De hoge kosten om heel slim te zijn

De intelligentie die onze soort kenmerkt, heeft ons in staat gesteld om ongelooflijke prestaties te leveren en nog nooit eerder gezien in de dierenwereld: beschavingen bouwen, taal gebruiken, zeer brede sociale netwerken creëren, bewust zijn en zelfs in staat zijn om (bijna) de geest te lezen.

Er zijn echter redenen om dat te denken het feit dat we een bevoorrecht brein hebben, heeft ons veel gekost.

De prijs van een geweldig brein

Vanuit het oogpunt van de biologie heeft intelligentie een prijs. En het is ook een prijs die in bepaalde situaties erg duur kan zijn. Het gebruik van technologie en het gebruik van kennis van vorige generaties kan ons dit doen vergeten, maar sinds Darwin ons heeft opgenomen in de evolutionaire boom en de wetenschap de relatie tussen de hersenen en ons ontrafelt gedrag, de grens die ons scheidt van de rest van dieren is ingestort. Een nieuw probleem wordt opgevangen door het puin.

Homo sapiens, als levensvormen onderworpen aan natuurlijke selectie, we hebben enkele kenmerken die nuttig, nutteloos of schadelijk kunnen zijn, afhankelijk van de context. Zal intelligentie, ons belangrijkste kenmerk als menselijke wezens, geen ander kenmerk zijn?? Is het mogelijk dat taal, geheugen, vermogen om te plannen ... alleen strategieën zijn die in ons lichaam zijn ontwikkeld als een resultaat van natuurlijke selectie??

Het antwoord op beide vragen is "ja". Grotere intelligentie is gebaseerd op drastische anatomische veranderingen; ons cognitief vermogen is geen geschenk dat door de geesten wordt verleend, maar het wordt, tenminste gedeeltelijk, verklaard door drastische veranderingen op neuroanatomisch niveau in vergelijking met onze voorouders.

Dit idee, dat zo duur was om toe te geven in de tijd van Darwin, impliceert dat zelfs het gebruik van onze hersenen, een verzameling orgels die in alle opzichten zo duidelijk van voordeel lijkt, soms een belemmering kan zijn.

Natuurlijk zou je uitvoerig kunnen discussiëren over de vraag of de cognitieve vooruitgang die voor ons beschikbaar is, meer fortuin of meer pijn heeft veroorzaakt. Maar naar het eenvoudige en het onmiddellijke gaan, is het belangrijkste nadeel van het hebben van een brein zoals het onze, in biologische termen, het hoge energieverbruik.

Energieverbruik in de hersenen

In de afgelopen miljoen jaar, de evolutionaire lijn van het uitsterven van onze laatste gemeenschappelijke voorouder met chimpansees tot het verschijnen van onze soort wordt gekenmerkt, onder andere, om te zien hoe de hersenen van onze voorouders was steeds meer vergroten. Met de opkomst van het geslacht Homo, iets meer dan 2 miljoen jaar, de grootte van de hersenen in verhouding tot het lichaam sterk gestegen, en aangezien dit hele orgel is uitgebreid over de millennia.

Het resultaat was dat er in ons hoofd veel neuronen, glia en hersenstructuren waren die 'bevrijd' waren van het zich toewijden aan routinetaken zoals het beheersen van spieren of het onderhouden van vitale functies. Dit maakte kon zich inzetten voor informatie en verwerkt door andere groepen van neuronen te verwerken, waardoor eerst de gedachte van een primaat gehad de "lagen" van complexiteit genoeg om de opkomst van abstracte ideeën mogelijk te maken, het gebruik van taal, het creëren van langetermijnstrategieën en kortom alles wat we associëren met de intellectuele deugden van onze soort.

De biologische evolutie is echter niet iets dat op zichzelf de prijs van deze fysieke modificaties in ons zenuwstelsel kost. Het bestaan ​​van intelligent gedrag, afhankelijk van de materiële basis die wordt geboden door die kluwen van neuronen die zich in onze hoofden bevinden , je moet dat deel van ons lichaam hebben dat gezond en goed onderhouden is.

Om een ​​functioneel brein te behouden, zijn middelen nodig, dat wil zeggen, energie ... en het blijkt dat het brein een energiezuinig orgaan is: hoewel het ongeveer 2% van het totale lichaamsgewicht uitmaakt, verbruikt het ongeveer 20% van de energie gebruikt in rusttoestand. Bij andere apen die voor ons hedendaags zijn, is de omvang van de hersenen in vergelijking met de rest van het lichaam kleiner en natuurlijk ook het verbruik: gemiddeld ongeveer 8% van de energie tijdens rust. De energiefactor is een van de belangrijkste nadelen van de hersenuitbreiding die nodig is om een ​​intelligentie te hebben die vergelijkbaar is met de onze.

Wie financierde de uitbreiding van de hersenen?

De energie die nodig was om deze nieuwe hersenen te ontwikkelen en te onderhouden moest ergens vandaan komen. Het moeilijke is om te weten welke veranderingen in ons lichaam werden gebruikt om te betalen voor die uitbreiding van de hersenen.

Tot voor kort was een van de verklaringen over wat dit compensatieproces was, dat van Leslie Aiello en Peter Wheeler..

De hypothese van duur weefsel

Volgens de hypothese van de "dure stof" van Aiello en Wheeler,de grotere energiebehoefte geproduceerd door grotere hersenen moest ook worden gecompenseerd door een verkorting van het maagdarmkanaal, een ander deel van ons organisme dat ook energiek erg duur is. Zowel de hersenen als de darm concurreerden tijdens een evolutionaire periode vanwege onvoldoende middelen, dus moest men groeien ten koste van de andere.

