Die Vorteile eines großen Gehirns mögen uns offensichtlich erscheinen. Aber viele Kreaturen außer den Menschen haben ohne sie gediehen und es weiterhin gut gemacht, vielen Dank. Immerhin, so Alex DeCasien, ein Doktorand der Anthropologie an der New York University, "ist das Gehirn in Wachstum und Unterhalt sehr teuer." Für Anthropologen stellt dies ein evolutionäres Rätsel dar: Was würde eine Kreatur dazu bringen, so viel Energie in eines zu investieren? Organ, das keine unmittelbaren Jagd-, Paarungs- oder Verteidigungsvorteile bietet?
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Vor mehr als zwei Jahrzehnten begannen Anthropologen, die „Theorie des sozialen Gehirns“ als mögliche Antwort zu akzeptieren. Diese Idee besagt, dass es die Herausforderungen des Managements zunehmend komplexer sozialer Beziehungen und Interaktionen waren, die hauptsächlich die Entwicklung größerer Gehirne vorangetrieben haben, im Gegensatz zur Herausforderung, Nahrung zu finden. Ein soziales Wesen zu sein ist schließlich eine Menge Arbeit. Eine neue Studie von DeCasien zielt jedoch auf diese vorherrschende Theorie ab, indem sie einen anderen Katalysator für die Entwicklung des Gehirns vorschlägt: Obst.
In ihrer Forschung konzentriert sich DeCasien hauptsächlich auf Unterschiede zwischen den Geschlechtern bei Primaten. Vor ein paar Jahren durchforstete sie Studien zu Unterschieden in der Gehirngröße zwischen den Geschlechtern der Primaten und stieß auf einen, wie sie es nennt, "großen Widerspruch". Sie fand verschiedene neuere Studien, die darauf hinwiesen, dass entweder polygynandrische Primaten (solche, die mit mehreren Partnern paaren) oder monogame Primaten (solche, die langfristige Paarbeziehungen mit einem Partner unterhalten) größere Gehirne hatten als der andere. Seltsamerweise "beanspruchten beide die Unterstützung der Hypothese des sozialen Gehirns", sagt DeCasien.
Einige dieser Wissenschaftler argumentierten, dass das Management mehrerer Partner den Verstand mehr belasten und die Entwicklung eines größeren Gehirns fördern würde, während andere meinten, dass das Schmieden einer dauerhaften Paarungsbindung mit einem Partner mehr geistige Kapazität erfordern würde. "Bei der Neubewertung dieses offensichtlichen Widerspruchs wollte ich diese älteren Ideen berücksichtigen", sagt DeCasien. Mit modernen Techniken und erweiterten Daten haben DeCasien und ihr Team gerade eine Studie durchgeführt, die diese Woche in der Zeitschrift Nature Ecology and Evolution veröffentlicht wurde .
Ihr Fazit: Diese älteren Ideen waren - meistens - richtig.
In früheren Studien zur Entwicklung des Gehirns von Primaten wurden laut DeCasien bis zu 43 Primatenarten untersucht. Dank moderner Datensätze konnte ihr Team auf Daten zur Gehirngröße von mehr als 140 Arten zurückgreifen. Sie verglichen diese Gehirngrößen mit den Ernährungsgewohnheiten und Faktoren der Spezies, die sich auf die soziale Entwicklung beziehen, wie Gruppengröße und Paarungssystem. Sie waren in der Lage, diese Zahlen mit fortschrittlichen statistischen Analysetechniken zu ermitteln, die im letzten Jahrzehnt entwickelt oder verfeinert wurden.
"Wir haben die neuesten verfügbaren Methoden angewendet", sagt DeCasien. (Dies ist der Grund, "wir haben eine lächerliche Anzahl von Zusatztabellen" in der Studie, fügt sie hinzu.)
Nach Durchführung dieser Analysen gelangte das Team von DeCasien zu dem Schluss, dass die Ernährung und nicht die soziale Komplexität am stärksten mit größeren Gehirngrößen bei Primaten korreliert. Insbesondere Primaten, die sich hauptsächlich von Früchten ernährten, wie Schimpansen oder Klammeraffen, schienen die größten Gehirngrößen zu haben. (Insbesondere der Mensch wurde von den Daten ausgeschlossen, weil „wir in Bezug auf die Gehirngröße ein Ausreißer sind“, wie in der vergleichenden Hirngrößenforschung üblich.)
Dies ist sinnvoll, da Obst eine wesentlich nährstoffreichere Nahrungsquelle ist als Laub, sagt Katherine Milton, eine physikalische Anthropologin an der University of California in Berkeley, die sich mit der Ökologie der Primatendiät befasst und an dieser Studie nicht beteiligt war. "Da sehr laubfressende [blattfressende] Primaten im Allgemeinen weniger Energie pro Zeiteinheit verbrauchen als sehr laubfressende [obstfressende] Primaten, könnte man annehmen, dass ihre Gehirngröße mit diesem Unterschied in der Ernährung korreliert", sagte Milton per E-Mail.
