macroevolution: (anomalocaris)
macroevolution ([personal profile] macroevolution) wrote2013-02-23 07:13 pm

Рост мозга гоминид

Пара картинок, основанных на данных по объему мозга ископаемых гоминид (данные собраны С.В.Дробышевским, что, с моей точки зрения, дает гарантию качества; они представлены на сайте антропогенез.ру в виде интерактивной диаграммы: http://antropogenez.ru/brains-timeline/)

1. Все гоминиды, кроме детей и двух древнейших черепов (тумая и арди, они были бы далеко-о слева): 3,5 млн л.н. - современность:
brainsall
Больше всего это похоже на стабильный рост, близкий к экспоненциальному. Каких-то скачков, рывков, ступенек и периодов стазиса в духе "теории прерывистого равновесия" тут не видно. Объем мозга представителей рода Homo устойчиво увеличивался в течение двух миллионов лет с более-менее постоянной скоростью порядка 0,8 - 0,9% за 1000 поколений, удваиваясь каждые 75-80 тысяч поколений (если поколение - 20 лет). Экспоненциальный рост морфологического признака в ходе эволюции не следует интерпретировать как "рост с ускорением"; это как раз тот рост, который мы ожидаем "по умолчанию"; недаром при измерении скорости эволюции морфологических признаков принято пользоваться логарифмами (см. http://en.wikipedia.org/wiki/Darwin_(unit) - в нашем случае скорость эволюции равна 0,2 дарвина, если я не обсчитался).
На самом деле удивляет здесь не экспоненциальный характер роста, а его постоянство. Удивительно упорное, непрекращающееся двухмиллионолетнее разрастание крайне дорогостоящего, энергоемкого органа.

И никаких признаков замедления роста со временем - я лично не вижу. Это второй момент, который можно назвать удивительным. Естественно было бы ожидать, что рост мозга в какой-то момент начнет постепенно замедляться (потому что по мере роста мозга растут издержки на его содержание и нагрузка на родителей), и график в целом получится S-образный. Это была бы тогда вполне естественная, легко интерпретируемая, типичная динамика.

Что же там происходит, в самой правой части графика, в последние десятки-сотни тысячелетий? Посмотрим поближе.


2. Вот фрагмент графика, отражающий последние 200000 лет. Кружки - условные "гейдельбергские люди", треугольники - условные сапиенсы (для Омо 1 и 2 я всё-таки взял последние датировки, не так, как у Дробышевского, но это не важно), ромбы - неандертальцы, красный квадратик - средний объем мозга современных людей.
brains200
Опять-таки, я не вижу здесь постепенного замедления. Скорее похоже на то, что рост упорно продолжался вплоть до примерно 40-30 тыс. л.н. А потом произошел некий перелом.

3. Вот последние 35 тысяч лет.
brains35
Формально говоря, это уменьшение статистически достоверно, хотя я всё понимаю, конечно.
Рассуждения Дробышевского см. тут: http://antropogenez.ru/article/493/
Мои - в двухтомнике.
По-моему, перелом в динамике все-таки слишком внезапный, чтобы отмахиваться. Ничто как бы не предвещало. Рос-рос мозг у наших предков два миллиона лет, рост не замедлялся даже, и вдруг.
По-моему, вытеснение неандертальцев и "верхнепалеолитическая революция" - события, совпадающие во времени с переломом - вряд ли могут не иметь к нему никакого отношения.
А вы как думаете?

[identity profile] elisapeyron.livejournal.com 2013-02-23 04:54 pm (UTC)(link)
в википедию заглянула =)
там написано что в среднем мозг мужчины больше женского на 100-150 грамм. по вашим данным на 139. ну вот и выходит от 27 до 41 IQ если вы IQ имели в виду в качестве измерителя интеллекта =)
я приняла это за рабочую гипотезу при расчетах.

[identity profile] fan-d-or.livejournal.com 2013-02-23 04:56 pm (UTC)(link)
>> Причины - возможно, нижне- и среднепалеолитическому охотнику-собирателю было почему-то очень выгодно быть умнее других.

