Како су људи постали тако паметни и када се ово догодило? Да бисмо разрешили ово питање, морамо знати више о интелигенцији наших људских предака који су живели пре 1, 8 милиона година. У том тренутку је на сцену погодила нова врста каменог алата, а људски мозак се готово удвостручио у величини.
Неки истраживачи су сугерисали да ова напреднија технологија, заједно са већим мозгом, подразумева виши степен интелигенције и можда чак и прве знаке језика. Али све што је остало од тих древних људи су фосили и камено оруђе. Без приступа временској машини, тешко је знати какве су когнитивне особине имали ти рани људи или јесу ли способни за језик.
Тешко - али није немогуће.
Захваљујући врхунској технологији снимања мозга, мој интердисциплинарни истраживачки тим учи колико су интелигентни били наши рани преци који стварају алат. Претражујући мозак данашњих људи док праве исте алате као и наши јако удаљени преци, ми закључујемо каква је снага мозга потребна за довршавање ових задатака на изради алата.
Напред у технологији алата за камен
Камени алати који су преживели у археолошком запису могу нам рећи нешто о интелигенцији људи који су их направили. Чак ни наши најранији људски преци нису били лутке; постоје докази о каменом оруђу још пре 3, 3 милиона година, мада су вероватно раније израђивали алате од брзо покварљивих предмета.
Већ пре 2, 6 милиона година, неки људски преци малих делова и малих мозгова одсекли су ситне љускице са већег камења да би користили своје оштре резне ивице. Ове врсте каменог алата припадају познатој индустрији Олдован, названој по Олдуваи клисури у Танзанији, где су пронађени остаци неких од најранијих људи и њихови камени оруђа.
Најосновнији хеликоптер Олдован (лево) и напреднији Ахеулиан хандаке (десно) (Схелби С. Путт, љубазношћу Института за камено доба, ЦЦ БИ-НД) Пре око 1, 8 милиона година, такође у Источној Африци, појавила се нова врста човека, човек са већим телом, већим мозгом и новим приручником алата. Овај алат, назван ахелијанска индустрија, састојао се од алата у облику језгре који су израђени уклањањем љускица са камења на систематичнији начин, што је доводило до равног хандакса са оштрим ивицама све до алата.
Зашто је ова нова ахелијанска технологија била толико важна за наше претке? У вријеме када су околиш и прехрамбени ресурси били помало непредвидљиви, рани људи су се вјероватно почели ослањати на технологију чешће како би приступили прехрамбеним намирницама које је било теже добити него, рецимо, ниско висећем воћу. Месо, подземни гомољи, гљиве и ораси могу бити на менију. Они појединци са бољим алатима добили су приступ овој храни која густи енергију, и они и њихови потомци су искористили користи.
Једна група истраживача сугерисала је да је људски језик можда еволуирао пиггирањем на постојећој можданој мрежи која се већ користила за израду ове врсте сложеног алата.
Јесу ли Ахеулијски произвођачи алата били паметнији од било ког рођака човека који је живео пре 1, 8 милиона година, и да ли је то потенцијално поента у људској еволуцији када се појавио језик? За одговор на ова питања користили смо неуроархеолошки приступ.
Замишљање мождане активности за реконструкцију можданих активности у прошлости
Мој истраживачки тим, који се састоји од палеоантрополога са Института за камено доба и Универзитета Иова и неурознанственика са Универзитета у Источној Англији, регрутовао је савремена људска бића - све што имамо на располагању ових дана - чији смо мозак могли да замислимо док су правили Олдован и ахелијско камено оруђе. Наши добровољци су рекреирали понашање раних људи како би направили исте врсте алата које су направили тако давно; можемо претпоставити да су подручја њихових модерних људских мозгова који се пале током израде ових алата иста подручја која су била активирана у далекој прошлости.
Користили смо технологију снимања мозга која се зове функционална блиска инфрацрвена спектроскопија (фНИРС). Јединствена је међу техникама снимања мозга јер омогућава особи чији се мозак снима да седи и помера руке, за разлику од других техника које уопште не дозвољавају кретање.
Учесници студије израђивали су камене алате док је њихова активност мозга мерена фНИРС-ом. (Схелби С. Путт, ЦЦ БИ-НД) Сваки од испитаника који су учествовали у овој студији похађао је више тренинга како би научио како да направе алате Олдован и Ацхеулиан пре него што су приступили завршном тесту - правећи алате док су спојени на фНИРС систем.
Требали смо да контролишемо језик током дизајна нашег експеримента како бисмо тестирали идеју да језик и прављење алата имају заједнички круг у мозгу. Тако смо учеснике поделили у две групе: Једна је научила да израђује камене алате путем видео записа са језичким упутствима; друга група је учила путем истих видео записа, али са искљученим звуком, без језика.
Ако језик и израда алата заиста дијеле коеволуцијски однос, чак и они учесници који су смјештени у невербалну групу и даље требају користити језичке дијелове мозга док праве камени алат. То је резултат који бисмо требали очекивати ако обрада језика и производња алата захтева исти неуронски круг у мозгу.
Током сеансе неуровизирања, учесници су обавили три задатка: моторни основни задатак током кога су ударили два округла камења заједно не покушавајући да направе пахуљице; задатак Олдована који је укључивао израду једноставних пахуљица без покушаја обликовања језгре; и Ахелијански задатак где су покушали да обликују језгро у хандаке напреднијим поступком уклањања љускица.
Еволуција спознаје сличне човеку
Оно што смо открили је да су само учесници који су научили израђивати камене алате уз подучавање језика користили подручја за обраду језика у мозгу. То вероватно значи да су се присећали вербалних упутстава које су чули током својих тренинга. То објашњава зашто су раније студије које нису контролирале учење језика у свом дизајну експеримената откриле да производња каменог алата активира подручја обраде језика у мозгу. Та се језичка подручја запалила не због било чега што је било битно за прављење камених алата, већ зато што су учесници радили на алатима и они су вјероватно играли у својим главама поуку засновану на језику.
Наше истраживање показало је да људи могу правити камене алате без активирања можданих склопова повезаних са језиком. То значи, дакле, да у овом тренутку не можемо са сигурношћу тврдити да је израда каменог алата играла велику улогу у еволуцији језика. Када се тачно језик појавио, још увек је тајна која треба решити.
Такође смо открили да израда алата Олдован углавном активира подручја мозга која су укључена у визуелни преглед и покрет руку. Напреднија ахелијанска израда алата регрутује когнитивну мрежу вишег реда која се протеже кроз велики део мождане коре. Ова ахелијанска когнитивна мрежа укључена је у планирање мотора вишег нивоа и имајући на уму мулти-сензорне информације користећи радну меморију.
Области мозга која формирају ахелијанску когнитивну мрежу која су активна и када обучени пијанисти свирају клавир. (Схелби С. Путт, ЦЦ БИ-НД) Испада да је та ахеулијанска когнитивна мрежа иста она која се појављује на мрежи када обучени пијаниста свира клавир. То не значи да су рани људи могли да играју Цхопина. Али наш резултат може значити да су мождане мреже на које се данас ослањамо да би извршили сложене задатке који укључују различите облике информација, попут свирања музичког инструмента, вероватно еволуирали пре око 1, 8 милиона година, тако да су наши преци могли да направе релативно сложене алате за искориштавање енергије - густа храна.
Овај чланак је првобитно објављен у часопису Тхе Цонверсатион.
Схелби Путт, постдокторски истраживач, Институт за камено доба и Центар за истраживање антрополошких технолошких основа, Универзитет у Индиани
