Мозг. Такой ли он особенный?

Рис. 11.1. Быстрое увеличение массы мозга в линии рода Homo в течение последних полутора миллионов лет; однако такого роста не наблюдают в линиях, приведших к появлению современных крупных человекообразных обезьян

Просто обеспечение энергией, достаточной для утроения числа нейронов в головном мозге представителей рода Homo, согласно нашим и другим работам[218], потребовало бы 9 или 10 часов очень эффективного добывания и поглощения пищи в сутки при типичной для примата диете, например диете крупных человекообразных обезьян, но крупные приматы на такой подвиг неспособны. Гориллы и орангутаны теряют в весе, когда питаются в течение 7,5 часа в сутки в засушливый период, когда становится мало плодов. Наши предки недолго бы протянули, если бы им приходилось тратить на добывание пищи два дополнительных часа в сутки просто для поддержания базовой жизнедеятельности. Но если бы наши предки не могли извлекать достаточно питательных веществ из своего рациона, то мы просто не появились бы на свет. Чем бы ни было то, что своим изменением позволило мозгу Homo, и только Homo, так быстро увеличиться в размере, оно было чем-то таким, что отменило данное энергетическое ограничение.

Больше калорий за меньшее время

Есть четыре способа обойти энергетическое ограничение для числа нейронов головного мозга: 1) уменьшить размеры тела; 2) уменьшить энергетическую стоимость головного мозга; 3) увеличить потребление калорий, тратя больше времени на добывание и поедание пищи в течение суток; и 4) каким-то образом увеличить количество энергии, извлекаемой из данного объема пищи, как при радикальном изменении пищевого рациона.

Несмотря на то что мозг человека долго считали слишком большим для массы его тела (то есть подразумевалось, что тело слишком мало для мозга), мы увидели, что при исключении из сравнения крупных человекообразных обезьян – а энергетические ограничения, наложенные на массу их тела и мозга, дают нам для этого все основания – люди имеют тело и мозг, которые подчиняются тем же правилам, что тело и мозг большинства других, не слишком крупных приматов, которые могут увеличивать число часов, проведенных в течение суток за сбором и поеданием пищи, если в этом возникает необходимость. Отсюда мы можем вычеркнуть способ номер один: человеческое тело имеет именно такой размер, какой оно должно иметь при массе человеческого мозга. Кроме того, наши предки были меньше нас, а не больше: масса тела человека отнюдь не уменьшилась во время эволюции на фоне возрастания массы головного мозга.

Человеческий мозг потребляет ровно столько энергии, сколько можно ожидать, исходя из числа нейронов, особенно в мозговой коре. Добывание же пищи в течение 9,5 часа в сутки невозможно, учитывая, что максимум того, что может позволить себе примат, – это 8 часов в сутки. Таким образом, мы вычеркиваем способы два и три.

Последний способ обхода энергетического ограничения числа нейронов в мозге предусматривает изменения в рационе, которые позволили бы получать больше калорий за то же время или за меньшее. Самые первые изменения в этом отношении произошли, вероятно, около четырех миллионов лет назад, когда наши предки-австралопитеки встали на задние конечности и стали двуногими. Как подробно пишет Дэниел Либерман в своей книге «История человеческого тела»[219], прямохождение на двух ногах потенциально увеличивает количество калорий, которое можно потребить в день, так как оно увеличивает досягаемость разных видов пищи, ибо гораздо легче ходить на двух ногах, чем на четырех, и к тому же это обходится за счет в четыре раза меньшего количества килокалорий, чем до сих пор тратят крупные человекообразные обезьяны и тратили предки, от которых произошли австралопитеки. Уход далеко от дома в поисках пищи отличает собирателей от пожирателей, каковыми и сейчас являются крупные обезьяны. Прямохождение сделало наших предков собирателями.