Formen, ikke størrelse, af vores forfædres hjerner kan have hjulpet dem med at overleve neandertalere

For mere end 200, 000 år, Neandertalerne besatte med succes kulden, mørke skove og Europas kyster.

Så kom de tidlige mennesker til.

Arkæologiske beviser tyder på, at menneskelige migranter fra Afrika ankom til det europæiske kontinent omkring 40, 000 år siden. Omtrent på samme tid, Neandertalerne døde alle sammen.

I årtier, antropologer har undret sig over, hvilke faktorer der bidrog til denne hurtige og totale udskiftning af neandertalere med deres moderne menneskelige fætre.

Nu, et tværfagligt team inklusive maskiningeniører, neurovidenskabsmænd og fysiske antropologer har givet en ny ledetråd til dette mysterium ved at skabe den første digitale rekonstruktion af fire neandertalerhjerner.

Ved at sammenligne disse hjerner med en gennemsnitlig menneskelig hjerne, forfatterne foreslår, at forskellige måder at behandle information på kan have hjulpet mennesker med at udkonkurrere deres hominide fætre.

Værket blev offentliggjort torsdag d Videnskabelige rapporter .

At rekonstruere en neandertaler hjerne, forfatterne startede med at måle den overordnede form af indersiden af ​​fire neandertalerkranier.

Næste, de skabte en "gennemsnitlig" digital moderne menneskelig hjerne og kranie ved at kombinere MR-data på mere end 1, 000 moderne mennesker.

Når de havde disse to målinger, de var i stand til at bruge et computerprogram til at fordreje størrelsen og formen af ​​den menneskelige hjerne til at matche formen af ​​det indre af neandertalernes kranier i en proces, der kaldes deformation.

Denne metode er ikke helt uafprøvet. Forfatterne rapporterer, at den samme proces har vist sig effektivt at genskabe strukturen af ​​en bonobo-hjerne ved at omdanne en chimpansehjerne, og omvendt.

Ved at bruge denne teknik, forskerne opdagede, at mens de to typer hjerner havde omtrent samme størrelse, der var en tydelig forskel i formen.

I særdeleshed, forfatterne fandt, at lillehjernen, et område af hjernen, der ligger mod den nederste del af vores hoveder, var betydeligt større hos mennesker end hos neandertalere.

Denne del af hjernen er forbundet med taleforståelse og -produktion, arbejdshukommelse og kognitiv fleksibilitet, sagde Naomichi Ogihara, en maskiningeniør ved Keio University i Yokohama, Japan, der arbejdede på undersøgelsen.

Og i denne region af hjernen, størrelsen betyder noget.

Forskerne demonstrerede dette ved at se på data om hjernestørrelse og -evner fra 1. 095 personer, der viste en klar sammenhæng mellem størrelsen af ​​lillehjernen og sprogforståelse og kognitiv fleksibilitet.

Forfatterne foreslår, at på grund af deres relativt små cerebellum, Neandertalere kan have været mindre i stand til at tilpasse sig ændringer i miljøet sammenlignet med de tidlige menneskelige angribere, giver mennesker en enorm fordel.

Imidlertid, holdets rekonstruktioner antydede også, at neandertalere havde mindst én fordel i forhold til tidlige mennesker. Det visuelle behandlingscenter i deres hjerner, kendt som occipitallappen, var større end deres menneskelige modstykker.

Ogihara sagde, at neandertalerne kan have udviklet denne tilpasning som reaktion på de lave lysniveauer i Europa sammenlignet med Afrika, men det kunne have forhindret dem i at udvide lillehjernen.

Hvis det virkelig er tilfældet, denne volumetriske afvejning virkede i meget lang tid – indtil den ikke gjorde det.

Åh, og en ting mere:Læsere bør huske, imidlertid, at dette forsøg på at rekonstruere hjernen inde i et fossilt kranium er nyt på området, og måske kunne forbedres i fremtiden, sagde Ogihara.

"Vi vil gerne uddybe vores metodologi yderligere ved at udveksle tanker og ideer med forskere inden for de relaterede områder, der arbejder med menneskelig hjerneudvikling, " han sagde.

Han vil også gerne bruge denne metode til at rekonstruere hjernen af ​​andre homininer i fremtiden.

©2018 Los Angeles Times
Distribueret af Tribune Content Agency, LLC.