные условия окружающей среды.
Ранее сообщалось, что в лабораторных условиях вырастили мини-мозг неандертальца. Он оказался похож на мозг людей, страдающих аутизмом. Эксперты предположили, что вымершие родичи человека испытывали сложности с социализацией.
Достигло ли человечество пика интеллекта, и что будет дальше
- Дэвид Робсон
- BBC Future
Автор фото, Getty Images
Будет ли наш коэффициент интеллекта и дальше расти? Или мы на пороге начала упадка наших умственных способностей? И почему высокий IQ не помогает человечеству решать самые насущные проблемы? Может быть, требуется что-то другое?
Возможно, вы не обращали на это внимания, но мы живем в интеллектуальный золотой век.
С тех пор как более 100 лет назад был изобретен тест на интеллектуальные способности, наш IQ постепенно и неуклонно рос.
Даже среднестатистический современный человек мог бы выглядеть гением по сравнению с кем-то из тех, кто родился век назад — в 1919-м. Этот феномен известен науке как эффект Флинна.
Но — внимание! — это, кажется, не продлится долго. Самые последние данные говорят о том, что тенденция замедляется и, возможно, даже дает обратный ход. Это означает, что мы прошли вершину.
Но неужели пик умственных способностей действительно позади? И если это так, то что последующий упадок может означать для будущего человечества?
Попробуем взглянуть для начала на древние истоки человеческого интеллекта. Например, сканы ископаемых черепов показывают, что мозг первых прямоходящих высших приматов, австралопитеков, был объемом около 400 кубических сантиметров — примерно треть от нормального размера мозга современного человека.
Такой размер, кстати, нам дорого обходится. Мозг современных людей потребляет около 20% всей энергии организма и, по идее, должен что-то давать нам взамен тех калорий, которые мы на него тратим.
У такого роста мозга может быть множество причин. Согласно наиболее общепринятой теории, это было ответом на возрастающие требования, которые предъявляла человеку жизнь в коллективе.
Автор фото, Getty Images
Подпись к фото,Образцы пещерного искусства свидетельствуют об удивительном уровне интеллекта людей того времени
Начиная с австралопитека и дальше, наши предки объединялись во все большие и большие группы — поначалу, возможно, для того, чтобы было легче защититься от хищников.
Кроме того, такая жизнь позволяла людям объединять ресурсы и успешней преодолевать риски постоянно меняющихся обстоятельств — в том числе и совместно растить детей.
Но, как знает каждый из нас из собственного опыта, порой жить с другими — это тяжелый труд: вам приходится изучать характер каждого, его предпочтения и антипатии, пытаться понять, можно ли доверять тому, что тебе рассказывает конкретный человек, и т.
д.
А когда вы участвуете в таких совместных мероприятиях, как, предположим, охота, вы должны быть способны следить за тем, что делает каждый член вашей группы, чтобы координировать действия.
Сегодня для человека непонимание общества может быть причиной смущения. Для наших предков это было вопросом жизни и смерти.
Но помимо всех этих трудностей членство в больших социальных группах давало людям возможность делиться идеями и пользоваться изобретениями друг друга, в результате чего развивались технологии и культура (например, появлялись новые орудия для охоты).
А чтобы всё это работало, необходимы способности наблюдать и учиться у других — что приводило к дальнейшему их развитию.
Примерно 400 000 лет назад мозг Homo heidelbergensis (гейдельбергского человека) достиг размера около 1200 кубических сантиметров — немногим меньше, чем мозг современного человека (1300 куб.см).
Когда наши предки примерно 70 тыс.
лет назад покинули Африку, они уже были достаточно умны для того, чтобы адаптироваться к жизни в почти любом уголке планеты.
Потрясающие рисунки на стенах пещер свидетельствуют о том, что люди были вполне способны задаваться серьезнейшими космологическими вопросами — в том числе и таким: откуда мы взялись?
Автор фото, Getty Images
Подпись к фото,Средние результаты тестов IQ в 1920-х были ниже, чем сегодня
Мало кто из экспертов считает, что самые последние изменения в IQ — это результат генетической эволюции — рост слишком быстрый в течение короткого промежутка времени (считается, что эволюционные изменения генов занимают тысячи лет).
В конце концов, ученые придумали «коэффициент умственных способностей» всего лишь 100 лет назад. И успех этого теста базируется на том, что многие наши способности коррелируются.
То есть наша способность к пространственному мышлению или к распознаванию образов привязана к математическим способностям или способностям связно излагать мысли и так далее.
По этой причине считают, что IQ отражает «общее умственное развитие» — нечто вроде базового интеллекта.
Хотя тесты на IQ часто критикуют, серьезный объем исследований показывает: полученный коэффициент может быть полезным индикатором того, каких результатов вы достигнете, выполняя разные задачи.
Особенно хорошо результаты этого теста прогнозируют успехи в учебе (что неудивительно, поскольку тест изначально разрабатывался для применения в школах), но также и то, насколько быстро вы сможете учиться новым рабочим навыкам.
Конечно, это не совершенный инструмент, множество других факторов влияет на конечный успех, но в общем результаты теста на IQ отражают реальную разницу между способностями разных людей учиться и обрабатывать сложную информацию.
Рост IQ, судя по всему, начался в первой половине XX века, но только относительно недавно психологи стали обращать серьезное внимание на этот феномен.
Когда исследователь Джеймс Флинн изучил результаты тестов на протяжении прошлого столетия, он обнаружил устойчивый рост — около трех баллов за каждое десятилетие.
В итоге сегодня в некоторых странах рост составил 30 баллов.
И хотя о причинах эффекта Флинна можно спорить, все-таки это многочисленные факторы окружающей среды, а не генетические изменения.
Автор фото, Getty Images
Подпись к фото,По сравнению с прошлым веком рост людей увеличился, но это произошло не из-за перемен в генетике
Возможно, будет понятнее, если сравнить это с изменением роста людей: например, нынче мы на 11 см выше, чем в XIX веке. Но это вовсе не означает, что изменились наши гены — просто мы стали здоровее.
Действительно, некоторые из факторов несут ответственность за перемены и в IQ, и в росте. Выросший уровень медицины, сокращение распространения детских инфекционных заболеваний, лучшее питание — все это помогает и нашему телу, и нашему мозгу.
В обществе за последний век произошли грандиозные перемены — прежде всего в интеллектуальной среде. Теперь с раннего возраста у ребенка развиваются способности к абстрактному мышлению и рассуждениям.
В сфере образования, например, большинство детей учатся мыслить в абстрактных категориях.
Мы полагаемся на все более абстрактное мышление и в вопросах современных технологий. Возьмите, к примеру, компьютеры и все эти символы, которые нам приходится понимать, чтобы выполнять даже самые простейшие задачи.
Мы растем погруженными в такого типа мышление, которое помогает развивать способности, вполне достаточные для того, чтобы отлично справиться с заданиями теста на IQ.
Что бы ни было причиной эффекта Флинна, уже есть подтверждения тому, что, похоже, мы в конце «золотого века» — рост IQ замедлился, а кое-где даже пошел в обратную сторону.
Например, в Финляндии, Норвегии и Дании поворотным моментом была середина 1990-х, после чего среднестатистический коэффициент интеллекта падал примерно на 0,2 балла в год. Таким образом разрыв между поколениями может составить до 7 баллов.
Автор фото, Getty Images
Подпись к фото,Начнет ли IQ всего человечества снижаться?
