Эволюция мозга человека

Эволюцию головного мозга человека в процессе антропогенеза изучают, но ископаемым черепам австралопитеков (предшественников человека), архантропов (древнейших людей, питекантропов), палеоантропов (древних людей, неандертальцев) в сравнении с черепами неоантропов (людей современного типа). По черепной коробке можно судить об объеме черепа, а по эндокранам — рельефам крупных борозд и извилин на внутренней поверхности черепа — возможно в некоторой степени прослеживать изменения величины и формы различных долей и извилин коры больших полушарий.

Объем мозга австралопитеков, первых двуногих предшественников человека, составляет в среднем 540 см³. Это незначительно отличается от среднего объема мозга современных человекообразных обезьян — 480 см³. Для питекантропов уже характерно использование огня и каменных орудий, их мозг гораздо больше мозга австралопитеков, его величина характеризуется большим разнообразием у разных представителей этой группы людей — от 750 до 1350 см³. Еще большего объема достигает мозг неандертальцев, его размеры колеблются в пределах 1100—1700 см³, что даже превышает величину мозга современного человека.

Увеличение объема мозга становится возможным только при параллельном увеличении мозговой части черепа. Это происходит за счет постепенного уменьшения его лицевой части, так как благодаря освобождению рук и частичной тепловой обработке пищи человеку уже не требуются массивные челюсти. Кроме того, для эволюции человека характерна грацилизация, т. е. уменьшение массивности скелета, в том числе и черепа. Уменьшение объема костных структур позволяет значительно увеличить массу мозга. А вертикальное положение позвоночника позволяет иметь более тяжелую ЦНС, чем горизонтальное, при одинаковой массе тела. В результате для современного человека характерен самый большой коэффициент энцефализации (отношение массы мозга к массе тела).

Кроме того, на молекулярном уровне показано существование групп генов макроцефалии и микроцефалии, которые непосредственно воздействуют на общий размер мозга человека. Такое влияние в ходе эволюции (в связи с возникновением новых аллелей названных генов) серьезно изменяло характеристики нашего мозга как миллионы лет тому назад, так и в более близкие эпохи — 500 и даже 50 тыс. лет назад.

Увеличение массы мозга в процессе антропогенеза сопровождается неравномерностью развития различных его частей. У питекантропов очаги роста локализуются в нижнетеменной и теменно-височно-затылочной областях мозга. У неандертальцев теменно-височный комплекс претерпевает сложную дифференцировку, но особенно интенсивно развивается лобная ассоциативная кора.

Отметим также, что итогом длительного эволюционного развития мозга человека (при сравнении его с мозгом других животных, в том числе и человекообразных обезьян) является не только больший коэффициент энцефализации, но также преобладание глубины борозд и количества извилин, относительных размеров лобных и височных долей, более сложная цитои миелоархитектоника коры больших полушарий.