Om een ​​complexere denkwijze van het brein te behouden, konden onze tweevoetige voorouders niet afhankelijk zijn van de weinige vegetarische beten die beschikbaar waren in de savanne; ze hadden een dieet nodig dat een aanzienlijke hoeveelheid vlees bevatte, een zeer eiwitrijk voedsel. Tegelijkertijd, stop afhankelijk van de planten op het moment van het eten toegestaan ​​om het spijsverteringsstelsel te verkorten, met de daaruit voortvloeiende energiebesparing. Bovendien is het heel goed mogelijk dat de gewoonte om regelmatig te jagen een oorzaak was en tegelijkertijd een gevolg van een verbetering van de algemene intelligentie en het beheer van het overeenkomstige energieverbruik..

In het kort, volgens deze hypothese de verschijning in de aard van een brein als de onze zou een voorbeeld van duidelijke trade-off: een kwaliteit winst resulteert in het verlies van ten minste een andere kwaliteit. Natuurlijke selectie is niet onder de indruk van het uiterlijk van een brein als het onze. Haar reactie is eerder: "Met andere woorden: je hebt gekozen om de kaart van intelligentie te spelen ... nou ja, laten we eens kijken hoe het gaat van nu af aan".

De hypothese van Aiello en Wheeler is echter in de loop van de tijd minder populair geworden, omdat de gegevens waarop het was gebaseerd waren niet betrouwbaar. Momenteel wordt aangenomen dat er weinig bewijs is dat de toename van het brein werd betaald met een vergoeding zo duidelijk als de vermindering van de omvang van bepaalde organen en dat veel van het verlies aan beschikbare energie werd opgevangen dankzij de ontwikkeling van bipedalisme. Alleen deze verandering hoefde echter niet volledig te compenseren voor het offer dat gepaard gaat met het gebruik van middelen om een ​​duur brein te behouden.

Voor sommige onderzoekers wordt een deel van de sneden die ervoor zijn gemaakt weerspiegeld de vermindering van de kracht van onze voorouders en van onszelf.

De zwakste primaat

Hoewel een volwassen chimpansee zelden meer dan 170 cm hoog en 80 kg hoog is, is het bekend dat geen enkel lid van onze soort in staat is om een ​​hand-tot-handgevecht met deze dieren te winnen. De meest nietige van deze apen zouden in staat zijn om de middelste Homo sapiens bij de enkel te grijpen en daarmee de grond te boenen.

Dit is een feit waarnaar bijvoorbeeld wordt verwezen in de documentaire Proyecto Nim, waarin het verhaal wordt uitgelegd van een groep mensen die probeerden een chimpansee groot te brengen alsof het een menselijke baby was; de moeilijkheden bij de opvoeding van de aap werden vergezeld door de gevaarlijkheid van hun uitbarstingen van woede, die met een alarmerend gemak kon eindigen in ernstige verwondingen.

Dit feit is niet toevallig en heeft niets te maken met die simplistische kijk op de natuur volgens welke wilde dieren worden gekenmerkt door hun kracht. Het is heel goed mogelijk dat dit vernederend verschil in de sterkte van elke soort is te danken aan de ontwikkeling die ons brein heeft doorgemaakt gedurende zijn biologische evolutie.

Bovendien lijkt het erop dat ons brein nieuwe manieren heeft moeten ontwikkelen om energie te beheren. In een onderzoek waarvan de resultaten een paar jaar geleden in PLoS ONE werden gepubliceerd, werd bewezen dat de metabolieten in verschillende hersengebieden werden gebruikt (dat wil zeggen, de moleculen die door ons lichaam worden gebruikt om in te grijpen in de winning van energie uit andere stoffen). ) zijn veel sneller geëvolueerd dan die van andere primaatsoorten. Aan de andere kant werd bij hetzelfde onderzoek waargenomen dat, door de factor van het verschil in grootte tussen soorten weg te nemen, de onze half zo sterk is als die van de andere niet-uitgestorven apen die werden bestudeerd.

Groter cerebraal energieverbruik

Omdat we niet dezelfde lichaamsrobuustheid hebben als andere grote organismen, moet dit grotere gebruik op het niveau van het hoofd constant worden gecompenseerd door intelligente manieren om energiebronnen te vinden met behulp van het hele lichaam.

We bevinden ons daarom in een steegje zonder terugkeer van de evolutie: we kunnen niet stoppen met zoeken naar nieuwe manieren om de veranderende uitdagingen van onze omgeving het hoofd te bieden als we niet willen omkomen. paradoxaal, we zijn afhankelijk van het vermogen om te plannen en ons voor te stellen dat het ons hetzelfde orgaan geeft dat onze kracht heeft gestolen.

• Misschien ben je geïnteresseerd: "De theorieën van menselijke intelligentie"

Bibliografische referenties:

• Aiello, L.C., Wheeler, P. (1995). De dure weefselhypothese: de hersenen en het spijsverteringsstelsel bij de evolutie van mensen en primaten. Huidige antropologie, 36, pp. 199 - 221.

• Arsuaga, J.L. en Martinez, I. (1998). De gekozen soort: de lange mars van de menselijke evolutie. Madrid: Planet Editions.

• Bozek, K., Wei, Y., Yan, Z., Liu, X., Xiong, J., Sugimoto, M. et al. (2014). Uitzonderlijke evolutionaire divergentie van humane spier- en hersenmetabolomen Parallellen menselijke cognitieve en fysieke uniekheid. Plos Biology, 12 (5), e1001871.