Отчасти потому, что эта тенденция возникла совсем недавно, ее объяснить еще трудней, чем эффект Флинна.
Одна из причин, возможно, — система образования стимулирует менее, чем раньше — или, по крайней мере, стимулирует развитие не тех способностей.
Например, некоторые тесты на IQ применялись, чтобы оценить, как люди считают в уме — но, как верно заметил Оле Рогеберг из Университета Осло (Норвегия), нынешние школьники и студенты считают на калькуляторе, который есть в любом смартфоне.
И теперь уже ясно, что наша культура формирует наш интеллект непостижимым образом.
Пока ученые продолжают распутывать головоломку причин этих тенденций, полезно задаться вопросом: какое значение для общества в целом имеют эти перемены в коэффициенте интеллекта?
Принесли ли нам последствия эффекта Флинна те дивиденды, на которые мы надеялись? И если нет — то почему?
Людям, наверное, сейчас легче разобраться в сложном смартфоне и других технологических инновациях, чем это было в начале XX века. Но в плане нашего поведения как общества в целом — вам нравится то, что эти дополнительные 30 баллов [в тестах на IQ] дали нам? Президентские выборы в США 2016 года были, пожалуй, одними из самых незрелых и легкомысленных в нашей истории… Более того, повышенный IQ не принес решений важнейших проблем страны или мира, среди которых — углубляющаяся пропасть неравенства в доходах, повсеместная нищета, изменения климата, загрязнение окружающей среды, насилие, смерти от отравления опиоидами.
Стернберг здесь, возможно, излишне пессимистичен. Например, медицина достигла больших успехов на пути искоренения таких проблем, как высокая детская смертность, а от нищеты мир хоть и не избавился, но в глобальном масштабе она сократилась.
И это мы еще не упоминаем о невероятных преимуществах, которые нам принесли научно-технические достижения, связанные с высокой интеллектуальностью рабочей силы.
Однако Стернберг не одинок, когда задается вопросом: действительно ли эффект Флинна можно рассматривать как нечто, представляющее собой серьезное улучшение наших умственных способностей?
Сам Джеймс Флинн утверждал, что весь прогресс, вероятно, сводится к развитию лишь некоторых, вполне определенных умственных способностей.
Точно так же, как различные физические упражнения могут развивать различные мышцы, но не улучшать общее состояние здоровья, так и мы упражняем лишь некоторые способности к абстрактному мышлению, что совершенно не обязательно настолько же улучшает и познавательные способности в целом.
А между тем, некоторые из тех, других, забытых способностей могут быть важнейшими для улучшения мира в будущем.
Автор фото, Getty Images
Подпись к фото,Креативность — это больше, чем просто художественная выразительность
Возьмем склонность к творчеству, так называемую креативность. Когда такие исследователи, как Стернберг, обсуждают ее, они говорят не просто о склонности к художественной выразительности, но о более приземленных навыках.
Насколько легко вы можете сгенерировать новаторские решения проблемы? И насколько хороша ваша способность к «контрфактуальному», гипотетическому мышлению — способность учитывать последствия различных, не всегда очевидных сценариев развития событий?
Интеллект, безусловно, должен помочь нам действовать более «креативно», однако что-то не заметно особого подъема в творческих решениях по мере того, как рос наш IQ.
Что бы ни было причиной эффекта Флинна, оно не подтолкнуло нас мыслить по-новому и оригинально.
Есть и вопрос разумности, рациональности — насколько хорошо вы способны выбирать оптимальные решения, взвешивая все доводы и отметая не относящуюся к делу информацию.
Вам может показаться, что чем выше у человека уровень интеллекта, тем рациональней его решения. Но все не так просто.
Хотя более высокий коэффициент интеллекта коррелирует с такими способностями, как математическая грамотность (что важно для понимания вероятностей и взвешивания рисков), есть еще множество элементов принятия разумных решений, которые не объяснишь с помощью высокого или низкого интеллекта.
Простой пример: высокий IQ ничем не поможет, если вам кажется, что продукт, на котором написано «на 95% свободен от жира», здоровее, чем продукт с надписью «5% жира». Даже самых умных людей можно сбить с толку утверждениями, умышленно вводящими в заблуждение.
Люди с высоким IQ точно так же склонны верить только той информации, которая не противоречит их сложившимся взглядам, и игнорируют ту, которая им не нравится.
И когда мы говорим о политике, это превращается в серьезную проблему.
Не спасает высокий интеллект и от тенденции бросать большие ресурсы на поддержку заведомо провальных проектов, даже если более разумным было бы прекратить финансирование — и это серьезная проблема уже для бизнеса. (Вспомним, как долго французское и британское правительства продолжали финансирование лайнеров «Конкорд», когда уже было ясно, что весь проект — это коммерческий провал.)
Высокоинтеллектуальные люди действуют почти ничем не лучше других, когда надо отказаться от краткосрочных выгод ради долгосрочных благ, которые обеспечат вам комфортабельное существование в будущем.
Помимо сопротивляемости подобным искушениям существует множество общекритических способностей мыслить — например, умение подвергнуть сомнению собственные предположения, понять, где не хватает информации, и взглянуть на альтернативные объяснения происходящего, прежде чем делать выводы.
Все эти способности имеют решающее значение для правильного мышления, но они не особенно согласуются с коэффициентом интеллекта и совершенно не обязательно возникают с наличием высшего образования.
В одном из исследований, проведенном в США, обнаружилось, что ученые степени почти никак не улучшают способность мыслить критически.
Имея в виду все сказанное, можно понять, почему рост IQ не сопровождался точно таким же удивительным прогрессом во всех областях принятия решений.
Как я пишу в своей книге на эту тему, отсутствие рациональности и критического мышления объясняет, почему финансовые мошенничества по-прежнему распространены и почему миллионы людей тратят огромные деньги на шарлатанов от медицины и их снадобья, рискуя здоровьем.
В нашем обществе все это приводит к ошибкам врачей, к несправедливым приговорам в судах. И даже к мировым финансовым кризисам и таким экологическим катастрофам, как разлив нефти после аварии на буровой платформе Deepwater Horizon.
Играет это роль и в распространении так называемых фейковых новостей, и в политической поляризации в обществе по таким вопросам, как изменения климата — что мешает нам вовремя, пока еще не поздно, выработать правильное решение.
Автор фото, Getty Images
Подпись к фото,Как нам избежать таких катастроф, как разлив нефти после аварии на платформе Deepwater Horizon, если мы не способны мыслить критически?
Оглядываясь на историю человечества, можно увидеть, как наш мозг учился жить в постепенно усложняющемся обществе. И современная жизнь, хотя и позволяет нам мыслить более абстрактными категориями, судя по всему, не излечила нас от склонности к иррациональным решениям.
Мы считали, что умные люди с течением жизни естественным образом учатся принимать правильные решения — но теперь ясно, что это не так.
Если заглянуть в будущее, «обратный эффект Флинна» и потенциальное снижение среднестатистического IQ, безусловно, могут привести к тому, что нам придется проанализировать, как мы используем свои мозги. Предотвращение дальнейшего снижения IQ должно стать приоритетной задачей на будущее.
Впрочем, мы могли бы предпринять более согласованные усилия, чтобы улучшить и те «другие» важные способности, которые автоматически не гарантируются высоким коэффициентом интеллекта.
Нам теперь известно, что этим способностям мышления можно научить, но это требует осознанного, тщательного и осторожного подхода.
