26 jan. 2014

Söndagsföredraget: Vad är det som är så speciellt med den mänskliga hjärnan?



Jag har bedrivit den här typen av forskning, om varför hjärnor skiljer sig åt, och gör det väl fortfarande i viss utsträckning, även om jag nu mest fokuserar på annat. Hypotesen om att det är matlagning som tillåtit människohjärnan att bli speciell har funnits sedan 1999, fast har aldrig - i mina ögon - haft så mycket som talat för sig. Men det är det som är det vackra med forskning: man får vackert böja sig för fakta. Och de nya resultat som presenteras i det här föredraget gör plötsligt resonemanget väldigt övertygande. Så ok, det är förmodligen matlagning som tillåtit människohjärnan att bli speciell. Vadå speciell? Se föredraget.

20 kommentarer:

Nils sa...

Intressant, men nåt måste väl ha hänt med hjärnan redan, så att vi kunde komma på att koka maten, eller?

Gunnar Lindholm sa...

De började kanske med grillad mat av en slump?

Nils sa...

"De började kanske med grillad mat av en slump?"

Haha, ja kanske det, men även gorillor eller chimpanser borde ha stött på något offer för en skogsbrand eller åsknedslag. Det krävs en hjärna med viss förmåga för att dra nytta av tillfället.

Limpan sa...

Nej, jag håller med Nils och Gunnar. Typ. Det hon säger, slutsatsen, låter lite väl lättvindig. Intessant som idé men inte så solid. Är verkligen människans sätt att äta mest energieffektivt? Käka lite bananer i djungeln är väl ett rätt effektivt sätt att få i sig energi? Man behöver inte ens grillkol.

Patrik Lindenfors sa...

Det går att räkna på energibalansen. Om ni ser på föredraget så är det exakt det man har gjort. Det går inte att försörja en hjärna med så många hjärnceller som vi har på schimpanskost.

Vad gäller det där med att upptäcka matlagning så är konsten att använda eld väldigt mycket äldre än våra stora hjärnor. Liksom förmågan att tillverka stenyxor. Problemet är att man i fossillagret hittar spår av samma verktygstillverkning och samma typ av eldanvändning i över en miljon år! Det här är inget tecken på en avancerad hjärna. Om man jämför det tidsspannet med den kulturutveckling som ägt rum de sista 200 000 åren så är skillnaden milsvid. Så hur kan då våra primitiva förfäder kommit på matlagning och stenyxtillverkning? Förmodligen genom ungefär samma process som bävrar kommit på dammbygge, eller vävarfåglar korgkonstruktion. Små små förändringar av något ursprungligen väldigt enkelt. Men ingen egentlig kulturutveckling, utan mer det Dawkins kallat för "den utökade fenomtypen", dvs. ett genetiskt nedärvt beteende som kommer till uttryck utanför kroppen.

Nils sa...

Patrik,

”Problemet är att man i fossillagret hittar spår av samma verktygstillverkning och samma typ av eldanvändning i över en miljon år! Det här är inget tecken på en avancerad hjärna.”

Antagligen dumma funderingar, men ändå. När man ser utvecklingsträdet, är det mutationer som gör att grenar delar på sig? Var det så att chimpansen i någon delning inte fick med sig de egenskaper som behövdes för att kunna använda elden? Chimpanser anses väl ha en ganska avancerad hjärna?

Patrik Lindenfors sa...

Nils,
Det finns inga dumma frågor kring vetenskap. Så här tror vi att det gick till.

Artbildning är nästan aldrig en enstaka mutation. Istället är det nästan alltid någonting som skiljer två delar av samma population åt och sedan ackumuleras mutationer i båda halvorna av populationen. I människans/schimpansens fall handlar det om Great Rift Valley och den bergskedja som utgör gränsen mellan Kongo och Uganda/Rwanda/Burundi/Tanzania. Denna gör att regnen "fastnar" i Kongo (som har regnskog) och inte permanent blöter ner Östafrika (som har savann) som istället har regnperioder beroende på monsunen. Den halva av populationen som blev kvar i regnskogen utvecklades till schimpanser medan den halva som hamnade på östra sidan evolverade till oss människor. (Great Rift Valley och bergskedjorna är egentligen inte ett geologiskt fenomen utan flera, men det är en sidodiskussion.)

Separationen av populationen som sedemera evolverade till människa och schimpans skedde för 5-7 miljoner år sedan. Båda dessa arter har således evolverat lika långt ifrån sin gemensamma förfader. Dock har linjen som ledde till schimpansen levat kvar i regnskogen, så vi tror att de är mer lika ursprungsformen än vad vi är. Dock finns det inga schimpansfossil alls (eftersom de lever i regnskogen) så vi vet inte riktigt. Men om man tittar på DNA är det tydligt att vi har evolverat snabbare än dem, vilket är evidens så gott som något. (Inget konstigt eftersom det är vår miljö som förändrats, inte deras.)

De äldsta tecken på eldanvändning man känner till är från ungefär 1 miljon år sedan, alltså 4-6 miljoner år *efter* vår utvecklingslinje skilde sig från schimpansernas. Så det har hänt väldigt mycket under den tiden som gör att vi skiljer oss från dem. Det här handlar om Homo erectus, som är något av en nyckelart när det kommer till människans evolution. Det var under H. erectus som den stora förändringen skedde i hjärnans storlek. Men H. erectus stenverktyg förändrades nästan inte alls under deras tid på jorden. Märkligt nog.

