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] 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] 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] levyi-botinok.livejournal.com 2013-02-23 09:46 pm (UTC)(link)
Присоединюсь к сомнениям предыдущего оратора. На мой взгляд физика-экспериментатора, данных при их неочевидной представительности маловато для того, чтобы делать выводы или обосновывать гипотезы.
Если формально - точки на графике нельзя считать измерением одной и той же величины, меняющейся только во времени. То есть, возможны скрытые корреляции с тем, чьи именно черепа (детей, стариков, вожаков, изгоев) той или иной эпохи легче находимы.
Я бы навскидку сказал, что у сапиенсов - плато с выбросом 30К лет назад. Но учитывая, что весь этот выброс представлен 20 точками, я бы отнес его к статистической погрешности или особенностям выборки (кои мне неизвестны).

[identity profile] macroevolution.livejournal.com 2013-02-24 07:21 am (UTC)(link)
Когда я читаю такие комментарии, мысль только одна: бедные археологи палеолита!
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).
;)

[identity profile] levyi-botinok.livejournal.com 2013-02-24 02:52 pm (UTC)(link)
Не, я преклоняюсь, если че!
И неопровержимых выводов даже по одной точке можно сделать много (что было что-то вот такое в это время).
Ну и можно однозначно сказать что за миллионы лет объем рос. А за последние 30 тысяч - достоверного роста не было, был "скорее спад".