การวิจัยใหม่โดยนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยรีดดิ้งและมหาวิทยาลัยเดอแรมแสดงให้เห็นว่าโรคสมอง (กล่าวคือ การเพิ่มขนาดสมองแบบสัมพัทธ์) ตลอด 7 ล้านปีของวิวัฒนาการของโฮมินินเกิดขึ้นจากการเพิ่มขึ้นในแต่ละสายพันธุ์
มนุษย์ยุคใหม่ นีแอนเดอร์ทัล และญาติอื่นๆ ในลำดับวงศ์ตระกูลของมนุษย์มีการพัฒนาสมองที่ใหญ่ขึ้นอย่างรวดเร็วกว่าสายพันธุ์ก่อนหน้านี้มาก เครดิตรูปภาพ: SINC / José Antonio Peñas
“การเปลี่ยนแปลงทางวิวัฒนาการที่ชัดเจนที่สุดอย่างหนึ่งระหว่างวิวัฒนาการของมนุษย์ และการเปลี่ยนแปลงหนึ่งที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับลักษณะการรับรู้และพฤติกรรมที่เป็นเอกลักษณ์ของเราก็คือการเพิ่มขนาดสมอง” ดร. โทมัส ปุสเชล ผู้เขียนนำและเพื่อนร่วมงานของเขากล่าว
“ภาวะสมองพิการระหว่างวิวัฒนาการของมนุษย์เป็นเรื่องที่ถกเถียงกันมานานแล้ว และงานวิจัยหลายชิ้นได้เปรียบเทียบความสามารถกะโหลกของโฮมินินในสปีชีส์ต่างๆ เพื่อเสนอกลไกการปรับตัวที่เป็นไปได้ซึ่งส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงขนาดสมองของโฮมินิน”
“บางคนแย้งว่าจะมีการเติบโตอย่างค่อยเป็นค่อยไปเมื่อเวลาผ่านไป ในขณะที่บางคนเสนอให้มีความสมดุลแบบคั่นเวลาโดยมีการเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วตามมาด้วยความชะงักงัน”
“การศึกษาอื่นๆ สนับสนุนการผสมผสานระหว่างแบบจำลองทั้งสอง ในขณะที่งานวิจัยอื่นๆ อ้างว่าไม่สามารถแยกแยะได้”
สำหรับการวิจัยครั้งใหม่นี้ ผู้เขียนได้รวบรวมชุดข้อมูลฟอสซิลของมนุษย์โบราณที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยมีมาซึ่งครอบคลุมระยะเวลา 7 ล้านปี และใช้วิธีการคำนวณและสถิติขั้นสูงเพื่ออธิบายช่องว่างในบันทึกฟอสซิล
แนวทางที่เป็นนวัตกรรมใหม่เหล่านี้ให้มุมมองที่ครอบคลุมมากที่สุดว่าขนาดสมองมีการพัฒนาอย่างไรเมื่อเวลาผ่านไป
“การศึกษาครั้งนี้เปลี่ยนความเข้าใจของเราอย่างสิ้นเชิงว่าสมองของมนุษย์พัฒนาไปอย่างไร” ศาสตราจารย์คริส เวนดิตติ ผู้ร่วมวิจัยกล่าว
“ก่อนหน้านี้เคยคิดว่าขนาดสมองกระโดดข้ามสายพันธุ์อย่างมาก เหมือนกับการอัพเกรดใหม่ระหว่างคอมพิวเตอร์รุ่นล่าสุด”
“การศึกษาของเรากลับแสดงให้เห็น 'การอัปเดตซอฟต์แวร์' ที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องและเกิดขึ้นภายในแต่ละสายพันธุ์ในช่วงหลายล้านปี”
การวิจัยท้าทายแนวคิดเก่าๆ ที่ว่าสัตว์บางชนิด เช่น มนุษย์นีแอนเดอร์ทัล ไม่มีการเปลี่ยนแปลงและไม่สามารถปรับตัวได้ และเน้นย้ำถึงการเปลี่ยนแปลงอย่างค่อยเป็นค่อยไปและต่อเนื่องเป็นแรงผลักดันเบื้องหลังวิวัฒนาการขนาดสมอง
“การเปลี่ยนแปลงเชิงวิวัฒนาการครั้งใหญ่ไม่จำเป็นต้องมีเหตุการณ์ที่น่าทึ่งเสมอไป” ดร. พุสเชลกล่าว
“สิ่งเหล่านี้สามารถเกิดขึ้นได้จากการปรับปรุงเล็กๆ น้อยๆ ทีละน้อยเมื่อเวลาผ่านไป เช่นเดียวกับที่เราเรียนรู้และปรับตัวในปัจจุบัน”
นักวิจัยยังได้ค้นพบรูปแบบที่โดดเด่น: แม้ว่าสัตว์ที่มีขนาดใหญ่กว่าโดยทั่วไปจะมีสมองที่ใหญ่กว่า ความแปรผันที่สังเกตได้ในแต่ละสายพันธุ์นั้นไม่มีความสัมพันธ์กับขนาดของร่างกายอย่างสม่ำเสมอ
วิวัฒนาการของขนาดสมองในช่วงเวลาวิวัฒนาการอันยาวนานซึ่งขยายออกไปหลายล้านปีจึงถูกกำหนดโดยปัจจัยที่แตกต่างกันไปจากปัจจัยที่สังเกตได้ในแต่ละสายพันธุ์ โดยเน้นถึงความซับซ้อนของแรงกดดันทางวิวัฒนาการต่อขนาดของสมอง
“ทำไมและอย่างไรมนุษย์จึงมีสมองขนาดใหญ่เป็นคำถามสำคัญในการวิวัฒนาการของมนุษย์” ดร. โจแอนนา เบเกอร์ ผู้เขียนร่วมของการศึกษากล่าว
“จากการศึกษาขนาดสมองและร่างกายในสปีชีส์ต่างๆ เป็นเวลาหลายล้านปี เราได้เผยให้เห็นว่าสมองขนาดใหญ่อันเป็นเอกลักษณ์ของเราเกิดขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงอย่างค่อยเป็นค่อยไปภายในแต่ละสปีชีส์”
ที่ศึกษาได้รับการเผยแพร่เมื่อวันที่ 26 พฤศจิกายน 2024 ในการดำเนินการของสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งชาติ-
-
โธมัส เอ. ปุสเชลและคณะ- 2024. การเพิ่มขนาดสมองของ Hominin เกิดจากการสร้างสมองให้กับสัตว์ภายในสายพันธุ์พนส121 (49): e2409542121; ดอย: 10.1073/pnas.2409542121