Например, многообещающие исследования того, как решения принимают врачи, дают основания полагать, что распространенных когнитивных ошибок можно избежать, если научить врачей более продуманно относиться к процессу принятия решений. И это может спасти несчетное количество жизней.
Но почему бы не учить этому еще в школе? Ванди Брюйне де Брюйн, сейчас работающая в бизнес-школе Университета Лидса, и ее коллеги продемонстрировали, что обсуждение ошибок в принятии решений можно включить, например, в учебную программу по истории для старшеклассников.
Это не только улучшило показатели школьников в последующем тесте на рациональность мышления, но и усилило их интерес к изучению исторических фактов.
Другие пытаются возродить преподавание критического мышления в школах и университетах. Например, дискуссия о распространенных теориях заговоров учит студентов принципам правильного мышления — как заметить и вычленить распространенные логические ошибки и как взвешенно оценить доказательства.
Благодаря таким урокам учащиеся вырабатывают более скептический подход к ложной информации в целом, в том числе и к фейковым новостям.
Эти истории — лишь намек на то, что можно сделать, если рациональному и критическому мышлению будет уделено столько же внимания, сколько обычно уделяется другим умственным способностям.
В идеале мы могли бы затем наблюдать резкий рост в умении рационально мыслить и даже в мудрости — в сочетании с эффектом Флинна.
И тогда временный провал в результатах тестов на IQ будет означать не конец интеллектуальной золотой эры, а ее начало.
Дэвид Робсон — журналист BBC Future. Частично эта статья основана на материалах, использованных им для книги «Ловушка интеллекта. Почему умные люди делают глупые ошибки» (The Intelligence Trap: Why Smart People Make Dumb Mistakes).
Прочитать оригинал статьи на английском языке можно на сайте BBC Future.
Этапы происхождения и становления человека
Считают, что приматы произошли от древних тупай — небольших тропических зверьков, одновременно напоминающих представителей трёх отрядов: крупных тропических насекомоядных, мелких куниц и лемуров. Эти зверьки настолько необычны, что до сих пор одни систематики относят современных тупай к отряду насекомоядных, а другие считают их самыми примитивными приматами.
Первыми ископаемыми, промежуточными по строению между человеком и современными человекообразными обезьянами, оказались крупные обезьяны, названные сивапитеками (от Шива — индийское божество и греч. питекос — обезьяна) (рис.). Они существовали в интервале от 12,5 до 5 млн лет назад. Жили не в лесах, как все другие обезьяны, а в саваннах. Фрагменты их скелетов обнаружены в Африке, Южной Азии и Центральной Европе. Судя по остаткам скелета, они передвигались на задних конечностях, опираясь на передние точно так же, как это делают человекообразные обезьяны. Объём черепной коробки сивапитеков небольшой — не более 350 см3 (обратите внимание: у современных человекообразных приматов размеры мозга больше: шимпанзе — 420 см3, у гориллы — около 500 см3).
| Хронология этапов эволюции человека |
Следующим этапом эволюции приматов стали вымершие прямоходящие обезьяны — австралопитеки (от лат. австралис — южный и греч. питекос). Впервые их выявили в Южной Африке. Австралопитеки предпочитали открытые пространства, жили в пещерах. Их рост достигал 150 см, пропорции тела отвечали пропорциям тела позвоночных, передвигающихся на двух задних конечностях при выпрямленном положении тела. Объём головного мозга у самых древних видов австралопитеков составлял около 450 см3, а у самых молодых доходил до 750 см3. Несмотря на то, что австралопитеки в эволюционном плане гораздо ближе к человеку, чем к человекообразным обезьянам, они не умели изготавливать орудия труда. Хотя доказано, что при охоте и драках друг с другом пользовались палками и камнями. Австралопитеки — это отдельный род человекообразных обезьян, в который входит 5—6 видов. Они жили в период от 8 до 0,75 млн лет назад.
Первый из рода людей — это человек умелый (Homo habilis). По сохранившимся ископаемым остаткам его можно считать либо очень развитым австралопитеком, либо самым древним из рода людей. В современной антропологии принята последняя точка зрения. Основаниями для этого послужил большой головной мозг, объём которого составлял 850—1100 см3 и то, что он изготавливал орудия труда из гальки. Жил этот ископаемый вид в период от 3 млн до 1,75 млн лет назад.
Возникновение древнейших ископаемых людей или, как их ещё называют, архантропов (от греч. архаиос — древний и антропос) считается начальным этапом антропогенеза — биологической эволюции, приведшей к возникновению человека. Архантропы возникли на Земле около 2 млн лет назад, а время их расцвета пришлось на отрезок от 650 до 350 тыс. лет назад. Произошли они от австралопитеков. Характерной особенностью эволюции архантропов является — резкое увеличение размеров головного мозга, который у них составил 900—1200 см3, почти сопоставимо с мозгом современного человека (около 1300 см3).
Архантропы уже имели примитивную речь, умели пользоваться огнём, изготавливали каменные орудия, заворачивались в шкуры вместо одежды, жили в пещерах и были каннибалами. Высота тела мужчин достигала 160 см, женщин — до 150 см.
Типичным представителем архантропов является Homo erectus — человек прямоходящий, который расселился по всему Старому свету, образовав ряд подвидов: синантроп (от лат. Сина — Китай) — китайский, питекантроп (от греч. питекос — обезьяна) — индонезийский, гейдельбергский (по названию г. Гейдельберга, возле которого впервые были обнаружены ископаемые остатки этого вида) — европейский человек.
Считают, что архантропы вымерли около 300 тыс. лет назад, уступив место неандертальцам, хотя совсем недавно было установлено, что последние питекантропы, жившие в тропиках, сумели дождаться прихода современного человека и вымерли только 18—27 тыс. лет назад.
Палеоантропы (от греч. палаиос — древний), или неандертальцы (Homo neandartelensis) — ископаемые древние люди, которые сменили архантропов.
Одни исследователи считают их отдельным видом, другие — только подвидом человека разумного. Жили неандертальцы 300—24 тыс. лет назад. Имели крепкое, плотное телосложение, рост до 165 см. Объём головного мозга у них был даже больше, чем у человека современного типа — 1400—1600 см3. Отличительной чертой палеоантропов являлись развитые надбровные дуги. Существует мнение, что среди них могли встречаться рыжие, бледнолицые особи. Строение голосового аппарата даёт основание считать, что неандертальцы обладали членораздельной речью. О достаточно высоком уровне их интеллекта свидетельствуют наличие музыкальных инструментов — костных флейт, умение лечить переломы костей, погребальные обряды.
Неоантропов (от греч. неос — новый), или людей современного типа, относят к виду Homo sapiens. Их исторический возраст оценивают в интервале от 200 до 50 тыс лет. Ранних представителей современного человека называют кроманьонцами — от названия грота Кроманьон во Франции, где обнаружили их останки.
Жили они 40 —10 тыс. лет назад. Объём их головного мозга был таким же, как и у неандертальцев (1200—1500 см3). Раньше предполагали, что кроманьонцы — непосредственные эволюционные потомки неандертальцев, но сейчас считают, что они родом из Африки. Оттуда они расселились, местами вытеснив, а местами ассимилировав путём гибридизации неандертальцев — исконных жителей евразийского континента. Кроманьонцы заметно отличались от неандертальцев высоким ростом и лёгким телосложением. Однако их геномы на 99,5% идентичны. Известно, что кроманьонцы и неандертальцы несколько десятков тысяч лет сосуществовали друг с другом, при этом между ними, очевидно, велись первобытные войны.
