De voordelen van een groot brein lijken ons misschien duidelijk. Maar veel wezens naast mensen hebben het zonder hen goed gedaan en blijven het prima doen, heel erg bedankt. Immers, als Alex DeCasien, een afgestudeerde student in de antropologie aan de Universiteit van New York, "is het brein super duur om te groeien en te onderhouden." Voor antropologen is dit een evolutionair mysterie: wat zou een wezen ertoe brengen om zoveel energie te investeren in een orgel dat geen directe voordelen biedt voor jagen, paren of verdedigen?
gerelateerde inhoud
- Wat weerhoudt apen er echt van om hun mening te geven? Hun gedachten
Meer dan twee decennia geleden begonnen antropologen de 'sociale hersentheorie' als een mogelijk antwoord te omarmen. Dit idee stelt dat het de uitdagingen waren van het beheren van steeds complexere sociale relaties en interacties die vooral de ontwikkeling van grotere hersenen stimuleerden, in tegenstelling tot de uitdaging om voedsel te vinden. Een sociaal wezen zijn is immers veel werk. Maar een nieuwe studie van DeCasien richt zich op deze dominante theorie door een andere katalysator voor hersenontwikkeling te suggereren: fruit.
In haar onderzoek richt DeCasien zich vooral op verschillen tussen de geslachten bij primaten. Een paar jaar geleden zocht ze door studies over hersengrootteverschillen tussen de primaatgeslachten en kwam ze in aanraking met wat ze een 'enorme tegenstelling' noemt. Ze vond verschillende recente onderzoeken die suggereerden dat polygynandreuze primaten (die met meerdere partners paren) of monogame primaten (die die langdurige parende relaties met de ene partner onderhouden) grotere hersenen hadden dan de andere. Vreemd genoeg 'claimden ze allebei de steun van de sociale hersenhypothese', zegt DeCasien.
Sommige van deze wetenschappers beweerden dat het managen van meerdere partners de geest meer zou belasten en de ontwikkeling van grotere hersenen zou aanmoedigen, terwijl anderen suggereerden dat het smeden van een langdurige parende band met één partner meer mentale capaciteit zou vereisen. "Bij het herevalueren van deze overduidelijke tegenstrijdigheid wilde ik rekening houden met die oudere ideeën", zegt DeCasien. Met behulp van moderne technieken en uitgebreide gegevens deden DeCasien en haar team net een onderzoek dat deze week in het tijdschrift Nature Ecology and Evolution is gepubliceerd .
Haar conclusie: die oudere ideeën waren juist - meestal.
Oudere studies over de ontwikkeling van primatenhersenen leidden tot 43 soorten primaten, zegt DeCasien. Dankzij moderne datasets kon haar team putten uit hersengroottegegevens van meer dan 140 soorten. Ze vergeleken deze hersengroottes met de voeding van de soort en factoren op basis van sociale ontwikkeling, zoals groepsgrootte en paringsysteem. Ze konden die cijfers kraken met geavanceerde statistische analysetechnieken die in het afgelopen decennium zijn ontwikkeld of verfijnd.
"We hebben alle nieuwste methoden gebruikt die beschikbaar zijn", zegt DeCasien. (Dit is de reden "we hebben een belachelijk aantal aanvullende tabellen" in de studie, voegt ze eraan toe.)
Na het uitvoeren van die analyses concludeerde het team van DeCasien dat voeding, niet sociale complexiteit, het meest gecorreleerd leek met grotere hersengroottes bij primaten. Meer in het bijzonder leken primaten die zich voornamelijk voedden met fruit - zoals chimpansees of spinapen - de grootste hersengroottes te hebben. (Met name werden mensen uitgesloten van de gegevens omdat "we een uitbijter zijn met betrekking tot de hersengrootte", volgens de studie, een gangbare praktijk in vergelijkend onderzoek naar de hersengrootte.)
Dat is logisch, omdat fruit een veel voedzamere voedingsbron is dan gebladerte, zegt Katherine Milton, een fysisch antropologe aan de Universiteit van Californië in Berkeley, die onderzoek doet naar de ecologie van primaten en die niet betrokken was bij deze studie. "Omdat zeer folivore [blad-etende] primaten over het algemeen minder klaar energie per tijdseenheid opnemen dan zeer zuinige [fruit-etende] primaten, zou men denken dat hun hersengrootte zou correleren met dit dieetverschil, " zei Milton via e-mail.