Самочевидно, что сложность мозга взаимосвязана со сложностью поведения. А сложное поведение обеспечивает расширение кормовой базы - и потому развитие мозга в первую очередь обуславливается именно этим фактором, но развитие системы управления поведением усложняет поведение во всех иных аспектах (в том числе, в отношении безопасности) и синергетически повышает эффективность выживания в целом...

[identity profile] elisapeyron.livejournal.com 2013-02-23 04:56 pm (UTC)(link)
" r порядка 0,2 - 0,3"

я так теперь догадываюсь что это были не гр/IQ =D

[identity profile] macroevolution.livejournal.com 2013-02-23 04:58 pm (UTC)(link)
" расширение кормовой базы"
Объяснение должно учитывать также и то, почему у других обезьян мозг не увеличивался так, как у Homo.
И у других млекопитающих.

[identity profile] fan-d-or.livejournal.com 2013-02-23 04:58 pm (UTC)(link)
Добавка: под сложностью поведения подразумаваю в первую очередь увеличение чила обратных связей (учитывающих текущую реальность) и количество степеней поведенческой свободы.
timur_nechaev77: (Азъ)

[personal profile] timur_nechaev77 2013-02-23 05:00 pm (UTC)(link)
Вы думаете, ЭТИ поверяит в каким-либо аргументам? :)

[identity profile] macroevolution.livejournal.com 2013-02-23 05:03 pm (UTC)(link)
Ну народ, вы даете: почти что устроили эво-креа-срач при полном отсутствии самих креационистов :))

[identity profile] macroevolution.livejournal.com 2013-02-23 05:04 pm (UTC)(link)
Это был коэффициент корреляции. А то я тоже задумался, да.

[identity profile] fan-d-or.livejournal.com 2013-02-23 05:11 pm (UTC)(link)
Мне представляется, что поведенческий прогресс обладает "самоподхватом" - то есть, положительной обратной связью: однажды сорвавшись на эту траекторию, эволюция продолжается вплоть до формирования надсистемы и перенесения эволюции на следующий структурный этаж.

Именно этот самоподхват (автосинергетика) обеспечивает экспоненциальный участок S-кривой - которая в дальнейшем нормируется двумя факторами - ограничением внешних ресурсов (физический барьер), или же формированием над-системы с переносом энергетики эволюции на следующий уровень.

[identity profile] buddha239.livejournal.com 2013-02-23 05:12 pm (UTC)(link)
Кстати, да - нельзя ли отследить объем отдельных разделов мозга?

Рост мозга гоминид

[identity profile] livejournal.livejournal.com 2013-02-23 05:14 pm (UTC)(link)
Пользователь [livejournal.com profile] shaggy сослался на вашу запись в записи «Рост мозга гоминид (http://shaggy.livejournal.com/1319408.html)» в контексте: [...] Оригинал взят у в Рост мозга гоминид [...]

[identity profile] vdinets.livejournal.com 2013-02-23 05:14 pm (UTC)(link)
Ecли на графике за 200 000 лет оставить только треугольники, становится видно, что у сапиенсов роста за это время не было. Судя по тому, что мы знаем об уровне родовой смертности до появления современной медицины, его и не могло быть. У двух других видов на этом графике рост есть, но точек слишком мало, чтобы быть уверенными - может быть, например, что рост у неандертальцев начался только с приходом сапиенсов. Вполне возможно, что если показать виды на первом графике, то и там получится, что рост не внутри видов, а за счет перехода от одного вида к другому.
Точек для сапиенсов на втором графике за период 100-40 тысяч л.н. вообще нет, поэтому когда начался спад, непонятно.Вполне возможно, что после "бутылочного горлышка" или выхода из Африки, например.

