Как показало исследование, физическая трансформация человеческого черепа за последние 160 000 лет, была вызвана не эволюцией мозга, как считалось ранее, а изменениями формы лица вследствие смены рациона питания и образа жизни.

Цифровая реставрация черепов детей и взрослых возрастом 160 000 лет. M. Ponce de León and Ch. Zollikofer/Univ. of Zuric

Череп, или черепная коробка, представителей Homo sapiens, живших 200 000 лет назад, не сильно отличается по размеру от современных людей, но имеет заметно другую более округлую форму.

Согласно наиболее вероятной гипотезе, изменения в поведении, такие как развитие орудий труда и искусства, привели к изменению формы мозга Homo sapiens и, в свою очередь, черепа, который его защищает. 

Чтобы изучить причины трансформации мозговой оболочки, Кристоф Цолликофер из Цюрихского университета в Швейцарии и его коллеги восстановили в цифровом формате черепа 50 гомининов, найденных в Эфиопии и Израиле, включая H. sapiens, а также образцы Homo erectus и неандертальцев в качестве сравнения. Затем 3D-модели древних останков сравнили со 125 образцами современных людей.

Сравнение мозговых оболочек детей и взрослых раннего современного человека впервые позволило исследователям определить роль мозга в эволюции черепа.

Исследователи с удивлением обнаружили, что если размеры и пропорции черепов детей H. sapiens 160 000 лет назад были в значительной степени сопоставимы с черепами современных детей, то взрослые выглядели совершенно иначе, чем современные люди, с гораздо более вытянутыми лицами и более выраженными чертами. 

Лицо человека продолжает расти примерно до 20 лет, но мозг достигает 95 процентов своего взрослого объема уже к 6 годам. 

"Если ископаемые дети (с почти полностью развитым мозгом) похожи на современных, а ископаемые взрослые имели совсем другие черепа, то можно предположить, что форма мозга значительно изменилась", - говорит Цолликофер. "А если изменения происходят не в мозге, то мы должны искать что-то другое, например, дыхание, питание или движение".

Исследователи осторожно предполагают, что причиной могли быть изменения в питании или снижение потребности в кислороде.

Лица современных людей намного меньше, с более тонкими изгибами, чем у их предков. Исследования показывают, что эти изменения ускорились, когда охотники-собиратели стали заниматься сельским хозяйством около 12 000 лет назад и стали употреблять более мягкую пищу. Это, вероятно, связано с меньшей нагрузкой на череп при жевании.

Авторы правильно делают, что сохраняют осторожность в своих гипотезах, говорит Крис Стрингер из Музея естественной истории в Лондоне. 

По его словам, существует мало доказательств серьезных изменений в рационе питания между средним и поздним каменным веком, когда произошли эти изменения. Из многих возможных причин наиболее вероятной могло бы стать пониженное потребление кислорода, поскольку у людей уменьшилась грудная клетка и сократилась емкость легких.

Источники: PNAS,Jornal New Scientist
1. (DOI: 10.1073/pnas.2123553119)
2. (https://www.newscientist.com/article/2331652-shape-of-human-brain-has-barely-changed-in-past-160000-years/)