Происхождение человека неразрывно связано с процессом эволюции приматов. Выделяют два основных этапа: образование австралопитекоподобных обезьян — предков людей и антропогенез — эволюцию человека. В свою очередь, эволюция человека также включает два периода: первый — развитие древних ископаемых людей — архантропов; второй — образование палеоантропов и людей современного типа.
Главным фактором, определившим специфику эволюции человека, стала цефализация — резкое увеличение размера головного мозга.
Размер мозга — обзор
4.05.3.1 Размер мозга и окаменелости человека
Размер мозга представляет собой доминирующую проблему в палеоневрологии, предполагая важные изменения в наших видах и линиях, связанные с онтогенетической регуляцией морфогенетических схем мозга и мозговой оболочки (Leigh, 2012; Zollikofer, 2012; Hublin et al., 2015; Neubauer, 2015). Помимо когнитивных проблем, размер мозга также непосредственно вовлечен в сложную сеть аллометрических эффектов, влияющих на архитектуру складок и нервную проводку, энергетику и метаболизм, экологию и социальную структуру (Hofman, 2014; Isler and Van Schaik, 2014).У современных людей размер мозга более или менее в три раза превышает ожидаемый показатель для примата такого же размера тела, и этот факт не остался незамеченным, что сделало размер мозга главной темой в эволюции человека. После реконструкции черепа/эндокастом емкость черепа относительно легко рассчитать, традиционно вытесняя воду (из формы) или заполняя эндокраниальную полость семенами (из черепа).
Кроме того, анализ сходств и различий можно легко провести с помощью стандартных одномерных и двумерных методов.Так что размер мозга одновременно очень актуальная тема, его легко рассчитать, легко проанализировать. Вероятно, поэтому этот вопрос был столь доминирующим на протяжении целого столетия палеоневрологии. Однако, несмотря на это, было достигнуто мало соглашений о динамике, связанной с эволюцией размера мозга, и эта тема вызвала больше споров, чем решений.
Следуя традиционной точке зрения (к сожалению, все еще преобладающей во многих профессиональных контекстах и контекстах распространения), эволюция долгое время интерпретировалась как линейная, постепенная и прогрессивная. scala naturae требовало постепенного улучшения от незавершенных до успешных существ, с живыми людьми на вершине. Имея в виду эту схему, мы, палеоантропологи, начали извлекать черепа с разным объемом мозга, разбросанные по летописи окаменелостей, и, руководствуясь заранее определенной схемой, выровняли все эти фигуры по одному и тому же линейному пути, кульминацией которого стал Homo sapiens .
Затем мы попытались применить различные математические модели, чтобы объяснить числовое правило, стоящее за этим изменением, но результаты оказались неубедительными.Основное ограничение было статистическим: принимая во внимание несколько доступных окаменелостей, полученных с трех континентов и 5 миллионов лет назад, многие различные виды кривых могут достаточно хорошо соответствовать для объяснения этого распределения. Однако главное ограничение было концептуальным, предполагая, что все эти «точки» (т. е. виды) лежат на одной кривой. Однако с конца 1970-х годов многие палеоантропологи подозревали, что все пошло иначе. Вполне вероятно, что у разных видов происходили независимые процессы увеличения размера мозга, а не всегда постепенные или непрерывные шаги.Эта точка зрения требует двух основных поправок к нашему подходу: мы должны анализировать отдельные процессы, и эти процессы не обязательно должны опираться на одни и те же механизмы.
С точки зрения методов существует существенная разница между размером мозга и внутричерепным объемом.
Внутричерепная полость содержит головной мозг, а также его сосудистую систему, его соединительную защиту (мозговые оболочки) и спинномозговую жидкость. Как правило, около 10% эндокраниальной полости может быть занято внемозговыми тканями.Поэтому при переводе внутричерепного объема в размер мозга необходимо внести некоторые поправки. Эти поправки обязательно рассчитываются в соответствии с данными, полученными от современных людей, и, следовательно, могут быть смещены из-за возможных видовых различий. Дополнительная поправка должна быть применена, если необходимо преобразование объема мозга в массу мозга. Тем не менее проблема определения «объема мозга» связана с анатомической природой самого мозга. То, что мы называем мозгом, на самом деле не имеет определенной формы, потому что его геометрия и пространственные свойства, как у мягкой ткани, зависят от поддерживающих сил и элементов.Сам объем мозга, понимаемый как пространство, занимаемое мозгом, является результатом гидростатического давления, оказываемого кровью и спинномозговой жидкостью.
Следовательно, то, что мы называем объемом мозга, обязательно является «показателем пространственной занятости», а не реальным биологическим свойством нервной массы. Эндокраниальный объем является косвенным показателем церебрального объема, который, в свою очередь, является косвенным показателем объема нервной ткани, который, в свою очередь, считается действительно интересной величиной, которую мы пытаемся определить количественно. Тем не менее, мозг, вероятно, представляет собой нечто большее, чем набор нейронов, и такая настойчивость в аппроксимации объемной оценки может оказаться непродуктивной.Различие между внутричерепным объемом и объемом мозга может быть полезным, но только при учете этого предела определения.
Современные многомерные подходы предоставляют инструменты, которые улучшают оценку полных и неполных образцов, генерируя диапазон значений, совместимых с анатомической неопределенностью, связанной с окаменелостями (Zhang et al., 2016). Ископаемые образцы, как правило, неполные, и на их реконструкцию может повлиять индивидуальное решение.
Традиционно емкость черепа оценивалась после конкретной реконструкции и окончательного объемного результата.Цифровые инструменты позволяют выполнять множественные реконструкции на основе альтернативных моделей или итерационных процедур, предоставляя диапазон значений вместо одной цифры (Neubauer et al., 2012). Этот статистический подход, безусловно, более адекватен, заключая в скобки значение в соответствии с достоверностью доступной анатомической информации. Такой количественный взгляд на анатомическую неопределенность в палеонтологии, вероятно, представляет собой одно из главных достижений в этой области.
Такие методы, как анализ основных компонентов, могут предоставить аллометрические векторы, способные выделить сигналы, связанные с размером, из отдельных случайных вариаций эталонной выборки (Wu and Bruner, 2016).Как правило, первым многомерным компонентом набора морфометрических данных является вектор размера или вектор, связанный с размером. Таким образом, он может предоставить многовариантную комбинацию доступных переменных, которая оптимизирует информацию о размере, исключая другие источники изменчивости.
Также в этом случае наблюдаемые остатки, связанные с эталонной выборкой, могут обеспечить оценку неопределенности, давая диапазон значений и индекс качества модели.
Имея это в виду, объем мозга можно оценить по окаменелостям, а статистические параметры сравнить в разных группах людей.Конечно, такие оценки касаются всего объема мозга, но они не дают информации о том, какие элементы объема участвуют в наблюдаемых эволюционных изменениях. Если не принимать во внимание пропорции мозга (доли и окружности), эволюционные изменения размера мозга обычно связаны с количеством нейронов. Конечно, нет оснований предполагать, что это всегда верно. Изменения объема также могут быть связаны с соединениями (аксоны и дендриты), с сосудистыми или соединительными элементами или с поддерживающими клетками (глия).
Было предпринято много усилий, чтобы рассчитать с наилучшим приближением вместимость черепа многих полных и неполных образцов окаменелостей. Благодаря этой постоянной приверженности в настоящее время у нас есть стабильные и надежные оценки эндокраниального объема многих образцов и таксонов человека (Grimaud-Hervé, 1997; Holloway et al.