Der bloße Zugang zu diesen Nährstoffen erklärt jedoch nicht allein, warum Primaten, die sich von Früchten ernähren, größere Gehirne entwickeln würden, sagt DeCasien. "Wenn Sie Ihre Ernährungsqualität steigern ... können Sie zwar Ihr Gehirn vergrößern, aber es erklärt immer noch nicht, warum dies von Vorteil ist", sagt DeCasien - geschweige denn, wenn Sie mehr Ressourcen für Ihr Gehirn ausgeben als für andere Teile Ihres Gehirns Karosserie.
Dieser Vorteil ergibt sich aus der Schwierigkeit, gute Früchte zu finden, sagt DeCasien. Wie Milton in einer Studie aus dem Jahr 1981 schrieb, in der frugivore Klammeraffen mit laubfressenden Brüllaffen verglichen wurden, ist „Obst in tropischen Wäldern eine lückenhaftere Nahrungsquelle als Blätter die Lokalisierung ihrer Nahrungsquellen, da es sich in der Tat um ein mehr als 25-mal so großes Versorgungsgebiet handelt. “Die Studie stellte fest, dass Klammeraffen im Durchschnitt eine doppelt so große Gehirngröße haben wie Brüllaffen, und spekulierte, dass das Lernen schwierig ist Finden und erinnern Sie sich, wo sich Früchte befinden, die dieses Wachstum angetrieben haben könnten.
"Die kognitive Komplexität, die erforderlich ist, um bei der Suche nach diesen Dingen effizienter zu werden, würde auch den selektiven Druck erzeugen, die Gehirngröße zu erhöhen", sagt DeCasien.
Robin Dunbar, ein Anthropologe und Evolutionspsychologe an der Universität Oxford, der die Hypothese des sozialen Gehirns entwickelt hat, sagt jedoch, dass DeCasiens Studie einen "schwerwiegenden Fehler in seiner gesamten Struktur" aufweist. Dunbar sagt, dass die Ernährung eine Einschränkung der Gehirngröße darstellt, während die Sozialität als Ursache für die Entwicklung des Gehirns dient. Laut Dunbar ist es nicht korrekt, sie miteinander zu vergleichen, als ob sie gleichwertig wären. Sie sind seiner Meinung nach ergänzende und keine alternativen Erklärungen.
"Was sie im Wesentlichen behaupten, ist, dass Verbesserungen in der Ernährung die Entwicklung großer Gehirne vorangetrieben haben, um Verbesserungen in der Ernährung zu ermöglichen", sagt Dunbar. Er fügt hinzu, dass die Forscher die Gesamtgröße des Gehirns falsch eingeschätzt hätten, wenn sie sich auf die Größe des Neokortex - den Teil des Gehirns, der an der Wahrnehmung, dem räumlichen Denken und der Sprache beteiligt war - konzentriert hätten, den Dunbar 1992 in seiner Arbeit analysiert hatte, in der er das soziale Gehirn vorschlug Hypothese.
Dunbar stellt auch die von DeCasien und ihrem Team verwendeten Daten in Frage, die zeigen, dass Obstesser ein größeres Gehirn haben als Laubfresser, und dass sie die Forschung seit 1992 ignoriert haben, um diese Behauptung zu widerlegen.
Andere Forscher, die sich mit der Evolution von Primaten befassen, waren weniger kritisch. "Die Ergebnisse der Autoren sind sehr überzeugend", sagt Michael Schillaci, ein evolutionärer Anthropologe an der Universität von Toronto, der an der Studie nicht beteiligt war. DeCasiens Arbeit "liefert eine sehr starke Unterstützung für eine ökologische Erklärung für die Entwicklung der Gehirngröße bei Primaten, die ein Kennzeichen unserer Ordnung ist", sagt er. Dennoch sei er sich nicht sicher, ob das Essen von Früchten speziell dazu beigetragen habe, die Entwicklung der Gehirngröße voranzutreiben Menschen, auch die Nachkommen von Primaten.
Der Evolutionsanthropologe der Durham University, Robert Barton, stimmt einigen von DeCasiens Ergebnissen zu, insbesondere, dass die Hypothese des sozialen Gehirns wahrscheinlich nicht der Haupttreiber der Gehirnentwicklung ist. Barton, der nicht an dieser Studie beteiligt war und derzeit an einer größeren Studie zum gleichen Thema arbeitet, sagt jedoch, er würde zögern, eine bestimmte Art von Nahrung als treibende Kraft für die Entwicklung des Gehirns zu identifizieren.
"Wir sind uns einig, dass es in diesen großen Datenmengen kaum oder keine Hinweise auf einen" sozialen Gehirn "-Effekt gibt und dass es robustere Korrelationen mit ökologischen Variablen gibt", sagte Barton per E-Mail.
DeCasien weist ihrerseits darauf hin, dass Obst und Ernährung nicht die einzigen Faktoren für die Entwicklung der Gehirngröße bei Primaten sind, sondern nur die aus ihrer Analyse vorherrschenden. Immer komplexer werdende soziale Anforderungen spielten nach wie vor eine wichtige Rolle bei der Förderung des Wachstums der Gehirngröße, sagt sie. "Es ist nicht so, dass es das eine und nicht das andere ist", sagt sie. "Wir sind definitiv der Meinung, dass sich diese Dinge alle zusammen entwickeln."
