Wir sind, was sie aßen

Wir haben möglicherweise große Gehirne entwickelt, weil unsere Vorfahren sich ernährt haben

Im Jahr 1758 nannte der schwedische Biologe Carl Linnaeus unsere Spezies Homo sapiens . Wir haben stolz diesen monikerweisen Menschen angenommen – und wir haben den Verstand, das zu beweisen.

Heutige Menschen haben Gehirne, die dreimal so groß sind wie unsere Australopithecine-Vorfahren und sechsmal größer als dies bei einem Säugetier mit der gleichen Gesamtgröße der Fall sein sollte (González-Forero & Gardner, 2018). Wir wissen jedoch noch nicht genau, was das menschliche Gehirn dazu gebracht hat, sich auf seine heutige Größe auszudehnen.

Seligman, Railton, Baumeister und Sripada (2016) deuteten an, dass unser großes Gehirn es uns ermöglicht, über die Zukunft nachzudenken und zu planen. Diese kognitive Fähigkeit ist so einzigartig, dass sie sogar vorgeschlagen hat, unsere Spezies Homo prospectus umzubenennen . Diese Autoren räumten ein, dass einige Tierarten einige “unbewusste” Möglichkeiten der Prospektion aufweisen; Sie behaupteten jedoch, dass diese Tiere nicht in der Lage sein könnten, mehr als ein paar Sekunden in die Zukunft zu denken. Im Gegensatz dazu erlaubt uns unser großes Gehirn – sowohl “bewusst” als auch “unbewusst” – weit in die Zukunft zu blicken. Ein Mensch zu sein ist also ein Futurist.

Natürlich sollte das Engagement für eine zukunftsorientierte Wahrnehmung von beträchtlichem adaptiven Wert in einer breiten Palette von Situationen sein. Im Spiel des Überlebens können wir es uns nicht leisten, “One-Hit-Wonders” zu sein. Dennoch ist es durchaus möglich, dass ein prospektiver Gedanke entstanden ist, um einer bestimmten Funktion zu dienen. Wenn ja, was wäre es gewesen?

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Eine Möglichkeit wird als soziale Gehirnhypothese bezeichnet (Übersicht von Dunbar, 2009). Gemäß dieser populären Hypothese erfordern komplexere soziale Netzwerke ausgefeiltere neuronale Computersysteme, um das Verhalten von Artgenossen zu antizipieren und darauf zu reagieren, wobei einige Individuen an langfristigen reproduktiven Beziehungen beteiligt sind. Noch weiter entfernte Verwandtschaftsbeziehungen erstrecken sich auch über lange Zeiträume.

1590 Gemälde von Giuseppe Arcimboldo zeigt Rudolf II., Römisch-deutscher Kaiser von 1576, als Vertumnus, der antike römische Gott der Jahreszeiten, der Gärten und Obstgärten präsidierte.

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Quelle: Öffentliche Domäne

Eine andere Möglichkeit ist, dass Ernährung, nicht Sozialität, die zentrale Triebkraft für die Vergrößerung der Gehirngröße ist. Diese ökologische Gehirnhypothese betont die vielen diätetischen Herausforderungen, denen sich das nicht-soziale Umfeld stellen muss: Nahrung finden, wachsen, fangen, lagern oder verarbeiten. Mehrere verschiedene Beweislinien liefern zunehmend Unterstützung für diese Hypothese (Übersicht von Rosati, 2017).

Aus der vergleichenden Perspektive untersuchte Roberts (2012) sowohl experimentelle Laboruntersuchungen als auch Feldbeobachtungen bei der Nahrungsaufnahme, -lagerung und -fälschung von Tieren sowie Studien über die Auswahl und Verwendung von Tieren. Zu den Spezies, die er in Betracht zog, zählten nichtmenschliche Primaten, Ratten, Schwarzkappen-Meisen, Busch-Eichelhäher und Tayras. Roberts schloss daraus, dass es starke Beweise für eine zukunftsorientierte Kognition bei Tieren gibt. In der Tat stammen die klarsten Vorführungen von Antizipation und Planung bei Tieren von Arten, die Nahrung zwischenspeichern und später wiederfinden; Diese Tiere müssen besonders auf das zukünftige Schicksal ihrer Caches achten. Bemerkenswert ist, dass einige Tiere in der Lage sind, Nahrung an hunderten von sicheren Orten zu platzieren und sie Monate später wieder aufzuheben!

