3,000年前に人類の脳は小さくなった。新しい研究では、アリの中にヒントがあるかもしれない

3,000年前に人類の脳は小さくなった。新しい研究では、アリの中にヒントがあるかもしれない 生物学

脳は人間の体の中で最も複雑な器官です。

その進化の一端に迫る研究成果が発表されました。

それは、約3,000年前に人間の脳のサイズが小さくなったことを示しています。

研究者たちは、アリをモデルにして、脳のサイズが大きくなったり小さくなったりする理由を説明することで、脳の縮小は、人間社会における集団的知性の拡大と並行しているという仮説を立てています。

脳の進化の原因と結果を研究し理解することは、人類の本質を理解することにつながります。

人間の脳が進化の過程で大きくなってきたことはよく知られています。

一方で、更新世以降、人間の脳は小さくなっているという事実はあまり知られていません。

しかし、このような変化がいつ起きたのか、なぜ起きたのかはよくわかっていませんでした。

「現在の人間についての驚くべき事実は、更新世の祖先の脳と比べて、私たちの脳が小さくなっていることです。なぜ脳のサイズが小さくなったのかは、人類学者にとって大きな謎でした。」と、共著者であるダートマス大学のJeremy DeSilva博士は説明する。

この謎を解き明かすために、さまざまな分野の研究者からなるチームが、人類の脳の進化の歴史的パターンの研究に着手し、その結果をアリの社会で知られているものと比較することで、幅広い洞察を得ることができました。

共同執筆者であるボストン大学のJames Traniello博士は、「生物人類学者と行動生態学者、進化神経生物学者が、脳の進化についての考えを共有し始め、人間とアリの研究を橋渡しすることで、自然界で何が可能かを明らかにできるかもしれないと考えました。」と述べています。

Frontiers in Ecology and Evolution誌に掲載されたこの論文は、私たちの脳の進化に新たな光を当てています。

最近の脳のサイズ減少

研究チームは、化石と現代人の頭蓋骨985個のデータセットに変化点分析を適用しました。

その結果、人間の脳は更新世の210万年前と1.5万年前にはサイズが大きくなりましたが、3,000年前(完新世)頃にはサイズが小さくなっており、これは従来の推定よりも最近のことであることがわかりました。

「多くの人は、人間の脳が体格から予測されるよりもはるかに大きいことを知っています。人類の深い進化の歴史の中で、人間の脳の大きさは劇的に増大しました。3,000年前に脳のサイズが減少したことは予想外でした。」とTraniello氏は述べています。

サイズが大きくなった時期は、ヒト属の初期の進化についてこれまでに知られていることと一致しており、例えば、より良い食事や栄養、より大きな社会集団につながる技術的進歩がありました。

また、脳のサイズが小さくなったことについては、学際的な研究チームが、アリ社会の中にヒントがあると考え、新たな仮説を提案しています。

人類の脳の進化について、アリは何を教えてくれるのでしょうか?

「私たちは、社会生活によって脳が大きくなったり小さくなったりする理由を理解するために、アリが多様なモデルを提供できることを提案します。脳が増えたり減ったりする理由を理解するには、化石だけでは難しいのです。」とTraniello氏は説明します。

ツムギアリ(Oecophylla weaver ants)、ハキリアリ(Atta leafcutter ants)、一般的なトビイロケアリ(Common garden ants Formica)など、いくつかのアリにおける働きアリの脳のサイズ、構造、エネルギー使用の計算モデルとパターンを研究した結果、集団レベルの認知と分業が、適応的な脳サイズの変化を選択する可能性があることがわかりました。

つまり、知識が共有されていたり、個人が特定の仕事の専門家であったりする社会集団の中では、脳の大きさが小さくなるなど、より効率的になるように適応する可能性があるということです。

Traniello氏は、「アリとヒトの社会は非常に異なっており、社会的進化の過程も異なっています。しかし、アリは、集団での意思決定や分業、自分の食べ物を作ること(農業)など、社会生活の重要な側面を人間と共有しています。このような共通点は、ヒトの脳の大きさの変化に影響を与える要因を広く知ることができます。」と述べています。

脳は多くのエネルギーを消費し、脳が小さくなるとエネルギー消費が少なくなります。

人類の社会では知識が外部化されたため、個人で多くの情報を蓄えるために必要なエネルギーが少なくて済むようになったことが、脳の大きさの減少に有利に働いたのではないかと考えられます。

この減少は、集合知への依存度が高まったためではないかと考えています。

集合知とは、集団の中で最も頭の良い人よりも集団の方が頭が良いという考え方で、「群衆の知恵」とも呼ばれています。

DeSilva氏はこう締めくくりました。「我々の仮説は、さらなるデータが入手可能になったときに検証されることを楽しみにしています。」と述べています。

Published by Frontiers. Jeremy DeSilva et al, When and Why Did Human Brains Decrease in Size? A New Change-Point Analysis and Insights from Brain Evolution in Ants, Frontiers in Ecology and Evolution (2021). DOI: 10.3389/fevo.2021.742639