Det finns vissa tecken på eldanvändning från 1.7 miljoner år sedan, men de första definitiva evidensen är inte äldre än ungefär 500 000 år. Det är väldigt svårt att skilja kontrollerad eldanvändning från okontrollerad, så den diskussionen lär pågå ett tag till. För att tanken på att matlagning påskyndade hjärnans utveckling ska hålla så måste eldanvändningen ha påbörjats ungefär för 1.9 miljoner år sedan.

Nils sa...

Patrik,

tack, jätteintressant. Jag får ibland konstiga funderingar när jag ska försöka greppa evolutionen. Typ: varför utvecklades inte alla arter till intelligenta varelser som vi? Då kan jag tänka mig att andra arter var så framgångsrika och perfekt anpassade i sin miljö att det inte behövs någon ytterligare utveckling. Å andra sidan är människan framgångsrik i alla miljöer.

Därför: vad hade hänt om det slumpat sig så att det blivit tvärtom – om vår gren i stället hamnat på den sidan om bergskedjorna som chimpansgrenen hamnade?

Lennart W sa...

Intressant föredrag. Den här energibalansen bör vara ännu mer kritisk för nyfödda, för vilka hjärnan konsumerar typ hälften av hela kroppens energi, och de lever ju på bröstmjölk..

Lokatt sa...

Vansinnigt intressant föredrag.
Jag kommer omedelbart att tänka på två bekantas bekanta som är "frukterianer", och som endast hindras av skolpersonal från att låta även barnen leva på enbart frukt. (Båda de här föräldrarna är utbildade psykologer och i alla fall läskunniga).
Undras hur det blir med dem, barnen.
Aha, det händer förstås inget särskilt med frukterianerna, deras hjärna är redan utvecklad och med stor kapacitet, så att, så här efteråt liksom, inte fylla på den med energi från eldbearbetad kost har ingen betydelse. Eller jo. Eller kanske? Hm.
Myror i huvet.
Professor Patrik, har du svar?

Limpan sa...


Patrik.
Visste inte att du var en auktoritet på området. Trevligt och tack för att du delar med dig. I sann contrarian- och skeptikeranda tar jag dock och lägger undan all hänsyn som kommer därav.
Alltså, människan borde ha den mest effektiva födoinhämtningen och -intaget för att tesen ska hålla. Är det så?

Patrik Lindenfors sa...

Lokatt,
Eftersom vi har kunskap om hur mycket energi en människokropp behöver, samt har tillgång till ICA och Konsum, så är det nog inga problem om det gäller pålästa frukterianer. Det är en annan sak om man själv behöver hitta näring i naturen, där finns inga fruktdiskar.

Patrik Lindenfors sa...

Limpan,
Tesen kan hålla även om människan inte har det mest effektiva intaget. Det finns ju andra saker man kan behöva energi till än hjärnan. För övrigt vet jag inte svaret.

Det finns ett intressant positivt samband mellan andelen frukt i dieten och storleken på hjärnan i förhållande till kroppen hos primater. Människan hamnar ovanför den linjen, men det speciellt intressanta som forskaren i föredraget har gjort är att räkna nervceller och inte bara mäta hjärnans storlek, så skillnaden är ännu större än vad vi trodde förr.

Lokatt sa...

Patrik L
Tack för svaret! Som jag tyvärr inte helt förstod. ICA..?
Det beror på min hjärna, jag har dålig pli på alla cellerna, som jag känner rusar hit och dit som vilda mustanger :-(

Limpan sa...

Tack Patrik.
Intressant jobb/område du har. Jag uppfattade att hennes huvudpoäng med TED-föredraget var att en förutsättning för människans överlägsenhet med sina 86 miljarder neuroner i en relativt liten kropp, vilken kräver ett högt energiintag, var att vi kommit på matlagning som möjliggjorde ett mer effektivt energiintag än... andra primater? andra kandidater till framtida herrevälde?
Borde inte då just matlagning vara särdeles effektivt? Kanske mest?

Patrik Lindenfors sa...

Limpan,
Mer effektivt än för andra primater, det är riktigt. Det är ju sådana data hon presenterar. Eller missförstår jag dig? Dock behöver matlagning inte nödvändigtvis ge mer effektivt näringsintag än hos andra djur, då beror det på så många andra faktorer.

Janolof sa...

Intressant föredrag. Jag undrar om hon, eller någon annan, räknat neuroner i delfinhjärnor och gjort motsvarande energibalans med deras fiskdiet?

Patrik Lindenfors sa...

Jodå, de är räknade. Men jag har inte sett någon som kopplat det till dieten.
http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_animals_by_number_of_neurons

Patrik Lindenfors sa...

Nils,
Vår gren och schimpansernas var samma gren för 7 miljoner år sedan, så experimentet är gjort. "Vi" blev schimpanser.

Lennart W sa...

Fascinerande listor på antalet neuroner hos olika djur. Så katter har nästan dubbelt så många neuroner i hjärnbarken än hundar, 300 miljoner resp 160 miljoner..

Båda ligger iofs rejält i lä jmf m människan, 19 miljarder för kvinnor resp 23 miljarder för män. Spelar den här könsskillnaden någon roll? Om inte, varför skulle då antalet neuroner vara relevant när man jämför olika arter? (Känns inte helt PK det här..)

 
Religion Blogg listad på Bloggtoppen.se