რამდენად ჭკვიანები იყვნენ ჩვენი წინაპრები?
როცა საქმე ჩვენი შორეული წინაპრების გონებრივი შესაძლებლობების გამოკვლევას ეხება, შესაძლოა, პასუხები არა ტვინის ზომაში, არამედ სისხლის მიმოქცევაში უნდა ვეძებოთ.
ფოტო: Dale Omori / Cleveland Museum of Natural History
როგორ განვითარდა ადამიანური ინტელექტი? ანთროპოლოგები ამ საკითხს არქეოლოგიური გათხრების დროს აღმოჩენილი ხელსაწყოების, ცეცხლის გამოყენების მტკიცებულებითა თუ თავის ქალების მიხედვით ტვინის ზომის დადგენით უკვე ათწლეულებია, რაც შეისწავლიან.
თუმცა, სამხრეთ აფრიკის ვიტვატერსანდის უნივერსიტეტის ევოლუციური კვლევების ინსტიტუტის მკვლევრებმა წინაპართა ინტელექტის გასაზომად ახალი გზა აღმოაჩინეს. ნამარხი თავის ქალების შესწავლით მათ დაადგინეს, რა რაოდენობის სისხლსა და, შესაბამისად, ენერგიას მოითხოვდა უძველესი ჰომინინების ტვინი. მერე კი მათ ეს მაჩვენებელი იმის საზომად გამოიყენეს, თუ რამდენს ფიქრობდნენ ჩვენი წინაპრები.
გუნდმა მიიჩნია, რომ კოგნიტური უნარების დასადგენად ტვინში სისხლის მიმოქცევა უკეთესი ინდიკატორია, ვიდრე მხოლოდ ტვინის ზომა.
ტვინი როგორც სუპერკომპიუტერი
მკვლევრებს ხშირად უვარაუდიათ, რომ ადამიანთა წინაპრებში (ჰომინინებში) ინტელექტი ტვინის ზომის ზრდასთან ერთად იმატებდა.
ეს ლოგიკას მოკლებული ვარაუდი სულაც არ არის — თანამედროვე პრიმატებში ნერვული უჯრედების რაოდენობა ტვინის მოცულობის თითქმის პროპორციულია. ზოგადად ძუძუმწოვართა სხვა კვლევები კი მიუთითებენ, რომ ტვინის მეტაბოლიზმის დონე — ანუ ის, თუ რამდენ ენერგიას საჭიროებს ტვინი მუშაობისთვის — მისი ზომის თითქმის პროპორციულია.
თავის ქალები იმის გარკვევაში გვეხმარება, თუ რამდენად ჭკვიანები იყვნენ ჩვენი წინაპრები (მარცხნიდან საათის ისრის მიმართულებით: ავსტრალოპითეკი, ორანგუტანი, გორილა, შიმპანზე).
ფოტო: Roger Seymour
ტვინში ინფორმაციის გადამუშავებაში ნერვული უჯრედები (ნეირონები) და მათ შორის არსებული კავშირები (სინაფსები) არიან ჩართულნი. სინაფსები ინფორმაციის გადამუშავებაში დაახლოებით იმავე ფუნქციას ასრულებენ, რასაც — ტრანზისტორის ჩამრთველები კომპიუტერში.
ადამიანის ტვინში მოთავსებულია 80 მილიარდზე მეტი ნეირონი და ათას ტრილიონამდე სინაფსი. და, მართალია, ტვინი ადამიანის ორგანიზმის მხოლოდ 2%-ს იკავებს, მოსვენებულ მდგომარეობაში ის ენერგიის 20%-ს იყენებს. ამ ენერგიის 70%-ს სინაფსები მოიხმარენ იმ ნეიროქიმიკატების წარმოსაქმნელად, რომელთაც ნეირონებს შორის ინფორმაცია გადააქვთ.
იმის დასადგენად, თუ რა რაოდენობის ენერგიას იყენებდა ჩვენი წინაპრების ტვინი, მკვლევრებმა ყურადღება სისხლის მიმოქცევაზე გაამახვილეს. რადგან სისხლი ტვინს სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანი ჟანგბადით ამარაგებს, ეს პროცესი ახლო კავშირშია სინაფსური ენერგიის გამოყენებასთან.
ადამიანის ტვინი ყოველ წამში დაახლოებით 10 მილილიტრამდე სისხლს მოითხოვს. ეს მაჩვენებელი საოცრად ოდნავ იცვლება იმის მიხედვით, ადამიანს სძინავს, ღვიძავს, ვარჯიშობს თუ რთულ მათემატიკურ ამოცანას ხსნის.
