Возрастание количества животной пищи, богатой белками и жирами, вполне может быть одной из причин увеличения объема мозга гомининов. Этот орган, хоть и составляет всего 2 % от общего веса человеческого тела, потребляет почти 20 % энергии (в состоянии покоя, разумеется). А крупный мозг, в свою очередь, требует усиленного питания.
Каковы же преимущества обладания большим мозгом? И чем объяснить те способности, которые он проявит несколько миллионов лет спустя? В целом приматы изначально обладали большим объемом мозга, чем, например, газели или представители кошачьих, с которыми они соседствовали. Эта особенность не была связана с трудностям и при поиске питания или опасностями жизни в дикой природе, скорее она стала результатом их социальной организации. Дружба и вражда, каждодневное сотрудничество, образование длительных союзов создавали сложную систему взаимосвязей между особями, требующую знаний и глубокого понимания отношений между членами группы. Для австралопитеков, столкнувшихся с жизнью в открытом пространстве, вероятно даже более опасной, чем в лесу, существование в сообществе давало повышенные шансы на выживание. Большой мозг мог стать заметным преимуществом, создавая возможности для более разнообразного взаимодействия между членами группы.
Однако любая безопасность имеет свою цену! Развитый мозг заставляет усиленно и разнообразно питаться, и употреблять в пищу животные белки, которые легче перевариваются. Усвоение белка требует меньших затрат энергии от системы пищеварения, тем самым создается резерв дополнительного питания для мозга. А мозг, поумнев, быстрее и эффективнее ищет источники пищи и придумывает, как создать орудия для ее добычи. Круг замыкается: чем больше мозг, тем разнообразнее и питательнее еда, а чем качественнее еда, тем лучше соображается! И вторая полезная цепочка: большой мозг облегчает установление социальных связей, а они, в свою очередь, позволяют повышать знания об окружающей среде и находить новые ресурсы для всего сообщества. Эти итерации позволяют объяснить хотя бы частично появление рода Homo.
Объем мозга
Объем мозга можно определить, исследуя ископаемый череп того или иного гоминина. В границах одного вида этот объем может иметь весьма значительный разброс значений (от одного к двум для нашего вида, то есть от 1000 до 2000 см3), хотя при этом он никак, по всей видимости, не влияет на способности индивида.
Однако в межвидовом сравнении средний объем мозга играет роль. Мозг шимпанзе, с его объемом в 400 см3, очевидно, отличается от человеческого, со средним объемом в 1350 см3 — даже с учетом разницы в росте между двумя видами (шимпанзе заметно меньше человека). Общеизвестно, что объем мозга возрастает соответственно увеличению размеров животного, однако не пропорционально. Вес нашего мозга составляет 2 % от веса тела, а у землеройки — 10 % веса ее тела!
Для сравнения двух видов чаще используется коэффициент энцефализации, который представляет собой отношение реального объема мозга того или иного вида к прогнозируемому объему мозга для млекопитающего подобного размера. У человека коэффициент энцефализации равен примерно 7,5. Это означает, что его мозг в 7–8 раз больше, чем можно было бы ожидать теоретически у млекопитающего нашей комплекции. Этот коэффициент равен 2,5 у шимпанзе и достигает 5,3 у дельфина.
Мозг первых представителей рода Homo был больше, чем у австралопитеков, однако и тело их тоже было больше. На самом деле, к моменту примерно 500 тысяч лет тому назад рост мозга постепенно вошел в пропорциональное отношение с ростом размеров тела гомининов. И с этого момента начал расти как положено.
Ни объем мозга, ни коэффициент энцефализации не являются характеристиками, достаточными для описания всего комплекса изменений, которые отличают представителей рода Homo. Другие их особенности выражаются в уровне интеллекта (в данном контексте он рассматривается только как способность решать новые задачи), в количестве нейронов в коре головного мозга (так называемое серое вещество) и особенностях их функционирования (способность связываться с другими нейронами или скорость прохождения нервного импульса).
Наш мозг оставляет следы на костях черепа, что позволяет получить некую информацию о его анатомии, например, о размерах лобных долей или разнице между левым и правым полушариями. Эволюция человека сопровождалась изменениями и в структуре мозга, столь же важными, как изменение его размера, однако ископаемые останки не дают никакой информации об особенностях соединения разных частей органа (разве что в случае, когда сохранились следы ДНК; см. раздел «И древние, и современные»).
Homo erectus, или Человек прямоходящий
Обнаружение подростка на раскопках в Нариокотоме (его еще называют «мальчиком из Турканы») в 1984 году радикальным образом изменило наше представление о первых людях. Исследователи нашли почти полный скелет (у него не хватает только стоп и кистей), весьма схожий по характеристикам с современным человеком.
Ископаемые останки возрастом 1,5 миллиона лет были обнаружены возле озера Туркана исследователем Камойя Кимеу из группы палеоантрополога Ричарда Лики. Скелет принадлежал ребенку примерно лет восьми, ростом более 1 м 50 см. Во взрослом возрасте он мог вырасти до 1 м 70 см, а может быть, и выше. Первые оценки его возраста дали результат примерно 11 лет, однако более тщательное исследование зубов показало, что его развитие шло гораздо быстрее, чем у современных детей. К восьми годам развитие подростка уже почти завершилось! Его скелет достаточно близок по строению к скелету современного человека и имеет почти сегодняшние пропорции. Тазовые и бедренные кости были отлично приспособлены и к ходьбе, и даже к бегу. А вот по деревьям лазал он явно значительно хуже, чем его предки. В 2009 году в Кении были найдены следы ног представителей того же вида Homo: многие из них практически ничем не отличались от следов Homo sapiens.
Череп мальчика был относительно невелик и свидетельствовал об уже выдающемся вперед лице. Челюсти его были все еще значительно мощнее человеческих, однако существенно меньше, чем у Homo habilis. Костяные надбровные дуги нависали над глазами. Портрет дополняли скошенный лоб и отсутствие подбородка.
Объем мозга подростка составлял примерно 800 см3, и он был явно более продвинутым существом, чем Homo habilis, хотя, конечно, следует учитывать, что и тело у него было больше по весу и размерам. Строение мозга стало более асимметричным, чем у его предшественников. Ученые обратили внимание на то, что зоны, играющие важную роль в формировании речи (области Брока и Вернике), у мальчика оказались более развитыми. Это, конечно, не является свидетельством того, что эти древние люди говорили между собой — для речи нужна еще и хорошо развитая гортань, весь речевой аппарат. Увы, ископаемые останки не дают никакой информации по этому вопросу.
