Рост мозга гоминид
Feb. 23rd, 2013 07:13 pm![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
macroevolutionПара 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:
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.
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.
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?
1. Все гоминиды, кроме детей и двух древнейших черепов (тумая и арди, они были бы далеко-о слева): 3,5 млн л.н. - современность:
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.
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.
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]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/openid.png){kind=small}
no subject
Date: 2013-02-24 12:43 am (UTC)Перейдите по ссылке на антропогенез.ру и кликните по соответствующей точке на графике.
Это же так просто, правда?
no subject
Date: 2013-02-24 01:08 am (UTC)no subject
Date: 2013-02-24 01:38 am (UTC)no subject
Date: 2013-02-24 02:04 am (UTC)Правда, elsewhere приводятся более скромные оценки объема черепа этого гоминида:
The average brain size of measured between 410 and 530 cc, about as large as a chimpanzee.
http://www.bradshawfoundation.com/origins/paranthropus_robustus.php
no subject
Date: 2013-02-24 02:10 am (UTC)no subject
Date: 2013-02-24 02:24 am (UTC)no subject
Date: 2013-02-24 02:28 am (UTC)no subject
Date: 2013-02-24 02:36 am (UTC)К тому же, не забываем про http://en.wikipedia.org/wiki/Homo_Rudolfensis
no subject
Date: 2013-02-24 03:10 am (UTC)1) "Ортодоксальный" - что были Хомо древнее седиба (я сам учил до прошлого года, что хабилис возник 2.5 млн лет назад) - и тогда седиба - боковая ветвь (относительно линии, ведущей к нам).
2) "Новый" - что никаких Хомо до седиба не было, а олдувайские орудия делали австралопитеки. Вроде бы это ничему не противоречит - поскольку действительно нет надежных костей Хомо древнее седиба ("рудольфензис" тоже вроде бы моложе седиба).
Новый вариант - более экономный - не следует умножать постулируемые кладогенезы без необходимости. И если верно, что седиба - наш прямой предок, то верно написанное мной ранее - и объем мозга стоял на месте полтора миллиона лет - а потом стал расти очень быстро. А если нет - то, естественно, неверно.
no subject
Date: 2013-02-24 03:34 am (UTC)no subject
Date: 2013-02-24 06:24 am (UTC)no subject
Date: 2013-02-24 06:44 am (UTC)Глупеем ли мы? О причинах уменьшения мозга
Date: 2013-02-24 07:03 am (UTC)no subject
Date: 2013-02-24 07:16 am (UTC)no subject
Date: 2013-02-24 07:21 am (UTC)Они за эти 260 точек рыли землю 150 лет, полпланеты перекопали. А им все равно твердят: фиговая выборка, данные непредставительны, никаких выводов нельзя делать! Вот еще хотя бы 3-4 тысячи черепов наройте, тогда подумаем...
Хорошо, что я не археолог палеолита!
(впрочем у палеонтологов подчас ровно такие же проблемы).
;)
Рост мозга гоминид
Date: 2013-02-24 07:34 am (UTC)no subject
Date: 2013-02-24 07:43 am (UTC)Последняя датировка - 2,03 млн.л.н
Мозг 750 куб.см.
no subject
Date: 2013-02-24 07:49 am (UTC)no subject
Date: 2013-02-24 08:04 am (UTC)no subject
Date: 2013-02-24 08:06 am (UTC)А люди стали современными, когда он стал завершатся.
Тогда и причину можно подобрать довольно очевидную,
например если взять известный в определенных кругах "закон Мура",
который не спотря на свое почти полувековое шествие, таки начал замедлятся.
И причина... вполне прозаичная -- технические ограничения на пути такого роста.
Так что, вполне возможно что и с человеческим мозгом оно то же самое -- долгий экспоненциально-экстенсивный рост,
который наконец упирается в пределы физиологии, и начинается отскок.
no subject
Date: 2013-02-24 08:29 am (UTC)no subject
Date: 2013-02-24 09:22 am (UTC)no subject
Date: 2013-02-24 09:29 am (UTC)P.S. Впрочем, применительно к палеолиту Вы, может быть, и правы. Я только против размашистого использования современных антропологических аналогий. Не надо забывать, что современные первобытные народы не зародились из первичного бульона на том месте, где они живут сейчас, и те же предки чукчей могли прийти в арктические регионы, имея уже развитую мифологию.
no subject
Date: 2013-02-24 09:57 am (UTC)Что-то я такое читал, в двух крупных очагах земледелия (Египет и Месопотамия) поначалу пока народ ещё не слишком размножился труд в поле вовсе не был очень тяжелым и на протяжении всего года. Да и мозг человеку нужен не только для общения со средой, но и для социальности.
no subject
Date: 2013-02-24 09:57 am (UTC)