ამ მხრივ, ტვინი ენერგოხარჯიან სუპერკომპიუტერს შეგვიძლია შევადაროთ. რამდენად ძლიერიცაა კომპიუტერის შესაძლებლობები, იმდენად მეტ ელექტროენერგიას და ენერგიის გამტარ დიდ კაბელებს მოითხოვს ის მუშაობისთვის. მსგავსად იმართება ტვინიც: როცა მაღალგანვითარებულია კოგნიტური ფუნქცია, იმატებს მეტაბოლიზმის დონე, იზრდება სისხლის მიმოქცევის სიხშირე და ფართოვდება არტერიები, რომელშიც სისხლი გადაადგილდება.
არტერიის ზომის დადგენა თავის ქალის მიხედვით
სისხლის ნაკადი ტვინის კოგნიტურ ნაწილში, დიდ ტვინში, ორი შიდა საძილე არტერიის გავლით მიედინება და მათ ზომასაც სწორედ მათში გამდინარე სისხლის რაოდენობა განსაზღვრავს. ისევე, როგორც უფრო დიდ მილებს ამონტაჟებენ მოზრდილ შენობებში წყლის გაზრდილი ნაკადის უზრუნველსაყოფად, ასევე ადგენს სისხლის მიმოქცევის სისტემა სისხლძარღვების ზომას იმის მიხედვით, თუ რა რაოდენობის სისხლი უნდა დაიტიონ მათ. სისხლის მიმოქცევის დონეს კი, თავის მხრივ, ის განაპირობებს, თუ რამდენ ჟანგბადს საჭიროებს ორგანო.
მეცნიერებმა საწყის ეტაპზე სისხლის მიმოქცევასა და არტერიის ზომას შორის კავშირი დაადგინეს ძუძუმწოვრებზე ჩატარებული 50 კვლევის საფუძველზე, რომელშიც ულტრაბგერითი გამოკვლევა და მაგნიტურ-რეზონანსული ტომოგრაფია იყო გამოყენებული. საძილე არტერიების ზომის განსაზღვრა თავის ქალაში არსებული იმ ხვრელების მიხედვით გახდა შესაძლებელი, რომლებითაც ეს არტერიები თავის ქალის შიგნით აღწევდნენ.
არტერიები, რომელთაც სისხლი ტვინამდე გადააქვთ, თავის ქალაში არსებულ მცირე ხვრელებში გადიან. შედარებით მოზრდილ ხვრელში, შესაბამისად, მოზრდილი ზომის არტერია გადის და ტვინსაც სამუშაოდ მეტი სისხლი მიეწოდება.
ფოტო: Roger Seymour
შემდეგ მკვლევრებმა თავის ქალაში არსებული ეს ხვრელები 96 თანამედროვე პრიმატში — მათ შორის, შიმპანზეებში, ორანგუტანებსა და გორილებში — გაზომეს და შედეგები შეადარეს 11 ავსტრალოპითეკ ჰომინინს, რომლებიც დაახლოებით 3 მილიონი წლის წინ ცხოვრობდნენ.
შიმპანზეებისა და ორანგუტანების ტვინი მოცულობით დაახლოებით 350 მლ-ია მაშინ, როცა გორილასა და ავსტრალოპითეკისთვის ეს მაჩვენებელი ოდნავ დიდი — 500 მლ-მდეა. ეს მონაცემები გვიბიძგებს დავასკვნათ, რომ ავსტრალოპითეკი სულ მცირე ისეთივე გონიერი უნდა ყოფილიყო, როგორიც თანამედროვე პრიმატები არიან.
თუმცა, კვლევამ აჩვენა, რომ ავსტრალოპითეკის ტვინში სისხლის მიმოქცევის მოცულობა შიმპანზეებისა და ორანგუტანების იმავე მაჩვენებლის ორ მესამედსა და გორილების ნახევარს წარმოადგენდა.
ანთროპოლოგები ავსტრალოპითეკს, როგორც წესი, ინტელექტის თვალსაზრისით პრიმატებსა და ადამიანებს შორის მოიაზრებენ, თუმცა ამ სტატიაში განხილული კვლევა ამ დაშვების სისწორეს კითხვის ნიშნის ქვეშ სვამს.
ადამიანის ტვინის ევოლუციის უნიკალური ტრაექტორია
დროთა განმავლობაში ჩვენი წინაპრების ტვინები უფრო და უფრო მეტ ენერგიას საჭიროებდნენ.
ფოტო: Indian Museum in Kolkata / Wikimedia Commons
ადამიანებსა და სხვა თანამედროვე პრიმატებში საძილე არტერიებში გამავალი სისხლის ნაკადის მოცულობა ტვინის ზომის პირდაპირპროპორციულია. ეს იმას ნიშნავს, რომ თუ ტვინის ზომა გაორმაგდება, ეს სისხლის მიმოქცევის მაჩვენებელსაც გააორმაგებს.
