Чому зменшується наш мозок, а в слонів зникають бивні. Новини науки

Серед наукових новин цього тижня:
У великому колективі - маленький мозок?
За 6 мільйонів років, що минули відтоді, як предки людини злізли із загального дерева приматів, утворивши власну гілку, об'єм нашого мозку збільшився аж у 4 рази.
Але мало хто знає, що з часів останнього льодовикового періоду розпочався зворотний процес.
Ні, ми не перетворюємося на мавп (хоча таке можна часом запідозрити, озирнувшись навколо), але мозок наш і справді почав усихати.
Насправді сьогодні наш мозок трохи менший, ніж у людей, які жили 100 тис. років тому, але чому це відбувається і що стало поштовхом, залишається загадкою.
А якщо є загадка - її треба вирішувати. І група американських учених, серед яких були антрополог, еколог поведінки та еволюційний нейробіолог, висунула дуже цікаву теорію, засновану на історії еволюції іншого мозку, в мільйон разів меншого за наш - мозку мурахи.

І що в нас спільного може бути з мурахами, - спитаєте ви.
Звичайно, спорідненість у нас дуже далека, але в тому, що стосується суспільного життя, ми дуже схожі.
Ми утворюємо великі, складні, побудовані за національно-племінним типом спільноти з чітким поділом праці та обов'язків (мурахи-солдати, мурахи-будівельники, мурахи-фермери тощо).
Коли дослідники проаналізували розміри, структуру та енерговитрати мозку мурах-робітників, вони з'ясували, що ці мізки пристосувалися до ефективної роботи саме у групах.
Можливо, припустили вчені, мозок людини теж формувався під впливом колективної свідомості, коли члени суспільства діляться досвідом та знаннями один з одним. Теоретично це допомогло кожному індивідуальному мозку використовувати вільний інтелектуальний потенціал для ефективнішого рішення вузького кола завдань.
Хоча існують гіпотези, за якими зменшення об'єму мозку почалося після закінчення останнього льодовикового періоду - або через зміну раціону, або через зменшення пропорцій людського тіла в цілому.
Аналіз розмірів черепних коробок сучасної людини та її далеких предків наочно демонструє, що процес зменшення обсягу мозку став по-справжньому помітним порівняно недавно - близько 3 тисячоліть тому.
І це якраз збігається у часі з поширенням колективної свідомості у суспільстві.
Дослідники визнають, що їхні висновки не дають однозначної відповіді на питання, чому наш мозок дрібнішає, але принаймні вони запропонували досить переконливий приклад, з яким можна порівняти наш власний еволюційний шлях.
Золота маска, кривава фарба та інші секрети перуанських індіанців

Тисячу років тому в країні, яка сьогодні має назву Перу, відбувся пишний похорон.
У могилу померлого поклали безліч золотих прикрас, голову мерця прикрашала золота маска з масивними сережками й великими виряченими очима.
От тільки голова в масці лежала окремо від тіла, та й саме це тіло було сильно скручене й до того ж підвішене догори ногами. А також розфарбоване товстим шаром криваво-червоної фарби.
Ще 30 років тому, коли цю маску виявили, вчені визначили червоний барвник як кіновар, проте хімік з Оксфордського університету Елізабет Паєрс завжди хотіла уточнити, що ж так добре закріпило фарбу.
І уточнила - як виявилося, це була людська кров.
Представники Сіканської культури, або культури ламбаєке (за назвою регіону) населяли північне узбережжя Перу в VIII - XIV століттях, ще до інків. Вони були дуже вмілими ювелірами і робили фантастичні вироби з різних металів, зокрема й золота.
Скелет чоловіка середнього віку з маскою на обличчі виявили на дні глибокої шахти, відомої як Східна усипальниця храму Уака-Лоро. Разом з ним поховали понад тонну виробів та прикрас зі сплаву золота, срібла та міді, що за сучасними мірками відповідає золотій пробі 14-18 карат.
За допомогою методів мас-спектрометрії та протеоміки (це область молекулярної біології, присвячена ідентифікації та кількісному аналізу білків), Паєрс з колегами крім кіноварі виявила, серед іншого, сліди шести білків, які входять до складу людської крові.
Що наштовхнуло дослідників на думку, що давні індіанці могли використовувати кров людей як уособлення сили життя, а заразом і як сполучний компонент фарби.
"Разом з унікальним перевернутим положенням скелета поруч із двома молодими жінками в позі породіль, це передбачає ефект відродження вождя, що помер", - пояснює Паєрс у своїй роботі.
На користь своєї гіпотези вчені наводять результати нових досліджень практики людських жертвопринесень Сіканської культури, згідно з якими жертвам робили спеціальні надрізи на горлі та грудях, щоб досягти максимальної кровотечі.
Стрімка еволюція - як слонихи Мозамбіку втратили бивні