[identity profile] am-tiger-a.livejournal.com 2013-02-23 05:14 pm (UTC)(link)
Прекращение роста мозга и даже некоторое снижение объёма мозга - один из ярких признаков доместикации человека :)

[identity profile] mikki1.livejournal.com 2013-02-23 05:17 pm (UTC)(link)
1) Я уже 20 лет наукой не занимаюсь, но из курсов по обработке результатов измерений в первом институте помню, пусть и смутно :), что так легко и непринужденно кривые не строятся. Но это не так уж и важно, в конце концов первый график действительно напоминает экспоненту. Главное имхо в другом, если оценивать результаты "на глазок" :) 2) Если на втором графике оставить только значения для Хомо Сапиенс, получится практически константа (опять же на глазок), при этом разброс увеличивается. Вот отсюда ИМХО и стоит плясать.
Edited 2013-02-23 17:18 (UTC)

[identity profile] potok-mislei.livejournal.com 2013-02-23 05:22 pm (UTC)(link)
вики: "Вес мозга нормальных людей колеблется от 1020 до 1970 граммов".
Если откапывают только кости с маленьким мозгом, то не там копают.

[identity profile] keytaro-kun.livejournal.com 2013-02-23 05:22 pm (UTC)(link)
Ой, да ладно, подхватят только так, даже не вчитываясь. И потом, креационисты бывают разные... Вы еще не худший вариант нашли, кстати. Сама по себе сценка, конечно, неприглядная, но заранее хаять участников я бы не стал.

[identity profile] macroevolution.livejournal.com 2013-02-23 05:26 pm (UTC)(link)
Кажется, приведенные данные не дают оснований предполагать, что "откапывают только кости с маленьким мозгом". И средний объем мозга современных людей приведен на графике: 1354 куб. см. И огромный размах изменчивости у ископаемых тоже хорошо виден.

[identity profile] elisapeyron.livejournal.com 2013-02-23 05:27 pm (UTC)(link)
ну тогда мы снова возвращаемся к моему. разница аж 139гр на минуточку, а в интеллекте особых преимуществ нет. зато в весе новорожденного в среднем(если память не подводит) 200гр разницы и 1,5 см в объеме головы. правда сомневаюсь что кто-то считал насколько чаще в родах умирают мальчики по сравнению с девочками. да и считать нужно не в развитых странах, разумеется.

[identity profile] aosypov.livejournal.com 2013-02-23 05:33 pm (UTC)(link)
Наверное, имелась в виду не оджна прямая, а что-то типа сплайна из двух отрезков и двух ступенек.

[identity profile] kroopkin.livejournal.com 2013-02-23 05:39 pm (UTC)(link)
То, что эффект уменьшения мозга совпадает с периодом наличия культурных артефактов здорово играет на Вашу гипотезу. Что тут остается загадкой для меня - это то, что период человеческой социальности раза в 2 дольше - я связываю начало компенсации иерархий доминирования с извержением Тоба - где-то 75 К назад...

[identity profile] http://users.livejournal.com/__const__/ 2013-02-23 05:41 pm (UTC)(link)
Второе плато условное, там разрыв данных видим.

А полиномом аппроксимировать не пробовали? На высоких порядках плато могут вылезти, как мне кажется.

[identity profile] potok-mislei.livejournal.com 2013-02-23 05:42 pm (UTC)(link)
Если диапазон остался тот же 1-2 кг, то нельзя делать вывод о уменьшении мозга.
Раскопано очень небольшое количество черепов древних людей + обитавших в очень ограниченных землях, и на их основе нельзя делать выводы о среднем размере мозга людей на всей планете.

[identity profile] reinkarnant.livejournal.com 2013-02-23 05:45 pm (UTC)(link)
кривая двинулась вниз

[identity profile] Лада Зозуля (from livejournal.com) 2013-02-23 05:48 pm (UTC)(link)
это как мозг начинает галюцинации выдавать при отсутствии внешних стимулов))

[identity profile] kroopkin.livejournal.com 2013-02-23 05:49 pm (UTC)(link)
Кстати, а что если посмотреть период -75К - 0? Похоже там тоже будет уменьшательный тренд. А извержение Тоба - хороший якорь для "смены тенденции"... :-)

У Вас это где-нибудь опубликовано?

Page 3 of 9