, 2004). У австралопитеков был средний объем черепа, сравнимый с современными обезьянами, от 300 до 500 куб.см. Род Paranthropus показывает более высокие значения, чем род Australopithecus , что может указывать на процесс энцефализации.Тем не менее, доступная выборка невелика, и любой вывод следует интерпретировать как предварительный. Самые ранние группы, возможно принадлежащие к человеческому роду ( Homo habilis ), имели в среднем 600 см3, а самые ранние образцы с полными человеческими признаками ( Homo ergaster ) приближаются к 800 см3. У азиатского и африканского человека Homo erectus средний эндокраниальный объем составлял приблизительно 1000 куб.см, а у Homo heidelbergensis было большее значение, составляющее около 1200 куб.см. У современных людей и неандертальцев средний объем черепа составляет около 1400–1500 куб. см, что, вероятно, немного больше для последней группы.Современные люди достигли своего максимального эндокраниального объема вскоре после своего филогенетического происхождения, примерно 100–150 тысяч лет назад (тысяча лет назад).
Напротив, в тот же период ранние неандертальцы имели меньший объем черепа, сравнимый с H. heidelbergensis , и достигали больших значений значительно позже, всего около 60–50 тыс. лет назад (Bruner and Manzi, 2008; Bruner, 2014). Эта последовательность делает вывод, что традиционный иконографический взгляд на линейное увеличение размера мозга у современных людей просто не соответствует ископаемым свидетельствам: неандертальцы могли развить большой объем черепа после того, как это сделали современные люди.
Средние значения и оценки ареалов для конкретных видов могут варьироваться в зависимости от образцов ископаемых, используемых для их расчета. Многие группы представлены лишь несколькими экземплярами, поэтому статистические результаты чувствительны к включению/исключению нескольких отдельных особей. Увеличение размера мозга у современных людей, неандертальцев, H. ergaster и H. heidelbergensis , было интерпретировано как реальный процесс энцефализации, а именно увеличение размера мозга, которое не зависело от увеличения размера тела (Holloway, 1995; Тобиас, 1995; Райтмайр, 2004).
И наоборот, увеличение размера мозга у H. erectus , вероятно, является вторичным следствием общего увеличения размера тела.
Групповая статистика ценна и необходима для разработки и проверки гипотез об эволюционных изменениях мозга. Напротив, индивидуальные значения, связанные с конкретными экземплярами, менее информативны из-за большой изменчивости этого признака. Принимая во внимание соотношение между диапазоном и средним значением (De Sousa and Cunha, 2012), H.sapiens и H. erectus демонстрируют самые большие различия в размере мозга (54%), за ними следуют H. heidelbergensis (46%) и неандертальцы (40%) (рис. 8). Такие оценки могут быть смещены из-за ограниченных размеров выборки и решений, касающихся распределения и включения групп и образцов. Тем не менее, они свидетельствуют о заметной изменчивости во всех таксонах. У наших видов, для которых нет таксономической или статистической неопределенности, различия в объеме черепа могут варьироваться более чем на 1000 куб.
, 2004). Такие большие внутривидовые диапазоны предполагают осторожность при обсуждении емкости черепа в отдельных ископаемых образцах или в небольших образцах ископаемых.
Рисунок 8. О видах сообщается в соответствии с их первым появлением в летописи окаменелостей (My: миллионы лет) и их диапазоном внутричерепного объема (EV) (Исходные данные De Sousa, A., Cunha, E., 2012. Гоминины и появление современного мозга, Prog. Brain Res., 195, 293–322). Неандертальцы включают такие экземпляры, как Гибралтар 1 (EV = 1270 см3) и Амуд (EV = 1740 см3) (цифровые копии после Амано, Х., Кикучи, Т., Морита, Ю., Кондо, О., Судзуки, Х., Понсе де Леон, М.С., Золликофер, CPE, Бастир, М., Стрингер, К., Огихара, Н., 2015. Виртуальная реконструкция черепа неандертальца Амуда 1. Являюсь. Дж. Физ. Антропол. 158, 185–197; Брунер Э., Амано Х., Перейра-Педро С., Огихара Н., 2016. Эволюция теменной доли у представителей рода Homo . В: Брунер, Э., Огихара, Н., Танабэ, Х. (ред.), Цифровые эндокасты.
Спрингер, Токио (в печати).). H , Homo ; P , Парантроп ; А , Австралопитек .
Увеличение размера мозга у австралопитеков
Постнатальный рост — одно из непосредственных средств, с помощью которых люди достигают огромного размера мозга взрослого человека. Для людей характерно сохранение пренатальных темпов роста мозга в течение первого года после рождения, а также общий продолжительный период роста. Эволюцию этого паттерна трудно оценить из-за его относительно короткой продолжительности и недостаточной представленности хорошо сохранившихся ископаемых особей, погибших в течение этого короткого периода.В этом исследовании я использую методы Монте-Карло для реконструкции скорости постнатального роста мозга у австралопитеков афарских и африканских австралопитеков, основываясь на оценках неонатального размера мозга и вероятного размера мозга и возраста на момент смерти младенцев (AL 333-105, DIK-1).
-1 и Таунг). Размер мозга новорожденных реконструируется на основе эмпирического масштабного соотношения среди катаррин, которому следуют люди, а консервативные оценки хронологического возраста окаменелостей и размеров мозга взяты из литературы.Моделированные распределения этих значений используются для расчета среднегодовых темпов (AR) роста мозга и пропорционального изменения размера с рождения (PSC), которые сравниваются со статистическими данными, полученными после повторной выборки людей, шимпанзе и горилл известного возраста и пола. Смоделированные AR и PSC для A. afarensis значительно ниже, чем у шимпанзе и горилл. И AR, и PSC для A. africanus аналогичны значениям шимпанзе и гориллы. Эти результаты показывают, что, хотя эти ранние гоминины произошли от некоторых аспектов анатомии мозга, высокие темпы роста мозга появились только на более поздних этапах эволюции человека.Более того, результаты также подразумевают, что темпы роста мозга не являются простой функцией размера мозга взрослого человека.
Это исследование предоставляет важную новую информацию об эволюции роста мозга, несмотря на ограничения, присущие образцам окаменелостей.
Ключевые слова: афарский австралопитек; африканский австралопитек; История жизни; онтогенез; Моделирование.
Рост размера мозга у австралопитеков
https://doi.org/10.1016/j.jhevol.2019.02.006Get rights and contentAbstract
Постнатальный рост — одно из непосредственных средств, с помощью которых люди достигают огромных размеров мозга взрослого человека. Для людей характерно сохранение пренатальных темпов роста мозга в течение первого года после рождения, а также общий продолжительный период роста. Эволюцию этого паттерна трудно оценить из-за его относительно короткой продолжительности и недостаточной представленности хорошо сохранившихся ископаемых особей, погибших в течение этого короткого периода.В этом исследовании я использую методы Монте-Карло для реконструкции скорости постнатального роста мозга у Australopithecus afarensis и Australopithecus africanus , основываясь на оценках неонатального размера мозга и вероятного размера мозга и возраста на момент смерти младенцев (AL 333-105).
