آیا واقعا مغز انسان ها کوچک شده است؟

به گزارش برنا؛ پژوهش جدیدی کاهش سطح انسفالیزاسیون (ضریب مغزی) را در انسان‌های مدرن شناسایی کرده است؛ درحالی‌که بیشتر این کاهش بوسیله‌ افزایش در چاقی توضیح داده می‌شود. (ضریب مغزی یا سطح انسفالیزاسیون نسبت‌بین وزن مغز و اندازه بدن جانور است که به‌عنوان برآورد کلی از هوش درنظر گرفته می‌شود.)

در طول چهار میلیون سال گذشته، اندازه بدن انسان‌تباران افزایش پیدا کرده است و مغز با سرعتی نامتناسب نسبت‌به بقیه‌ بدن رشد کرده است. این باور وجود دارد که افزایش انسفالیزاسیون عامل اصلی توانایی شناختی بالاتر مشاهده‌شده در پستانداران است.

برخلاف میلیون‌ها سال تکامل انسان‌تباران، توده مغز انسان‌های ازنظر آناتومیکی مدرن در طول ۵۰ هزار سال گذشته کاهش چشمگیری داشته است. جف مورگان استیبل، نویسنده مطالعه‌ جدید می‌گوید: «مشخص نیست چرا مغز انسان‌ها حداقل از دوران پلیستوسن پسین درحال کاهش بوده است. همچنین، نمی‌دانیم که آیا این کاهش بر توانایی شناختی انسان تأثیری داشته است».

در مطالعه‌ جدید، تنها نمونه‌هایی درنظر گرفته شد که بقایای کافی برای به دست آوردن برآوردهای مستقل از توده بدن و توده مغز وجود داشت. از سی نمونه ابعاد اسکلتی انسان مدرن (ازلحاظ آناتومی بدن) از دوران هولوسن و ۲۵ مورد از دوره پلیستوسن پسین که امکان برآوردهای جمجمه‌ای و غیرجمجمه‌ای را ممکن می‌کرد، استفاده شد. همچنین ۱۶ نمونه قدیمی‌تر از انسان‌تباران برای مقایسه جامع‌تر مورد استفاده قرار گرفت. داده‌های کالبدشکافی ۱۹ فرد که بین سال‌های ۱۹۸۰ تا ۱۹۸۲ فوت کرده بودند، برای انسان‌های مدرن استفاده شد. انسفالیزاسیون به‌عنوان معیاری از توانایی شناختی انسان‌های ماقبل تاریخ استفاده شد.

درحالی‌که مشخص شده است اندازه نسبی و مطلق مغز با عملکرد شناختی در انسان‌ها ارتباط محکمی دارد، این فرض می‌تواند با محدودیت‌هایی همراه باشد. اما با توجه به محدودیت کار با بقایای ماقبل تاریخ، درنظر گرفتن عواملی مانند تعداد نورون‌ها، اندازه قشر مغز یا دیگر متغیرهای مرتبط با توانایی شناختی امکان‌پذیر نبود. بنابراین، تعیین توانایی شناختی به نشانگرهای فیزیکی محدود شد.

برای درنظر گرفتن برخی از محدودیت‌ها، مرور سیستماتیکی از مطالعاتی که به‌طور مستقیم انتخاب برای فنوتیپ‌های مرتبط با توانایی شناختی عمومی را مورد آزمایش قرار داده بودند (ازجمله آزمایش‌های عملکرد شناختی و پیشرفت تحصیلی) برای بررسی این موضوع استفاده شد که آیا تأثیر تکاملی بر عملکرد شناختی در انسان‌ها وجود داشته است. با استفاده از مجموعه داده‌های ژنومی مطالعات مختلف و به‌منظور بررسی اثرات انتخاب طبیعی، فنوتیپ‌های مرتبط با موفقیت تولیدمثلی که نشان داده شده بود بر شایستگی تکاملی در نسل‌های متوالی تأثیر می‌گذارند، مورد استفاده قرار گرفت.

اندازه مطلق مغز در انسان‌های مدرن ۵٫۴۱۵ درصد کاهش پیدا کرده است و کاهش قابل‌توجهی نیز در انسفالیزاسیون انسان‌ها در جریان دوره‌های مدرن رخ داده است. به‌نظر می‌رسد تغییر در اندازه بدن بتواند بیشتر تغییرات اخیر در اندازه مغز انسان را توضیح دهد.

در طول ۵۰ هزار سال گذشته، سطح انسفالیزاسیون نسبتا ثابت باقی مانده است، به‌جز درمورد انسان‌های امروزی که شاخص توده بدنی آن‌ها افزایش پیدا کرده است. طبق استدلال استیبل، کاهش‌ اخیر در اندازه مغز پاسخ سازشی دربرابر تغییر در فیزیولوژی (خصوصا توده بدنی) انسان‌های مدرن است. اگر تأثیر چاقی درنظر گرفته شود، توده بدنی و مغز انسان‌های امروزی با انسان‌های مدرن ازنظر آناتومیکی پیش از تاریخ قابل‌مقایسه است.

شواهد گذشته نشان می‌دهد توده مغز و عملکرد شناختی در طول تاریخ تکاملی ارتباط تنگاتنگی داشته‌اند. نتایج کلی چندین مطالعه ژنومی که تغییرات تکاملی در توانایی شناختی را مورد بررسی قرار داده است، نشان می‌دهد هم عملکرد شناختی کلی و هم پیشرفت تحصیلی تحت فشار انتخاب منفی قرار دارند و داده‌ها از کاهش ژنتیکی توانایی شناختی حمایت می‌کنند که با کاهش تکاملی در اندازه مغز سازگار است.

استیبل به تضادی که با داده‌های ژنتیکی وجود دارد، اشاره می‌کند. با وجود فشارهای انتخاب منفی، سنجه‌های هوش عمومی و پیشرفت تحصیلی در طول قرن گذشته افزایش پیدا کرده است. تغییرات کوتاه‌مدت در هوش عمومی تاحد زیادی ناشی از عوامل محیطی مانند بهداشت، آموزش و فناوری بوده است که می‌تواند روندهای ژنتیکی بلندمدت را جبران کرده یا تقویت کنند. اگرچه، هوش ژنتیکی ارثی است. بنابراین، اندازه مغز و هوش ژنتیکی در سطح فردی، در سطح گروه یا در سطح گونه، تعیین‌کننده هوش عمومی نیست.

با توجه به اینکه عوامل محیطی نسبت‌به ژنتیک گذراتر هستند، مشخص نیست که آیا تغییرات فیزیکی در مغز یا استعدادهای ژنتیکی تأثیر منفی در بلندمدت بر توانایی شناختی انسان خواهد داشت. اما استیبل بر نشانه‌هایی تأکید می‌کند که به وارونگی احتمالی اثر فلین اشاره دارد (پدیده‌ای که تأثیر مثبت بلندمدت عوامل محیطی را بر هوش انسان در طول قرن بیستم توصیف می‌کند). در طول ۳۰ سال گذشته و در بسیاری از نقاط جهان، کاهش معناداری در IQ (بهره هوشی) وجود داشته است و بیشترین کاهش در کشورهای صنعتی مشاهده شده است. بنابراین، در مقیاس زمانی تکاملی، پیشرفت در محیط ممکن است برای جبران اثرات طولانی‌مدت تغییرات ژنتیکی و فیزیکی بر مغز کافی نباشد.