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霊長類の脳を本当に大きくしたものは何ですか?

大きな脳の利点は、私たちには明白に思えるかもしれません。 しかし、人間以外の多くの生き物は彼らなしで繁栄してきました。 結局、ニューヨーク大学の人類学の大学院生であるアレックス・デカシエンが言うように、「脳は成長と維持に非常に高価です。」人類学者にとって、これは進化論の謎をもたらします。即時の狩猟、交配、または防衛の利点を提供しない器官?

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20年以上前、人類学者は「社会的脳理論」を可能な答えとして受け入れ始めました。 この考えは、食物を見つけるという課題とは対照的に、より大きな脳の発達を主に駆り立てたのは、ますます複雑な社会的関係と相互作用を管理するという課題であったと述べています。 結局のところ、社会的な生き物であることは多くの仕事です。 しかし、DeCasienによる新しい研究は、脳発達の異なる触媒である果物を提案することにより、この支配的な理論を目指しています。

彼女の研究では、DeCasienは主に霊長類の性別の違いに焦点を当てています。 数年前、彼女は霊長類の性別間の脳の大きさの違いに関する研究を笑していましたが、「巨大な矛盾」と呼ばれるものに出くわしました。 彼女は、一夫多妻の霊長類(複数のパートナーと交尾するもの)または一夫一婦の霊長類(一方のパートナーと長期の交配関係を維持するもの)のどちらかが他よりも大きいことを示唆するさまざまな最近の研究を発見しました。 不思議なことに、「両者は社会的脳仮説の支持を主張した」とDeCasienは言う。

これらの科学者の中には、複数のパートナーを管理すると心に負担がかかり、より大きな脳の発達を促すと主張する人もいれば、あるパートナーとの永続的な交尾の絆を築くにはより多くの精神的能力が必要であると提案する人もいました。 「この明白な矛盾を再評価するとき、私はそれらの古いアイデアを考慮したかった」とDeCasienは言う。 最新の技術と拡張データを使用して、DeCasienと彼女のチームは、 Nature Ecology and Evolution誌で今週公開された研究でちょうどやった。

彼女の結論:それらの古いアイデアは正しかった-ほとんど。

霊長類の脳の発達に関する以前の研究では、最大43種の霊長類の種が使用されていました、とDeCasienは言います。 最新のデータセットにより、彼女のチームは140種以上の脳サイズのデータ​​を利用できました。 彼らは、これらの脳の大きさを種の食餌や、グループの大きさや交配システムなどの社会的発展に関連する要因と比較しました。 彼らは、過去10年間に開発または改良された高度な統計分析手法を使用して、これらの数値を計算することができました。

「利用可能な最新の方法をすべて採用しました」とDeCasienは言います。 (これが、この研究で「とんでもない数の補助テーブルがある」理由であると彼女は付け加えた。)

これらの分析を実行した後、DeCasienのチームは、霊長類の社会的複雑さではなく、食事が脳のサイズの増加と最も相関しているように見えると結論付けました。 特に、チンパンジーやクモザルなど、主に果物を食べていた霊長類は、脳のサイズが最も大きいように見えました。 (特に、脳の大きさの比較研究における一般的な慣習である研究によれば、「脳の大きさに関して外れ値である」ため、人間はデータから除外されました。)

カリフォルニア大学バークレー校の霊長類の食餌生態学を研究している物理学人類学者であり、この研究には関与していなかったキャサリン・ミルトンは、果物は葉よりもはるかに栄養が豊富な食物源であるため、それは理にかなっています。 「非常に食欲のある(葉を食べる)霊長類は、通常、非常に食欲のない(果物を食べる)霊長類より単位時間あたりの準備エネルギーが少ないため、脳の大きさはこの食餌の違いと相関すると思います。

しかし、単にこれらの栄養素にアクセスできるだけでは、果物を食べている霊長類がより大きな脳を進化させる理由を説明するだけではありません、とDeCasienは言います。 「食事の質を向上させると、脳のサイズを大きくする可能性がありますが、それがなぜ有益なのかについてはまだ説明されていません」とDeCasienは言います。体。

その利点は、良い果物を見つけるのに必要な困難にあります、とDeCasienは言います。 1981年の調査で、ミルトンはfru食性のクモザルをf食性のホエザルと比較したと書いています。この研究では、クモザルの脳の大きさは平均してホエザルの2倍以上であり、学習することの難しさを推測しました。果物がどこにあるかを見つけて覚えておくと、その成長を促進できた可能性があります。

「これらのものの採餌においてより効率的になるために必要な認知の複雑さは、脳のサイズを増加させる選択的圧力を提供するでしょう」とDeCasienは言います。

しかし、オックスフォード大学の人類学者で進化心理学者でロビン・ダンバーは、社会的脳仮説を開発し、DeCasienの研究には「構造全体に重大な欠陥がある」と述べています。 ダンバーは、食事は脳の大きさの制約であり、社会性は脳の発達の原因になると言います。 これらを同等であるかのように比較するのは間違っています、とダンバーは言います。 彼の意見では、それらは補完的なものであり、代替的な説明ではありません。

「彼らが本質的に主張しているのは、食事の改善が食事の改善を可能にするために大きな脳の進化を促進したということです」とダンバーは言います。 彼は、認知、空間的推論、言語に関与する脳の一部である新皮質のサイズに焦点を合わせるべきだったとき、研究者は脳の総サイズを見るのは間違っていたと付け加えた。仮説。

ダンバーは、DeCasienと彼女のチームが使用するデータについても問題を抱えており、リーフイーターよりも脳が大きいフルーツイーターを示しています。

霊長類の進化を研究する他の研究者はそれほど重要ではありませんでした。 「著者の結果は非常に説得力があります」とトロント大学の進化人類学者で、研究に関与していなかったマイケル・シッラチは言う。 DeCasienの研究は、「霊長類の脳の大きさの進化に関する生態学的な説明に対する非常に強力なサポートを提供しており、これは私たちの秩序の特徴です」と彼は言います。霊長類の子孫でもある人間。

ダラム大学の進化人類学者ロバート・バートンは、DeCasienの調査結果の一部、特に社会的脳仮説は脳発達の主な要因ではない可能性が高いことに同意します。 しかし、この研究に関与しておらず、現在同じトピックのより大きな研究に取り組んでいるバートンは、脳の発達を促進する特定の種類の食物を特定することをためらうだろうと言います。

「私たちが同意するのは、これらの大きなデータセットに「社会的脳」効果の証拠がほとんどまたはまったくないこと、および生態学的変数とのより強固な相関関係があることです」とバートンは電子メールで言いました。

彼女の側では、DeCasienは、果物と食餌が霊長類の脳の大きさの進化の唯一のドライバーではなく、彼らの分析からの支配的なものであると警告します。 ますます複雑化する社会的要求は、脳の大きさの成長を促進する上で依然として大きな役割を果たしていたと彼女は言う。 「それが1つであり、もう1つではないということではない」と彼女は言う。 「これらはすべて一緒に進化していると確信しています。」

霊長類の脳を本当に大きくしたものは何ですか?