, ДИК-1-1 и Таунг). Размер мозга новорожденных реконструируется на основе эмпирического масштабного соотношения среди катаррин, которому следуют люди, а консервативные оценки хронологического возраста окаменелостей и размеров мозга взяты из литературы.Моделированные распределения этих значений используются для расчета среднегодовых темпов (AR) роста мозга и пропорционального изменения размера с рождения (PSC), которые сравниваются со статистическими данными, полученными после повторной выборки людей, шимпанзе и горилл известного возраста и пола. Смоделированные AR и PSC для A. afarensis значительно ниже, чем у шимпанзе и горилл. И AR, и PSC для A. africanus аналогичны значениям для шимпанзе и гориллы. Эти результаты показывают, что, хотя эти ранние гоминины произошли от некоторых аспектов анатомии мозга, высокие темпы роста мозга появились только на более поздних этапах эволюции человека.Более того, результаты также подразумевают, что темпы роста мозга не являются простой функцией размера мозга взрослого человека.
Это исследование предоставляет важную новую информацию об эволюции роста мозга, несмотря на ограничения, присущие образцам окаменелостей.
ontogeny
австралопитека afarensis
австралопитека Африкан
История жизни
История жизни
Simulation
Рекомендуемая статьи со статей (0)
Смотреть полный текст© 2019 Elsevier Ltd.Все права защищены.
Рекомендуемые статьи
Ссылки на статьи
Эндокасты Australopithecus afarensis предполагают обезьяноподобную организацию мозга и длительный рост мозга 3
). Современные люди также рожают относительно незрелых потомков, которые в течение длительного периода времени зависят от опекунов ( 4 – 6 ).Это обеспечивает более длительный интервал когнитивного развития ( 4 ) и, как полагают, усиливает влияние постнатального опыта на нейронные связи ( 7 ). Еще одно ключевое различие между мозгом обезьян и человека связано с теменной и затылочной долями ( 8 , 9 ).
У всех человекообразных обезьян хорошо выраженная полулунная борозда приближается к ростральной (передней) границе первичной зрительной коры (поле Бродмана 17) затылочных долей (рис. S1). Некоторые утверждают, что структурные изменения головного мозга привели к более заднему (человеческому) расположению полулунной борозды на эндокастах австралопитеков и, в конечном счете, к исчезновению четкого эндокраниального вдавления у людей ( 10 ).Гипотетически такая реорганизация мозга могла быть связана с поведением, которое было более сложным, чем у их больших родственников-приматов (например, изготовление инструментов, ментализация и голосовое общение) ( 9 ). Однако, к сожалению, полулунная борозда обычно плохо воспроизводится на эндокраниальных отпечатках, поэтому ее положение у австралопитеков остается неопределенным. Ведутся споры о том, являются ли затянувшийся рост и реорганизация мозга просто побочными продуктами увеличения размера мозга у представителей рода Homo , начавшегося 2 миллиона лет назад, или же они развились у представителей рода Australopithecus примерно за 1 млн лет до заметного расширения головной мозг ( 2 , 6 , 11 – 14 ).
Australopithecus afarensis , вид гоминидов, населявший восточную Африку более 3 млн лет назад, занимает ключевое положение в филогении гоминидов, поскольку он потенциально является предком всех более поздних гоминидов, включая линию Homo . Предыдущим исследованиям модели эндокраниального роста A. afarensis мешали посмертные переломы, смещения и пластическая деформация окаменелых костей черепа, а также неопределенность в отношении возраста на момент смерти младенцев.На основе обычной и синхротронной компьютерной томографии высокого разрешения (КТ) оригинальных окаменелостей из эфиопских местонахождений Дикика и Хадар мы использовали методы виртуальной реконструкции для исправления повреждений в двух хорошо сохранившихся черепах младенцев A. afarensis (DIK). -1-1 из Дикики и AL 333-105 из Хадара; рис. 1) и шесть взрослых [AL 162-28, АЛ 288-1 («Люси»), АЛ 333-45, АЛ 417-1, АЛ 444-2 и АЛ 822-1; Рис. 2 и рис. С2]. Мы создали виртуальные эндокраниальные отпечатки для изучения организации мозга в А.
afarensis , оценили возраст на момент смерти для двух образцов младенцев и использовали методы геометрической морфометрии для оценки эндокраниальных объемов (EV). Эти данные проливают новый свет на два противоречивых вопроса: (i) существуют ли доказательства реорганизации мозга, подобной человеческому, у A. afarensis ? (ii) Была ли модель роста мозга у A. afarensis более похожей на таковую у шимпанзе или у человека?Отпечатки мозга возрастом три миллиона лет показывают, что младенцы Australopithecus afarensis, возможно, долгое время зависели от опекунов — ScienceDaily
Новое исследование, проведенное палеоантропологами Филиппом Гунцем и Саймоном Нойбауэром из Института эволюционной антропологии Макса Планка в Лейпциге, Германия, показывает, что вид Люси Australopithecus afarensis имел обезьяноподобный мозг.Однако длительный рост мозга предполагает, что, как и у людей, младенцы могли долгое время зависеть от опекунов.
Вид Australopithecus afarensis населял Восточную Африку более трех миллионов лет назад и занимает ключевое положение в генеалогическом древе гоминидов, поскольку широко признано, что он является предком всех более поздних гоминидов, включая человеческую линию.
«Люси и ей подобные представляют собой важные доказательства раннего поведения гоминидов. Они ходили прямо, их мозг был примерно на 20 процентов больше, чем у шимпанзе, возможно, они использовали острые каменные орудия», — объясняет старший автор Зересенай Алемсегед из Чикагского университета. руководит полевым проектом Дикика в Эфиопии, где в 2000 году был найден скелет ребенка австралопитеков .«Наши новые результаты показывают, как развивался их мозг и как он был организован», — добавляет Алемсегед.
Чтобы изучить рост и организацию мозга Australopithecus afarensis , исследователи просканировали ископаемый череп ребенка дикика с помощью синхротронной микротомографии в Европейском центре синхротронного излучения (ESRF) в Гренобле, Франция. С помощью этой ультрасовременной технологии исследователи могут определить возраст на момент смерти с точностью до нескольких недель.
Кроме того, семь других хорошо сохранившихся ископаемых черепов из эфиопских местонахождений Дикика и Хадар были отсканированы с использованием традиционной томографии с высоким разрешением.
Несколько лет кропотливой реконструкции окаменелостей и подсчета линий роста зубов позволили получить исключительно хорошо сохранившийся мозговой отпечаток ребенка Дикика, точный возраст на момент смерти, новые оценки эндокраниального объема и ранее необнаруженные эндокраниальные особенности хорошо известных австралопитеков окаменелостей.
Эти данные проливают новый свет на два спорных вопроса: есть ли доказательства реорганизации мозга, подобной человеческой, у Australopithecus afarensis ? Была ли картина роста мозга у А.afarensis больше похож на шимпанзе или человека?
Расширенное детство
Вопреки предыдущим утверждениям, внутричерепные отпечатки Australopithecus afarensis показывают обезьяноподобную организацию мозга и не имеют признаков, унаследованных от человека. Однако сравнение внутричерепных объемов младенцев и взрослых, тем не менее, указывает на более человеческий затяжной рост мозга у Australopithecus afarensis , что, вероятно, имеет решающее значение для эволюции длительного периода обучения в детстве у гоминидов.