Eine weitere vergleichende Untersuchung von Gehirn und Verhalten in 140 nichtmenschlichen Primatenarten über alle vier Primatengruppen – Affen, Affen, Lemuren und Loris – verfolgte diese Verhaltensbeobachtungen. DeCasien, Williams und Higham (2017) zeichneten Gehirngröße, soziale Komplexität und diätetische Komplexität auf. Sie gruppierten spezifisch die Nahrungsmittel, in die die Tiere aßen: Blätter allein, Frucht allein, beide Blätter und Frucht und schließlich Blätter, Frucht und Tierprotein. Ihre wichtigste Erkenntnis war, dass die Größe des Gehirns größer war, wenn Obst oder Protein in die Nahrung der Primaten aufgenommen wurde; das soziale Verhalten der Tiere erwies sich als weniger wichtig.

Natürlich sind Ursache und Wirkung mit solchen Korrelationsdaten schwer zu bestimmen. Vielleicht hilft Obst oder Protein zu essen, um ein größeres Gehirn wachsen zu lassen. Andere Arten von Daten und Ermittlungsansätzen sind erforderlich, um dieses Problem zu lösen.

Eine innovative Computeranalyse hat kürzlich frühere ökologische Berichte bestätigt. González-Forero und Gardner (2018) setzten ein ausgeklügeltes Computermodell ein, um herauszufinden, warum unsere Gehirne so groß wurden. Das Modell beinhaltete den Energiebedarf eines erwachsenen Menschen, um sein Gehirn, Körpergewebe und reproduktive Aktivitäten zu nähren. Außerdem wurde das Gleichgewicht zwischen Gehirngröße und Körpergröße in Betracht gezogen, wobei erkannt wurde, dass das Gehirn ein Energiefresser ist: es macht nur 4 Prozent unseres Körpergewichts aus, aber es verschlingt 20 Prozent unserer Energieaufnahme.

Verschiedene Computersimulationen wurden mit einer Vielzahl ökologischer Herausforderungen konfrontiert: zum Beispiel bei schlechtem Wetter Nahrung finden, Lebensmittel konservieren, um Verderb zu verhindern, und Nahrungsmittel während Hungersnöten oder Wasser während der Dürre lagern. Auch soziale Herausforderungen wurden aufgezeigt, um zu sehen, wie Kooperation und Wettbewerb das Gehirn und das Körpergewicht beeinflussen.

Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass der ökologische Druck am ehesten die Größe unseres Gehirns erhöhen würde. Die Auswirkungen der Zusammenarbeit und des Wettbewerbs zwischen Einzelpersonen und Gruppen erwiesen sich als viel weniger wichtig. Tatsächlich hat die Kooperation tatsächlich zu einer Verringerung der Gehirngröße geführt, vielleicht weil dieser Faktor die Belastung für das Gehirn eines jeden Individuums reduziert.

Abschließend möchte ich feststellen, dass sich der Vergleich der Größe des Gehirns und der Verhaltensweisen von “Intelligenz” zwischen verschiedenen Arten seit langem als schwieriges und kontroverses Unterfangen erwiesen hat. Variationen in der Gesamtgröße des Gehirns oder sogar in der Größe bestimmter Hirnstrukturen korrelieren möglicherweise nicht stark mit spezifischen kognitiven Prozessen (Logan et al., 2018). Nichtsdestoweniger scheint es wenig Zweifel zu geben, dass unsere kognitiven Systeme durch das Suchen, Aufbewahren, Konservieren und Vorbereiten von Verhalten unserer evolutionären Vorfahren geprägt wurden. Denkanstoß, tatsächlich!

Verweise

DeCasien, AR, Williams, SA, und Higham, JP (2017) Primatengehirngröße wird durch Diät, aber nicht Sozialität vorhergesagt. Natur: Ökologie & Evolution, 1, 0112.

Dunbar, RIM (2009). Die soziale Gehirnhypothese und ihre Implikationen für die soziale Evolution. Annalen der menschlichen Biologie, 36, 562-572.

González-Forero, M. & Gardner, A. (2018). Inferenz der ökologischen und sozialen Triebkräfte der menschlichen Gehirngrößenentwicklung. Natur, 557, 554-557.

Logan, CJ, Avin, S., Boogert, N., et al. (2018). Jenseits der Gehirngröße: Entdecke die neuronalen Korrelate der Verhaltens- und kognitiven Spezialisierung. Vergleichende Kognitions- und Verhaltensüberprüfungen, 13, 55-90.

Roberts, WA (2012). Beweise für zukünftige Kognition bei Tieren. Lernen und Motivation, 43, 169-180.

Rosati, AG (2017). Foraging cognition: Wiederbelebung der ökologischen Intelligenz Hypothese. Trends in den kognitiven Wissenschaften, 21, 691-702.

Seligman, MdEP, Railton, P., Baumeister, RF, und Sripada, C. (2016). Homo-Prospekt. New York: Oxford.