İnsan zəkası necə təkamül etdi?

Antropoloqlar bu sualı on illərlə arxeoloji qazıntılarda tapılan alətlərə,oddan istifadənin sübutlarına,kəllə sümüyünün ölçülməsi nəticəsində tapılan beyin ölçüsündə olan dəyişiklərə baxaraq araşdırıblar. Lakin,biz kolleqalarımızla birlikdə əcdadlarımızın zəkasını təxmin etməyin yeni yolunu tapmışıq. Kəllə sümüyünün fosillərini araşdıraraq keçmiş hominidlərin beyninin çalışmasınıi davam etməsi üçün nə qədər qan və nə qədər enerjiyə ehtiyacı olduğunu müəyyən etdik.Beyinə qan axışının sürətinin bəlkə də qavrama bacarığının təkcə beynin ölçüsündən daha yaxşı göstəricisi ola biləcəyini tapdıq.

Картинки по запросу "beyin ve bilgisayar"

Beyin Superkompüter kimi

Araşdırmaçılar adətən qədim insanlarda zəkanın beynin ölçüsü artdıqda yüksəldiyini hesab edirlər. Bu əsassız təxmin deyil: primatlarda sinir hüceyrələrinin sayı beynin həcmi ilə düz mütənasibdir. Məməlilər üzərində aparılan başqa araşdırmalar beynin idarəsini davam etdirmək üçün ehtiyacı olan enerjinin onun ölçüsü ilə mütənasib olduğunu göstərir. Beyində olan informasiya emalı sinir hüceyrələri (neyronlar) və onlar arasında əlaqələrin(sinapslar) köməkliyi ilə baş verir.Sinapslar kompüterin transistor keçiriciləri kimi informasiya emalının baş tutduğu yerlərdir.

İnsan beyni 80 milyarddan çox neyrona,1000 trilyondan çox sinapsa sahibdir. Beyin bədənin yalnız 2%-ni tutsa da,bir insanın enerjisinin təxminən 20%-ni istifadə edir. Beyin tərəfindən tükədilən həmin enerjinin 70%-i neyronlar arasında informasiya transferi edən neyrokimyəvi maddələr hazırlamaq üçün sərf olunur. Əcdadlarımızın beyninin nə qədər enerji tükətdiyini anlamaq üçün diqqətimizi beynə axan qanın sürətinə verdik. Çünki qan beyni sinaptik enerji istifadəsi ilə yaxından əlaqəli olan əhəmiyyətli oksigenlə təmin edir.

Beyin saniyədə təxminən 10 ml qan tələb edir.Bu rəqəm insanın oyaq olması,yatması yaxud hansısa riyaziyyat məsələni həll etməsi zamanı nisbətən dəyişir. Bu baxımdan beyni enerji dolu superkompüter kimi fikirləşə bilərik. Kompüterin ölçüsü artdıqca onun işləməsi üçün daha çox enerji və daha çox elektrik dəstəkləyici kabelə ehtiyac olur.Bu prinsip beyində də eynidir:qavrama bacarığı nə qədər yüksək olarsa,daha çox qan axışı və daha böyük arteriyaya ehtiyac yaranır.

Kəllə sümüyündən arteria ölçüsünü müəyyənləşdirmək

Beynin idrakla bağlı hissəsinə qan axması iki daxili karotid arteriya vasitəsilə gəlir. Bu damarların ölçüsü onlar vasitəsilə axan qanın sürəti ilə bağlıdır. Bir santexnikin daha böyük axın sürətini daha böyük bir binaya yerləşdirməsi üçün daha böyük su boruları quraşdırdığı kimi, qan dövranı sistemi qan damarlarının ölçüsünü qan axışının sürətinə uyğunlaşdırır. Axın sürəti bir növbədə bir orqanizmin nə qədər oksigen tələb etməsi ilə bağlıdır. Əvvəlcə məməlilərin ultrasəs və ya maqnit rezonans görüntüləməsini əhatə edən 50 tədqiqatdan qan axını sürəti və arteriya ölçüsü arasında əlaqə qurduq. Daxili karotid damarlarının ölçüsü onları kəllə sümüyündən keçirməyə imkan verən dəliklərin ölçüləri ilə tapmaq olar.

Картинки по запросу "homo sapiens and australopithecus"

Sonra, şimpanze, orangutanlar, qorillalar da daxil olmaqla 96 müasir böyük insanmuyunun kəllə sümüklərindəki bu dəlikləri ölçdük. Bu kəllə sümüklərini təxminən 3 milyon il əvvəl yaşamış Australopithecus homininlərindən olan 11 kəllə sümüyü ilə müqayisə etdik. Şimpanze və orangutan beyinlərinin həcmi təxminən 350 ml, qorilla və Australopithecus'un beyninin həcmi isə 500 ml-dən bir qədər böyükdür. Bu nəticələrdən Australopithecus'un ən azı digərləri kimi ağıllı olması düşünülür.

Lakin, araşdırmamız bir Australopithecus'un beynində bir şimpanze və ya orangutanda olan qan axınının üçdə ikisi və bir qorillada olan qan axınının yarısını olduğunu göstərdi. Antropoloqlar tez-tez Australopithecus'u ağıl baxımından meymunlar və insanlar arasında yerləşdirirlər, amma bizim fikrimizcə bu böyük ehtimalla yanlışdır. İnsanlarda və bir çox canlı primatlarda daxili karotid arteriya qan axınının sürəti beyin ölçüsünə birbaşa mütənasib olduğu görünür. Burdan bu nəticəyə gələ bilərik ki, beynin ölçüsü iki dəfə artarsa, qan axınının sürəti də iki dəfə artmalıdır.

Lakin, bu heç də belə deyil çünki əksər orqanların metabolik sürətii orqanın ölçüsündən daha yavaş artır. Məməlilərdə bir orqan ölçüsünün ikiqat artması zamanı normalda metabolik sürəti yalnız 1.7 dəfə artır. Bu,primatların beyinlərinin metabolik intensivliyinin( beynin hər saniyə tükətdiyi enerji) beynin ölçüsü böyüdükcə gözləniləndən fərqli olaraq daha çox artdığını göstərir. Homininlərdə bu artım digər primatlarla müqayisədə daha böyük idi.

Homo sapiens'lə 4.4 milyon yaşlı Ardipithecus'ın beyin ölçüsü fərqi təxminən 5 dəfə artdı,ancaq qan axınının sürəti daha çox - 9 dəfə - artdı. Bu,beynin hər qramının təxminən 2 dəfə daha çox enerji istifadə etdiyini göstərir. Beyinə axan qanın sürəti zamanla bütün primatlarda artdığı görünür. Ancaq homininlərdə, digər primatlarla müqayisədə daha çox artım baş verdi. Bu artım növbə ilə alətlərin inkişafı, odunun istifadəsi və şübhəsiz ki, kiçik qruplar arasında kommunukasiyaya səbəb oldu.

Mənbə: theconversation

Tərcümə; Azər Muradlı

Taryel Abdullayev

Yaşıl Elm Platformasının Baş Redaktoru