Мозг современного человека не только намного больше, чем у наших ближайших родственников из ныне живущих человекообразных обезьян, но и устроен по-другому, и ему требуется больше времени для роста и созревания. Например, по сравнению с шимпанзе, современные человеческие младенцы учатся дольше за счет того, что они полностью зависят от родительской заботы в течение более длительных периодов времени. Вместе эти характеристики важны для человеческого познания и социального поведения, но их эволюционное происхождение остается неясным.Мозг не окаменевает, но по мере того, как мозг растет и расширяется до и после рождения, ткани, окружающие его внешний слой, оставляют отпечаток в костной мозговой оболочке. Основываясь на этих эндокастах, исследователи смогли измерить внутричерепной объем и сделать вывод о ключевых аспектах организации мозга на основе изображений извилин головного мозга в черепе.
Различия в организации мозга
Ключевое различие между обезьянами и людьми заключается в организации теменной и затылочной долей мозга.
«В мозге всех обезьян четко очерченная полулунная борозда приближается к передней границе первичной зрительной коры затылочных долей», — объясняет соавтор Дин Фальк из Университета штата Флорида, специалист по интерпретации эндокраниальных отпечатков. Некоторые ранее утверждали, что структурные изменения мозга привели к более обратному (человеческому) расположению полулунной борозды на эндокастах австралопитеков и, в конечном итоге, к исчезновению четкого эндокраниального отпечатка у людей. Гипотетически такая реорганизация мозга у австралопитеков могла быть связана с поведением, которое было более сложным, чем у их человекообразных родственников (т.г., производство инструментов, ментализация и голосовая коммуникация). К сожалению, полулунная борозда обычно плохо воспроизводится на эндокастах, поэтому существуют нерешенные споры о ее положении у австралопитеков.
Исключительно хорошо сохранившийся эндокаст ребенка Дикика имеет недвусмысленный отпечаток полулунной борозды в обезьяноподобном положении.
Точно так же компьютерные томографические сканы показывают ранее необнаруженный отпечаток обезьяноподобной полулунной борозды в хорошо известной окаменелости взрослой особи Australopithecus из Хадара (A.Л. 162-28). Вопреки предыдущим утверждениям, исследователи не нашли доказательств реорганизации мозга ни в одном эндокасте Australopithecus afarensis , который сохранил подробные отпечатки борозд.
Виртуальная гистология зубов
У младенцев синхротронная компьютерная томография зубных рядов позволяет определить возраст человека на момент смерти путем подсчета линий роста зубов. Подобно годичным кольцам дерева, виртуальные срезы зуба показывают дополнительные линии роста, отражающие внутренний ритм организма.Изучая окаменелые зубы младенца Дикика, эксперты-стоматологи группы Пол Таффоро (ESRF), Аделина Ле Кабек (ESRF/Институт эволюционной антропологии Макса Планка) и Таня Смит (Университет Гриффита) рассчитали возраст на момент смерти в 861 день (2,4 года).
годы).
«После семи лет работы у нас наконец-то были все кусочки головоломки для изучения эволюции роста мозга, — говорит ведущий автор Филипп Гунц. — сохранившиеся окаменелости взрослых австралопитеков афарских, и сравнительные данные более 1600 современных людей и шимпанзе.»
Затянувшийся рост головного мозга
Скорость развития зубов младенца Дикика была в целом сопоставима с таковой у шимпанзе и, следовательно, быстрее, чем у современных людей. Однако, учитывая, что мозг взрослых австралопитеков afarensis был примерно на 20 процентов больше, чем у шимпанзе, небольшой эндокраниальный объем ребенка Дикика предполагает более длительный период развития мозга по сравнению с шимпанзе. «Даже консервативное сравнение младенца Дикика со взрослыми людьми небольшого роста и с маленьким мозгом, такими как Люси, предполагает, что рост мозга у Australopithecus afarensis был длительным, как у современных людей», — объясняет Саймон Нойбауэр.
«Наши данные показывают, что Australopithecus afarensis имел организацию мозга, подобную обезьяньей, но предполагают, что этот мозг развивался в течение более длительного периода времени, чем у шимпанзе», — заключает Филипп Гунц. Среди приматов в целом разные темпы роста и созревания связаны с разными стратегиями ухода за младенцами, что позволяет предположить, что длительный период роста мозга у Australopithecus afarensis мог быть связан с длительной зависимостью от опекунов.В качестве альтернативы, медленный рост мозга также может в первую очередь представлять собой способ распределения энергетических потребностей зависимого потомства на многие годы в условиях, когда пищи не хватает. В любом случае длительный рост мозга у Australopithecus afarensis послужил основой для последующей эволюции мозга и социального поведения гоминидов и, вероятно, имел решающее значение для эволюции длительного периода обучения в детстве.
Задание 3: Относительный размер мозга
Задание 3: Относительный размер мозга
1.
Постройте относительные размеры мозга, чтобы наблюдать за любыми тенденциями в размере мозга, поскольку они относятся к шкале массы тела (от маленького тела к большому телу). Вы начертите логарифм массы тела (прокси размера тела) и объема черепа (прокси размера мозга) на диаграмме, приведенной на следующей странице. Обратите внимание на числа в скобках в таблице ниже. Обратите внимание, насколько разбросаны цифры. Сырая масса тела (измеряемая в килограммах) шимпанзе составляет 35 кг, а масса тела гориллы составляет 105 кг.Это означает, что горилла в 3 раза тяжелее шимпанзе. Нам понадобится действительно большая диаграмма, чтобы уместить все эти необработанные числа на одном графике! Регистрируя эти числа, мы уменьшаем эти значения до меньшей области. По сути, мы упрощаем отображение этих значений на графике.
Вы когда-нибудь наносили числа на график? Это просто! В приведенной выше таблице указано, что значение X будет «массой тела», а значение Y будет «вместимостью черепа».
Значение X всегда откладывается по горизонтальной оси, а значение Y всегда откладывается по вертикальной оси.
Давайте рассмотрим, как мы построили нашу точку данных шимпанзе. Сначала найдите значение X для массы тела шимпанзе. Это 3,56. Найдите пальцем 3,56 по оси X. Во-вторых, найдите значения Y для объема черепа шимпанзе. Это 5,86. Удерживая палец на отметке 3,56 по горизонтальной оси, перемещайте палец вверх по вертикальной оси, пока не достигнете отметки 5,86. Постройте точку данных на пересечении этих двух чисел.
Поскольку нас интересует размер мозга человека и австралопитека по сравнению с мозгом современных обезьян, мы пошли дальше и нарисовали для вас шимпанзе и горилл.Затем мы нарисовали линию, соединяющую точки данных шимпанзе и гориллы. Эта линия называется линией регрессии и иллюстрирует любые тенденции в данных. В этом случае линия регрессии, которую мы нарисовали, помогает нам определить, какой размер мозга мы должны ожидать у A. afarensis для любого заданного размера тела, основываясь на том, что мы наблюдаем у современных обезьян.
Построим график размеров мозга человека и австралопитека . Затем перейдите к следующему разделу.
2. Взгляните еще раз на местонахождение человека и А.afarensis точек данных. Они выше или ниже линии тренда? Если точка данных падает ниже линии тренда, то наблюдаемый размер мозга относительно МАЛЕН по сравнению с живыми обезьянами. Если наша точка данных падает выше линии тренда, то наблюдаемый размер мозга относительно БОЛЬШОЙ по сравнению с современными обезьянами. Используйте эту информацию и таблицу, чтобы ответить на следующие вопросы.
а. Является ли относительный объем черепа A. afarensis больше или меньше, чем у ныне живущих африканских обезьян? Как вы пришли к такому выводу?
б.Как люди соотносятся как с современными африканскими обезьянами, так и с A. afarensis ?
