Proč máme velký mozek? Za vším je nakonec nejspíš strava

- Člověk autor: Jan Toman

Konstatovat, že má člověk na svůj tělesný rámec neobvykle velký mozek, by bylo hrubé podcenění skutečného stavu věcí. Dokonce i na poměry primátů je centrum naší nervové soustavy skutečně obrovské – v průměru tvoří asi dvě procenta hmotnosti lidského těla. Ba co víc, na energetické spotřebě se podílí až z jedné pětiny.

Ilustrační snímek

Ilustrační snímek,zdroj: ThinkStock

Nikdo nepochybuje, že je zvýšení mentální kapacity za určitých podmínek výhodné. Nejen v evoluci ovšem platí, že košile je bližší nežli kabát. Naši předkové často strádali a příslušné zdroje i energii mohli efektivněji využít jiným způsobem. Jak se tedy mohl tak "luxusní" orgán jako lidský mozek za přirozených podmínek vůbec vyvinout?

Tato otázka trápí celé generace biologů. Hlavním problémem není vymyslet konkrétní tlak ze strany přirozeného výběru, který by k evoluci velkého a výkonného mozku mohl vést – představitelné je jak to, že "chytřejší" jedinci uloví více potravy, tak možnost, že ji dokáží efektivněji využít, nebo vyhledat více pohlavních partnerů.

Pokud by evoluci nesvazovala žádná omezení, mohl by mozek se svou mentální kapacitou růst, dokud by nenarazil na prostorové mantinely. V reálném světě však žádný jedinec nemá nic jisté. Potravy je nedostatek a vydržovat si příliš velký a "nenažraný" mozek se může ukázat jako překážka pro přežití.

Dva teoretické proudy

Postupem času vykrystalizovaly dva hlavní teoretické směry, které se snaží evoluci rozměrného lidského mozku vysvětlit. Podle první skupiny teorií za vším stojí změna potravy, která našim předkům umožnila překonat omezení svazující ostatní primáty.

Ať už byl klíčovým faktorem přechod na ovocnou dietu v korunách stromů, lov ostatních obratlovců kvůli masu, nebo nové techniky zpracování živočišné kořisti včetně použití ohně, naši předchůdci skokově navýšili svůj energetický příjem a mozek tak dostal prostor pro svůj další rozvoj. Zlepšení mentálních schopností mohlo vést k ještě efektivnějšímu získávání, zpracování a skladování potravy, to k dalšímu zvětšení mozku, a tak pořád dokola.

Podle druhé skupiny teorií hrály větší roli naše machiavelistické sklony, schopnost manipulace a využívání ostatních členů tlupy k vlastním cílům. Ten, kdo se uměl lépe vcítit do ostatních, odhadnout jejich tužby a motivace, ten je mohl ovládat a stoupat v hierarchii tlupy stále výš.

Výhodné přitom mohlo být jak ovládání ostatních samo o sobě, tak důsledek vysokého společenského postavení ve formě lehčího přístupu k většímu množství samic a možnosti vyprodukovat více potomků. Výhody to přitom mohly být tak výrazné, že vyrovnaly a překonaly nevýhody vyplývající z vysoké energetické spotřeby mozku.

Oba teoretické proudy se přímo nevylučují a mohly se dokonce doplňovat. Přesto je zřejmé, že jeden z faktorů musel přijít první. V posledních letech se ručička vah vychýlila spíše ve prospěch druhé, společensky-manipulativní, hypotézy. Trojice amerických vědců však nedávno přezkoumala souvislosti mezi velikostí mozku a různými vlastnostmi více než stovky druhů dnešních primátů a nyní argumentuje, že hlavním a důležitějším faktorem byla patrně změna stravy.

Kvalitnější strava a mozek

Předchozí studie, které se zaměřily na testování obou hypotéz, dopadly všelijak. Výzkumníci proto shromáždili údaje o příbuzenských vztazích, tělesné hmotnosti, velikosti mozku, sociální struktuře, ekologii a způsobu obživy u 140 druhů primátů. Statistická analýza se zaměřila na testování možné souvislosti mezi komplexitou sociální struktury daného druhu a velikostí jeho mozku, to vše při odfiltrování vlivů stravy, tělesné velikosti a postavení na evolučním stromu primátů.

Tato všeobecně očekávaná souvislost se překvapivě na velkém datovém souboru vůbec nepotvrdila. Žádný ze znaků odrážejících komplexitu sociální struktury, tj. průměrná velikost tlupy, sociální uspořádání, ani systém vytváření párů, s velikostí mozku přímo nesouvisel. Jediná statisticky významná souvislost se projevila mezi velikostí mozku a způsobem obživy, tj. pojídáním listů, nebo naopak výživných plodů.

Primáti, kteří se živili výhradně, nebo převážně plody, mají prokazatelně větší mozek než jejich listožraví příbuzní. Evoluční nárůst velikosti mozku mezi primáty je tedy patrně hnán koloběhem mezi přístupem ke kvalitnější potravě na jedné straně a lepším vyhledáváním, skladováním a zpracováním plodů vyplývajícím z lepších mentálních schopností větších mozků na straně druhé.

Další, dílčí, objevená souvislost mezi všežravostí a velikostí mozku u nejbližších příbuzných člověka souvisí pravděpodobně s charakterem této všežravosti – masitá část diety našich bezprostředních příbuzných, například šimpanzů, totiž zpravidla pochází z lovu jiných primátů, který sám o sobě vyžaduje solidní mentální schopnosti.

Ani jednu z pozorovaných souvislostí přitom nedokáže uspokojivě vysvětlit alternativní hypotéza spočívající v myšlence, že přechod ke kvalitnější stravě vedl ke zjednodušení trávicí soustavy, která na oplátku uvolnila část energie pro fungování mozku. Negativní závislost mezi velikostí střeva a mozku u živočichů nedávné studie nepotvrdily.

Absence souvislosti mezi komplexitou sociální struktury a velikostí mozku u primátů není překvapivá ve světle ostatních savců, kde se rovněž příliš neprojevuje. Třeba takové hyeny neoplývají kdoví jak velkým mozkem, a přesto mají jejich smečky velmi složitou společenskou strukturu. Jak se čím dál jasněji ukazuje, velmi komplexními vztahy ve skupině se mohou chlubit i živočichové s relativně malými mozky.

Na druhou stranu by ale asi bylo chybou roli komplexních společenských vztahů a kulturní evoluce ve vývoji mozku zcela ignorovat. Mezi těmito faktory a zpracováním potravy nepochybně existuje zpětná vazba. Jen se patrně ustanovila až sekundárně.

Zdroj: DeCasien AR, Williams, SA & Higham JP (2017): Primate brain size is predicted by diet but not sociality. Nature Ecology & Evolution 1.

Tagy: mozek evoluce biologie věda a poznání

Zdroje: Vlastní