Ученые выяснили, как эволюция мозга связана с использованием инструментов

Фото из открытых источников

Исследователи под руководством Александроса Каракостиса из Института археологических наук и Центра эволюции человека и палеоэкологии имени Зенкенберга при Тюбингенском университете предполагают, что изменения в мозге могли позволить древним людям использовать орудия с высокой точностью, тем самым запустив биокультурную эволюцию, которая привела к появлению современных людей.

Экспериментальное исследование команды использовало новый подход. Исследователи регистрировали мозговые волны испытуемых, когда они использовали каменные орудия того типа, которые использовали древние люди. Результаты исследования были опубликованы в журнале Scientific Reports.

«Технологические инновации имели решающее значение для эволюции человека», — говорит Каракостис. «Нас интересует, какие когнитивные разработки были необходимы для использования относительно простых каменных орудий, и чем люди и другие приматы отличаются в своих способностях».

В ходе эксперимента ученые исследовали два разных типа использования инструментов. Во-первых, участников попросили колоть орехи, используя камень в качестве молотка, а во-вторых, их попросили вырезать узоры на коже, используя колотые камни.

«Мы скопировали каменные орудия, чтобы отразить те, что были обнаружены в ранних археологических записях», — объясняет соавтор исследования Симона Аффинито. Хотя колка орехов камнями также наблюдалась у различных животных, таких как обезьяны и человекообразные обезьяны, привычное использование отколотых камней для резки наблюдается только у людей.

Модели активности в мозге испытуемых параллельно регистрировались на электроэнцефалограмме (ЭЭГ), когда испытуемые пытались выполнить задания. «Наше исследование предоставляет эмпирические доказательства в поддержку различных моделей активности мозга во время различных форм поведения и стадий раннего использования инструментов гомининами», — объясняет Аффинито. «Участие лобно-теменных областей, особенно на этапе прицеливания, подчеркивает важность этих областей мозга в планировании двигательных действий».

Хотя обе задачи требовали когнитивных усилий, использование режущих инструментов требовало значительно более обширной мозговой активности, чем колка орехов, сообщает Каракостис. «Эти различия неявно подчеркивают когнитивную производительность, необходимую для точных задач с использованием инструментов. Они, вероятно, позволяли древним людям присваивать и формировать свою среду таким образом, который был невозможен ранее», — говорит он.

Новое исследование создало основу для дальнейшего изучения когнитивных предпосылок технического прогресса человечества.