Homo erectus — более крупный, умный и быстрый гоминид
Homo erectus , возможно, является самым ранним видом в человеческой родословной, обладающим столькими человеческими качествами.
Более ранние гоминины имели важные сходства с современными людьми, такие как двуногость, и H. erectus все еще предстояло пройти долгий эволюционный путь, чтобы стать такими, как мы с вами, но окаменелости, отнесенные к H.erectus демонстрируют ряд новых и отчетливо современных человеческих черт.
Homo erectus часто называют первой космополитической линией гоминидов, что означает первый вид гоминидов, чей географический ареал вышел за пределы одного континентального региона. Хотя ископаемые останки H. erectus обнаружены в Африке, как и останки более ранних гоминидов, они также были идентифицированы в ископаемых местах, широко разбросанных по всей Евразии (рис. 1, табл. 1).
Рисунок 1: Карта местонахождений Homo erectus .
| Дата (млн лет) | Населенный пункт | Ключевые окаменелости |
| 1,9 – 1,2 | Кооби Фора, Кения | WT 15000 (Нариокотоме), ER-3733, ER-3883 |
| 1,9 – 0,7 | Ущелье Олдувия, Танзания | ОН 9, ОН 12 |
1. 8 – 1,7 | Дманиси, Грузия | Д3444, Д2700, Д2280, Д2282 |
| 1,8 – 1,6 | Сварткранс, ЮАР | СК 847 |
| 1,8 – 0,9 | Сангиран/Тринил, Индонезия | Тринил 2, Моджокерто, Сангиран 17, Сангиран 2 |
| 1,0 – 0,8 | Чепрано, Италия | Чепрано 1 |
| 0.8 – 0.4 | Zhoukoudian, China | ZKD E1, D1, L1, L2, h4 |
| 0.8 – 0.6 | Bodo, Ethiopia | Bodo |
| 0.6 – 0.3 | Atapuerca, Spain | Sima de los huesos (numerous) |
| 0.3 – 0.1 | Jinniushan, China | Jinniushan |
| 0.2 – 0,05 | Нгандонг, Индонезия | Нгандонг 1, 9, 10, 11 |
Таблица 1 : Ключ Homo erectus места окаменелостей . Частичный список ключевых местонахождений ископаемых Homo erectus и некоторые ключевые образцы, сохранившиеся в каждом из них. Для многих из этих мест трудно получить точные даты, поэтому приведенные выше даты представляют собой наилучшие приблизительные диапазоны. В некоторых случаях, таких как Олдувайское ущелье и Кооби-Фора, окаменелости были обнаружены во многих отдельных местах в этом районе, охватывающих широкий диапазон дат. | ||
Существует ряд увлекательных эволюционных вопросов, которые можно задать H. erectus. Этот вид был не только широко распространен географически, но и имел большой временной интервал в летописи окаменелостей гоминидов (Antón 2003). С его самым ранним появлением в летописи окаменелостей из местонахождений в бассейне озера Туркана, Кения, около двух миллионов лет назад, популяций H. erectus сохранялись почти до конца плейстоцена, о чем свидетельствуют окаменелости из Юго-Восточной Азии.Таким образом, Homo erectus ставит перед палеоантропологами задачу интерпретировать изменчивость окаменелостей в контексте как широко распространенного географического , так и временного распространения.
Кроме того, экспансия H. erectus в широкий диапазон окружающей среды предполагает изменение экологии этой линии по сравнению с ранними гомининами, изменение, которое, безусловно, имеет значение для того, как эволюционные силы действовали, формируя модель изменчивости, которую мы наблюдаем. в ископаемой линии.
Вот некоторые из вопросов, которые исследователи задают окаменелостям H. erectus : Чем экология Homo erectus отличалась от экологии предшествующих гоминидов? Каковы характеристики H. erectus , которые позволили ему распространиться по различным средам обитания в некоторых частях Евразии и Африки? Какие ограничения сдерживали распространение и эволюцию H. erectus в плейстоцене? Какую роль сыграли поведенческие и технологические инновации в установлении сложной и географически широко распространенной модели эволюции H.прямоходящий ? Как мы можем описать и объяснить эволюционный паттерн H. erectus?
Юджин Дюбуа впервые идентифицировал и описал новый человекоподобный набор индонезийских окаменелостей в конце 19 -го -го века, назвав образцы Pithecanthropus erectus (прямоходящий, обезьяно-человек) из-за их сочетания двуногости и головного мозга.
размером намного меньше, чем живые люди. Дюбуа специально искал недостающее звено между обезьянами и людьми, и для него сочетание человеческого тела и обезьяньего мозга представляло именно это (Shipman 2002).Последующие открытия в 1920-х и 1930-х годах на месте Чжоукоудянь, Китай, окаменелостей со схожими характеристиками, первоначально обозначенных как Sinanthropus pekinensis , подняли вопрос о возможной эволюционной связи между этими региональными образцами. Сегодня эти два образца вместе с гораздо большей коллекцией окаменелостей из Азии, Африки и Европы чаще всего называют просто Homo erectus .
Каковы эволюционные отношения между окаменелостями, которые имеют много общего, но также и тонкие различия, разделенные во времени и пространстве? Этот вопрос, вызванный ранними китайскими и яванскими окаменелостями, остается активным исследовательским вопросом сегодня для гораздо большей выборки окаменелостей, отнесенных к H.прямоходящий. Является ли образец из одного региона, например Африки, частью политипа , географически широко распространенной линии ( Homo erectus ), или же он является частью родственного, но другого вида, является обсуждаемой темой и раскрывает многое об эволюционной схеме вида (Rightmire 1998).
Например, некоторые исследователи утверждают, что H. erectus в основном ограничен Восточной и Юго-Восточной Азией, что согласуется с исходными окаменелостями, приписываемыми этому таксону.При этом основная масса его представителей жила с конца нижнего плейстоцена до среднего плейстоцена (~1,4-0,2 млн лет назад). С этой точки зрения более ранние окаменелости из Западной Азии (например, Дманиси, Грузия; рис. 2) и Африки (например, Кооби-Фора, Кения), которые похожи на классических азиатских H. erectus , но также имеют больше предковых черт , можно считать отдельной линией (часто называемой Homo ergaster ). Останки среднего плейстоцена из Европы могут быть второй или третьей отдельной линией ( Homo heidelbergensis ).С этой точки зрения экологическая ниша , занимаемая этими видами, более ограничена, что приводит к изоляции и, в конечном счете, к видообразованию среди различных региональных популяций.
Рисунок 2: Черепные и нижнечелюстные окаменелости из Дманиси, Грузия.
Окаменелости, датированные примерно 1,7 миллиона лет назад, демонстрируют морфологическую изменчивость Homo erectus из одного места.
Люди сегодня широко распространены и изменчивы, но большая часть различий, наблюдаемых в современных популяциях, является результатом относительно недавних событий за последние 100 000 лет нашей эволюционной истории.Модели изменчивости H. erectus происходили во временной шкале, равной миллиону лет, и, возможно, отличались от тех, которые мы наблюдаем сегодня. Это представляет собой проблему для исследователей с точки зрения того, как мы можем объяснить модель изменчивости, наблюдаемую у H. erectus , но также дает возможность изучить, как эволюционные силы действуют в таких масштабах.
Как и в случае с любой ископаемой линией, определить самое раннее появление вида сложно. Тем не менее, набор общих, 90 302 производных 90 303 признаков может быть отнесен ко всем окаменелостям, относящимся к 90 116 H.