Математическая модель эволюции мозга человека

Математическая модель для эволюции мозгаПо данным исследования, опубликованного в PLoS Computational Biology, новая математическая модель может помочь понять, что способствовало эволюции большого мозга как у человека, так и у других животных.

Животные с высоким уровнем познавательных способностей также обладают относительно большим мозгом, но было неясно, что вызвало его рост. Ученые предполагали, что при этом сыграли определенную роль разные факторы: экологические, социальные и культурные. Большинство из этих гипотез не имели математического обоснования.

Для решения вопроса, Маурисио Гонсалес-Фореро (Mauricio González-Forero) из Университета Лозанны, Швейцария, разработал с коллегами математическую модель, которая предсказывает, какой величины должен быть человеческий мозг в зависимости от возможных эволюционных сценариев на разных этапах развития.

Математическая модель для эволюции мозга

Эндокран Homo erectus в Смитсоновском музее естественной истории в Вашингтоне, округ Колумбия. Математическая модель авторов определила, что размеры мозга совпали с данными Homo erectus Фото: Тим Эвансон, CC-BY-SA

Модель основана на предположении: мозг затрачивает некоторую энергию на когнитивные навыки, которые позволяют человеку извлекать энергию (продукты питания) из окружающей среды, а те помогают мозгу расти. Учитывая естественный отбор, она предсказывает, сколько энергии используется, чтобы поддержать рост мозга в разном возрасте в различных биологических условиях.

Исследователи использовали модель, чтобы проверить простой сценарий, в котором исключены социальные взаимодействия и культурные факторы. При этом было выявлено влияние только экологии. В этом сценарии человек должен в одиночку охотиться или собирать пищу, но может получить некоторую помощь от своей матери, пока та еще молода.

Исходя из этих условий, гипотетический человеческий мозг вырос до размеров большого мозга древних людей, а его медленный темп роста соответствовал темпу роста современного человеческого мозга. Это идет вразрез с общепринятой теорией, по которой для достижения этих размеров и темпов роста необходимо влияние социума и культуры.

"Наши результаты поднимают новые вопросы влияния и взаимодействия экологических, социальных, культурных факторов, а наша структура предлагает для борьбы с ними новый инструмент. В более широком значении наша структура позволяет компьютерное моделирование новых экспериментов для изучения эволюции мозга, истории его жизни и старения".
Маурисио Гонсалес-Фореро

Его команда теперь использует новую модель для исследования влияния социальных факторов. на эволюцию большого мозга. В будущем ученые надеются испытать культурные факторы.

Источник: phys.org

 
 
  

Related posts:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Перед отправкой комментария решите простой пример! *