Коли в Мозамбіку розгорілася довга громадянська війна, що тривала з 1977 по 1992 рік, її жертвами стали не лише люди, а й слони. Їм дісталося від усіх ворожих сторін - тварин убивали через м'ясо, але насамперед - заради бивнів, які йшли на продаж на чорному ринку.
За роки війни кількість слонів у Національному парку Горонгоса, який також став ареною боїв, скоротилася на 90%. І при цьому сталася ще одна несподівана подія: пропорція самиць слонів виду Loxodonta africana, позбавлених бивнів, зросла з 18 до 51 відсотка.
Цей феномен вирішив дослідити еволюційний біолог із Принстонського університету Шейн Кемпбелл-Стейтон, який взагалі все життя вивчав ящірок, але зацікавився слонами, коли його колега по університету розповів про дивну тенденцію до втрати бивнів самицями слонів.
Враховуючи, що браконьєри обирали як мішені слонів з великими бивнями, вчені зробили висновок, що шанси на виживання у тварин без бивнів були вищими, і ця тенденція закріпилася генетично, причому з точки зору еволюційних процесів це сталося стрімко.
"Вкрай малоймовірно, щоб зміни таких масштабів могли відбуватися з волі лише одного випадку", - зазначає у своїй роботі Кемпбелл-Стейтон.
Залишалося лише з'ясувати, які гени за це відповідають.
Секвенування геномів самиць з бивнями і без показало, що вся справа у домінантному гені AMELX, який передається від матері потомству в X-хромосомі. Заразом з'ясували, чому тенденція з відмовою від бивнів не торкнулася самців: у разі мутації цього гена вони просто не виживають, а самки лише позбавляються бивнів.
Слонові бивні - це не лише красиво. Як пояснює Кемпбелл-Стейтон, на перший погляд може здатися, що відсутність бивнів не така вже й критична, проте вони відіграють дуже важливу роль не тільки в житті свого володаря, а й усієї екосистеми савани.
"Бивні - це багатоцільовий інструмент, за допомогою якого можна обдирати кору з дерев, видобувати з ґрунту корисні для організму мінерали й копати землю, щоб дістатися до підземних джерел води, - каже вчений. - А якщо у вас немає бивнів, то змінюється й ваше поведінка, наприклад, вам уже не потрібно завалювати дерева, тому що вже нема чим обдирати з них кору".
Тим часом багато мешканців африканської савани давно пристосувалися до слонових звичок і залежать від них. Наприклад, коли слони валять дерева, на розчищених ділянках виростає висока трава або чагарники, які стають домом для різних тварин.
Тому слони без бивнів означають менше житлового простору для інших видів.
"Усе це - яскравий приклад того, як людська діяльність змінює траєкторію еволюції на всьому дереві життя, - каже Кемпбелл-Стейтон. - Тому ми - найпотужніший еволюційний фактор в історії, якщо не рахувати п'ять найбільших масових вимирань, які сталися задовго до нас".
Слони Мозамбіку продемонстрували стрімку еволюцію під впливом людини, втративши бивні, проте зворотний процес може зайняти набагато більше часу.
Хоча громадянська війна в Мозамбіку давно закінчилася, за підрахунками вчених, слонам знадобиться ціле століття, щоб відновити колишню пропорцію самок із бивнями.
Хочете отримувати головні новини в месенджер? Підписуйтеся на наш Telegram або Viber!