ეს უცნაური გარემოებაა, რადგან მეტაბოლიზმის დონე თითქმის ყველა ორგანოს ზომის ზრდასთან შედარებით უფრო ნელა იმატებს. ძუძუმწოვრებში ორგანოს ზრდა მეტაბოლიზმს მხოლოდ დაახლოებით 1.7 ნიშნულით წევს მაღლა.
ეს იმას ნიშნავს, რომ პრიმატებში მეტაბოლიზმის ინტენსივობამ (ანუ ენერგიის რაოდენობამ, რომელსაც ტვინის ნაცრისფერი ნივთიერების თითოეული გრამი ყოველ წამს მოიხმარს) ტვინის ზომის ზრდის პარალელურად იმაზე სწრაფად მოიმატა, ვიდრე მოსალოდნელი იყო. ჰომინინებში კი, სხვა პრიმატებთან შედარებით, ეს პროცესი კიდევ უფრო დაჩქარებულად წარიმართა.
4.4 მილიონი წლის წინ მცხოვრები არდიპითეკიდან ჰომო საპიენსამდე ტვინის ზომა დაახლოებით ხუთჯერ, სისხლის მიმოქცევის მოცულობა კი ცხრაჯერ გაიზარდა. ეს იმაზე მეტყველებს, რომ ტვინის ნაცრისფერი ნივთიერების თითოეული გრამი ორმაგ ენერგიას იყენებდა, რისი მიზეზიც სინაფსური აქტივობის და ინფორმაციის გადამუშავების გაძლიერება უნდა ყოფილიყო.
როგორც ჩანს, სისხლის მიმოქცევის ხარისხმა ტვინში დროთა განმავლობაში ყველა სახეობის პრიმატში მოიმატა, მაგრამ ჰომინინებში ცვლილება გაცილებით სწრაფად განხორციელდა. აქსელერაცია ხელსაწყოების განვითარების, ცეცხლის გამოყენებისა და პატარა ჯგუფებში კომუნიკაციის კვალდაკვალ მიმდინარეობდა.
-
შექმნეს თერაპია, რომელმაც თაგვებში პანკრეასის კიბო სრულად და ხანგრძლივად გააქრო შექმნეს თერაპია, რომელმაც თაგვებში პანკრეასის კიბო სრულად და ხანგრძლივად გააქრო
გადახედვა
-
გამოავლინეს გარდამტეხი ასაკი, როცა კაცებში გულის შეტევის რისკები იზრდება გამოავლინეს გარდამტეხი ასაკი, როცა კაცებში გულის შეტევის რისკები იზრდება
გადახედვა
-
შექმნეს მოწყობილობა, რომელიც ჰაერს ბენზინად გარდაქმნის — როგორ მუშაობს ის შექმნეს მოწყობილობა, რომელიც ჰაერს ბენზინად გარდაქმნის — როგორ მუშაობს ის
გადახედვა
-
"ოცნების" პარლამენტმა "გრანტების შესახებ" კანონში ცვლილებები I მოსმენით მიიღო — რა შემთხვევაში ეკისრება გრანტის მიმღებს სისხლის სამართლის პასუხისმგებლობა? "ოცნების" პარლამენტმა "გრანტების შესახებ" კანონში ცვლილებები I მოსმენით მიიღო — რა შემთხვევაში ეკისრება გრანტის მიმღებს სისხლის სამართლის პასუხისმგებლობა?
