Evolution des Primas Gehirns: Besser besser?

Der erste von zwei Artikeln zur Evolution des menschlichen Gehirns.

Welche Ereignisse führten zu Unterschieden zwischen Menschen und anderen Primaten? Was ändert sich im Laufe der Evolution einer so dramatischen Verschiebung, wie wir Informationen sozialisieren und verarbeiten?

Obwohl einigermaßen umstritten, besteht der allgemeine Konsens darin, dass wir vor etwa 6 Millionen Jahren von unserem Vorfahren, den wir mit Bonobos und Schimpansen teilen, abweichen. In den letzten zwei Millionen Jahren hat der Fossilienbestand gezeigt, dass sich unser menschliches Gehirn etwa verdreifacht hat. Davon abgesehen können uns Fossilien nur so viel sagen.

Um die anatomischen und kognitiven Veränderungen zu untersuchen, die mit dieser massiven Größenvergrößerung einhergehen, sammeln Wissenschaftler Daten von lebenden verwandten Primaten von Menschen, während sie sich auch auf die sequenzierten Genome von ausgestorbenen Homininen beziehen, um Einblick in die Genregulation im Laufe der Zeit zu erhalten.

Forscher haben dabei herausgefunden, dass Änderungen auf DNA-Ebene nicht nur zur Expression von mit Sprache und Sprache assoziierten Genen durch den Menschen geführt haben, sondern auch unsere Anfälligkeit für Krankheiten, einschließlich psychischer Erkrankungen, erhöht haben. Beispielsweise haben Genetiker daran gearbeitet, die evolutionären Verschiebungen zu ermitteln, die zu psychiatrischen Erkrankungen wie Schizophrenie geführt haben.

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In den letzten Jahren haben Fortschritte auf diesem Gebiet Aufschluss darüber gegeben, welche Veränderungen wahrscheinlich zu so ausgeprägten sozialen und kognitiven Unterschieden zwischen Menschen und nichtmenschlichen Primaten geführt haben.

Quelle: Sasin Tipchai / Pixabay

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Das expandierende menschliche Gehirn

Menschliche Gehirne entwickeln sich nach der Geburt schnell – pränatale menschliche Gehirne sind viel kleiner als ihre Erwachsenengröße. Dasselbe kann nicht für Schimpansen gesagt werden.

Im Jahr 2012 untersuchte eine Gruppe von Forschern in Japan diese Entwicklung in der Gebärmutter. Sie arbeiteten mit zwei trächtigen weiblichen Schimpansen (Pan troglodytes) und verwendeten dreidimensionale Ultraschallbilder, um die Entwicklung des Gehirns in ihren Föten von 14 bis 34 Wochen zu verfolgen. Diese Befunde wurden dann mit Ultraschallbildern von menschlichen Feten von 16 bis 32 Wochen Tragzeit verglichen.

Das Gehirnvolumen stieg sowohl bei Schimpansen als auch beim Menschen bis zur 22. Schwangerschaftswoche konstant an. Danach verlangsamte sich das Wachstum des Schimpansengehirns, während es beim Menschen weiter zunahm. In der 32. Schwangerschaftswoche betrug die Wachstumsrate des Schimpansen-Gehirns etwa 20% des beim Menschen beobachteten Wachstums (4,1 cm3 / Woche) gegenüber 26,1 cm3 / Woche.

Die Forscher fanden heraus, dass das Gehirn nach 32 Schwangerschaftswochen etwa 40% des gesamten Körpergewichts des Schimpansenfetus ausmachte. Bei menschlichen Föten im gleichen Alter machte das Gehirnvolumen nur 23% seines Gesamtgewichts aus.

Diese Forschung war die erste, die zeigte, dass die Unterschiede, die wir in der Entwicklung von Schimpansen gegenüber der Entwicklung des menschlichen Gehirns sehen, im Mutterleib beginnen.

Das menschliche Gehirn wächst also länger als das Schimpansengehirn. Was ist die große Sache? Es stellt sich heraus, dass diese Unterschiede in der Geschwindigkeit und im Zeitrahmen des Gehirnwachstums nur die Spitze des Eisbergs sind.

Quelle: Arek Socha / Pixabay

Als nächstes…

Dies ist der erste Teil einer zweiteiligen Folge über das, was unser menschliches Gehirn und damit die menschliche Erfahrung so einzigartig macht.

Nächste Woche werde ich in die Strukturen und Zellen eintauchen, die diese Veränderungen begleiten, angefangen mit dem präfrontalen Kortex – der Struktur, die für komplexe kognitive Verhaltensweisen so wichtig ist. Dadurch können wir produktive Entscheidungen treffen Person, die mich in eine Reihe schneiden “) und auf soziale Hinweise reagieren (” Diese Person sieht unglücklich aus, vielleicht sollte ich fragen, ob es ihnen gut geht “).