Alleen al het hebben van toegang tot die voedingsstoffen verklaart echter niet alleen waarom primaten die zich op fruit voeden grotere hersenen zouden ontwikkelen, zegt DeCasien. "Het verbeteren van uw voedingskwaliteit ... biedt u de mogelijkheid om uw hersengrootte te vergroten, maar het verklaart nog steeds niet waarom het voordelig zou zijn, " zegt DeCasien - laat staan voordelig genoeg om te rechtvaardigen dat u meer middelen uitgeeft aan uw hersenen dan aan andere delen van uw hersenen. lichaam.
Dat voordeel komt in de moeilijkheid om goed fruit te vinden, zegt DeCasien. Zoals Milton schreef in een onderzoek uit 1981 waarin zuinige spinnenapen werden vergeleken met folivore brulapen, “fruit is een meer fragmentarisch verdeelde voedselbron in tropische bossen dan bladeren […] Spiderapen worden dus geconfronteerd met een veel complexer probleem dan huilers met betrekking tot lokaliseren van hun voedselbronnen omdat ze in feite te maken hebben met een bevoorradingsgebied dat meer dan 25 keer zo groot is. ”De studie merkte op dat spinnenapen een hersengrootte hebben die gemiddeld het dubbele is van die van brulapen, en speculeerde dat de moeilijkheden om te leren ontdek en onthoud waar fruit zich bevindt, die groei had kunnen stimuleren.
"De cognitieve complexiteit die nodig is om efficiënter te worden in het zoeken naar die dingen, zou ook de selectieve druk bieden om de hersengrootte te vergroten, " zegt DeCasien.
Toch zegt Robin Dunbar, een antropoloog en evolutionair psycholoog aan de Universiteit van Oxford, die de sociale hersenhypothese heeft ontwikkeld, dat de studie van DeCasien een 'ernstige tekortkoming heeft in [de] hele structuur'. Dunbar zegt dat voeding een beperking van de hersengrootte is, terwijl socialiteit een oorzaak is voor hersenontwikkeling. Het is onjuist om deze met elkaar te vergelijken alsof ze gelijkwaardig zijn, zegt Dunbar; naar zijn mening zijn ze complementair, geen alternatieve verklaringen.
"Wat ze in wezen beweren is dat verbeteringen in het dieet de evolutie van grote hersenen hebben voortgestuwd om verbeteringen in het dieet mogelijk te maken, " zegt Dunbar. Hij voegt eraan toe dat de onderzoekers niet naar de totale hersengrootte keken terwijl ze zich hadden moeten concentreren op de grootte van de neocortex - het deel van de hersenen dat betrokken is bij cognitie, ruimtelijk redeneren en taal - dat Dunbar analyseerde in zijn artikel uit 1992 waarin het sociale brein werd voorgesteld hypothese.
Dunbar betwist ook de gegevens die DeCasien en haar team gebruiken, waaruit blijkt dat fruiteters grotere hersens hebben dan bladeters, en zeggen dat ze onderzoek sinds 1992 hebben genegeerd en deze bewering hebben weerlegd.
Andere onderzoekers die de evolutie van primaten bestuderen, waren minder kritisch. "De resultaten van de auteurs zijn zeer overtuigend", zegt Michael Schillaci, een evolutionair antropoloog aan de Universiteit van Toronto en was niet betrokken bij het onderzoek. Het werk van DeCasien "biedt een zeer krachtige ondersteuning voor een ecologische verklaring voor de evolutie van de hersengrootte bij primaten, wat een kenmerk van onze orde is", zegt hij. Toch zegt hij niet zeker te zijn of fruit eten specifiek heeft bijgedragen aan de ontwikkeling van de hersengrootte mensen, ook de afstammelingen van primaten.
De evolutionaire antropoloog van Durham University Robert Barton is het eens met enkele bevindingen van DeCasien, met name dat de sociale hersenhypothese waarschijnlijk niet de belangrijkste motor is voor de ontwikkeling van de hersenen. Barton, die niet bij dit onderzoek was betrokken en momenteel aan een groter onderzoek naar hetzelfde onderwerp werkt, zegt echter dat hij zou aarzelen om elk specifiek soort voedsel aan te wijzen als motor voor de ontwikkeling van de hersenen.
"Waar we het mee eens zijn, is dat er weinig of geen bewijs is voor een 'sociaal brein' effect in deze grote datasets, en dat er meer robuuste correlaties zijn met ecologische variabelen, " zei Barton via e-mail.
DeCasien waarschuwt van haar kant dat fruit en voeding niet de enige drijfveren zijn voor de evolutie van de hersengrootte bij primaten, alleen de dominante uit hun analyse. Steeds complexere sociale eisen hebben zeker nog steeds een belangrijke rol gespeeld bij het stimuleren van groei van de hersengrootte, zegt ze. "Het is niet dat het één is en niet de andere", zegt ze. "We denken absoluut dat deze dingen allemaal samen meegroeien."