გადახედვა
-
24 საათში მზეზე 27 ამოფრქვევა მოხდა 24 საათში მზეზე 27 ამოფრქვევა მოხდა
გადახედვა
-
ევროსასამართლომ ადვოკატ მიხეილ რამიშვილის საქმეზე მისი უფლებების დარღვევა დაადგინა — სახელმწიფომ მას €10 000-მდე უნდა გადაუხადოს ევროსასამართლომ ადვოკატ მიხეილ რამიშვილის საქმეზე მისი უფლებების დარღვევა დაადგინა — სახელმწიფომ მას €10 000-მდე უნდა გადაუხადოს
გადახედვა
-
"დროს ნუ დახარჯავთ საქართველოში არარსებულ პრობლემებზე შფოთვაში და თქვენი სახელმწიფოს გამოწვევებზე იზრუნეთ" — ირაკლი კირცხალია შვედეთს "დროს ნუ დახარჯავთ საქართველოში არარსებულ პრობლემებზე შფოთვაში და თქვენი სახელმწიფოს გამოწვევებზე იზრუნეთ" — ირაკლი კირცხალია შვედეთს
გადახედვა
-
ქვიზი: გამოიცანი სერიალი ერთი კადრით ქვიზი: გამოიცანი სერიალი ერთი კადრით
-
როგორი იყო ტროა — ცხოვრება ლეგენდარულ ქალაქში როგორი იყო ტროა — ცხოვრება ლეგენდარულ ქალაქში
გადახედვა
-
მთვარეზე ასტრონავტების გაშვება მარტისთვის გადაიდო — რა გახდა ამის მიზეზი მთვარეზე ასტრონავტების გაშვება მარტისთვის გადაიდო — რა გახდა ამის მიზეზი
გადახედვა
-
ირანში დააკავეს ოსკარზე ნომინირებული ფილმის, It Was Just an Accident-ის ერთ-ერთი სცენარისტი ირანში დააკავეს ოსკარზე ნომინირებული ფილმის, It Was Just an Accident-ის ერთ-ერთი სცენარისტი
გადახედვა
-
ნარენდრა მოდი რუსული ნავთობის შეძენის შეწყვეტას დასთანხმდა — ტრამპი მზადაა ინდოეთს ტარიფები შეუმციროს ნარენდრა მოდი რუსული ნავთობის შეძენის შეწყვეტას დასთანხმდა — ტრამპი მზადაა ინდოეთს ტარიფები შეუმციროს
გადახედვა
-
ილია ინჯია: გამოვდივარ ინიციატივით, ვიფიქროთ სახელმწიფო ბანკის შექმნაზე ილია ინჯია: გამოვდივარ ინიციატივით, ვიფიქროთ სახელმწიფო ბანკის შექმნაზე
გადახედვა
-
ნახეთ: ეშმაკს აცვია პრადა 2-ის ახალი ტრეილერი გამოვიდა ნახეთ: ეშმაკს აცვია პრადა 2-ის ახალი ტრეილერი გამოვიდა
-
ზვიად გაბისონია სტუ-ის წარმომადგენლებს შეხვდა ზვიად გაბისონია სტუ-ის წარმომადგენლებს შეხვდა
გადახედვა
-
ლევან მახაშვილი: ძაღლი ყეფავს, ქარავანი მიდისო... ჩვენი მიზანია, რომ პოლიტიკაში უკანონო ფულის ბრუნვა თავიდან ავირიდოთ ლევან მახაშვილი: ძაღლი ყეფავს, ქარავანი მიდისო... ჩვენი მიზანია, რომ პოლიტიკაში უკანონო ფულის ბრუნვა თავიდან ავირიდოთ
გადახედვა
-
ეკა სეფაშვილი: "გრანტების შესახებ კანონში" ცვლილება არავითარ რეპრესიებს ჩვეულებრივი გრანტებისა და ჩვეულებრივი საქმიანობისთვის არ ითვალისწინებს ეკა სეფაშვილი: "გრანტების შესახებ კანონში" ცვლილება არავითარ რეპრესიებს ჩვეულებრივი გრანტებისა და ჩვეულებრივი საქმიანობისთვის არ ითვალისწინებს
გადახედვა
-
საქსტატი: იანვარში თევზეული 20.5%-ით გაძვირდა, ხილი — 16.9%-ით, პური — 14.3%-ით საქსტატი: იანვარში თევზეული 20.5%-ით გაძვირდა, ხილი — 16.9%-ით, პური — 14.3%-ით
გადახედვა
-
ბიზნესების საქმიანობის გასამარტივებლად, ახალი ფუნქციონალები თიბისის ბიზნეს მობაილბანკში ბიზნესების საქმიანობის გასამარტივებლად, ახალი ფუნქციონალები თიბისის ბიზნეს მობაილბანკში
-
ნანა სანდერი: ცდილობენ, რომ ტკივილები, რომლებიც მაწუხებს ფსიქიატრიულთან დააკავშირონ. შემომიყვანეს ფსიქიატრი, ადამიანი, რომელიც ნინო დათაშვილს შეშლილად აცხადებდა ნანა სანდერი: ცდილობენ, რომ ტკივილები, რომლებიც მაწუხებს ფსიქიატრიულთან დააკავშირონ. შემომიყვანეს ფსიქიატრი, ადამიანი, რომელიც ნინო დათაშვილს შეშლილად აცხადებდა
გადახედვა
-
სიფა: დაუშვებელია ადვოკატის მიერ პროფესიული მომსახურებისთვის მიღებული ჰონორარის გათანაბრება უცხოურ დაფინანსებასთან სიფა: დაუშვებელია ადვოკატის მიერ პროფესიული მომსახურებისთვის მიღებული ჰონორარის გათანაბრება უცხოურ დაფინანსებასთან
გადახედვა
კომენტარები