Братья по разуму, но не по мозгу

Неандертальцы, чей мозг по объему приравнивался к нашему, вероятно, думали и вели себя немного не так, как мы. А все потому, что в течение первого года жизни мозг неандертальца и мозг человека разумного развивались неодинаково. Об этом идет речь в отчете, опубликованном недавно в Current Biology.

Как рассказал соавтор исследования Жан-Жак Хаблин из Института эволюционной антропологии им. Макса Планка (Лейпциг, Германия), неандертальцы, как и шимпанзе, не проходят фазу развития, в течение которой у маленького homo sapiens расширяются определенные участки головного мозга — появляются выпуклости в теменном и височном участках, а также в мозжечке, и свод черепа приобретает характерную шаровидную форму.

Ученые давно установили, что мозг взрослого неандертальца более удлиненный и менее круглый, чем у людей современного физического типа. Но когда эти изменения появляются?

Чтобы выяснить это, Жан-Жак Хаблин, Филипп Ганз и Саймон Нюбауэр из Института им. Макса Планка поначалу провели исследования компьютерной томографии мозга 58 людей и 60 шимпанзе в возрасте от рождения до взросления, в частности семи грудных детей каждого вида, показавшее, что именно на первом году жизни у подавляющего большинства людей — в отличие от шимпанзе — расширяются теменной, височный участки мозга и мозжечок.

Тогда команда применила те же методы компьютерного моделирования для изучения костных останков девяти неандертальцев, в частности грудного, одногодичного ребенка и трех старших детей. Поскольку мозг не сохранился, ученые исследовали эндокраны, т.е. рельеф на внутренней части черепной коробки, повторяющий рисунок больших борозд и извилин головного мозга. Выяснилось, что при рождении и неандертальцы, и homo sapiens имели одинаковой формы удлиненные черепа, хотя лица неандертальцев уже были шире. До однолетнего возраста у детей homo sapiens формировался округлый мозг, а у детей неандертальцев не было характерных выпуклостей в теменном участке и мозжечке, хотя мозг в общем и увеличивался.

Теменной участок мозга отвечает за обработку сенсорных ощущений, ориентацию в пространстве, запоминание различных форм и поверхностей. Височные участки контролируют качество слухового аппарата, восприятие разговорного языка, осмысление услышанного, а также принимают участие в накоплении жизненного опыта. Мозжечок отвечает за координацию движений, регулирует равновесие и мышечный тонус. Следовательно, можно предположить, что все эти функции у неандертальцев регулировались хуже, чем у homo sapiens.

В распоряжении ученых очень мало образцов для работы. В последнем исследовании использовался лишь один череп грудного и один череп старшего ребенка. Для получения же более или менее правдоподобных результатов нужна целая выборка. Хаблин и Ганз признают проблему недостатка образцов, но докладывают, что они также использовали компьютерные симуляции развития, не зависящие от костных останков. Когда ученые моделировали развитие современного человека без вышеупомянутой стадии роста мозга до одногодичного возраста, мозг вырастал таким, как у взрослых неандертальцев. Группа недавно подтвердила свои выводы на другом черепе новорожденного неандертальца, который лучше сохранился. Сейчас они исследуют, как развитие мозга может быть связано с генами, отличающимися у неандертальцев и современных людей. Ученые сотрудничают с исследователями из Института им. Макса Планка, которые секвенировали геном неандертальца. «Даже очень незначительные отличия в этот решающий момент развития могут иметь серьезные последствия», — заметил Ф.Ганз.

По материалам
Украинского научного клуба и журнала Science