Máme mozek neandertálců? O kolik rychlejší je myšlení člověka 21. století

15.08.2020 - Pavel Pecháček

Náš centrální nervový orgán čelí množství informací, s jakým se nemusel potýkat nikdy v historii. Dokázal se mozek s tlakem vyrovnat a vyvinout, nebo jej evoluce nechala na holičkách?

<p>Používání nástrojů se stalo jedním z hnacích motorů rozvoje mozku. Rod Homo se naučil kontrolovat oheň možná už před 1,5 milionu let.</p>

Používání nástrojů se stalo jedním z hnacích motorů rozvoje mozku. Rod Homo se naučil kontrolovat oheň možná už před 1,5 milionu let.


Reklama

Evoluce představuje mocnou sílu, třebaže většinou velmi pomalou. Díky jejím trikům se život na Zemi za čtyři miliardy let vyvinul od bakteriálních povlaků až po neuvěřitelně rozmanitou paletu mikrobů, hub, rostlin i živočichů – nad které chtě nechtě vyčnívá člověk. Po biologické stránce se sice od ostatních zvířat nijak zvlášť neliší, nicméně vzhledem ke globální populaci blížící se osmi miliardám jedinců a k používání nástrojů pro přetváření okolí je jeho vliv na svět bezkonkurenční.

Na velikosti záleží

Co činí člověka tak výjimečným a odlišným od velmi dávných i mladších předků? Faktorů existuje několik, například schopnost pohybovat se po dvou končetinách a zbylé dvě využívat k již zmíněné výrobě nástrojů. Nejvýznamnější aspekt, související s ostatními, však tvoří relativní velikost a struktura mozku. Tento lidský orgán prošel za poslední miliony let neuvěřitelnou proměnou, jež navíc podle všeho neskončila. Bohužel se jedná o měkkou tkáň, z níž nevznikne zkamenělina. Chtějí-li se tedy vědci dozvědět, jak vypadal, či dokonce fungoval mozek našich předchůdců na Zemi, nezbývá jim než se uchýlit k nepřímým metodám.

K nejsnáz dostupným informacím o podobě zmíněného orgánu v minulosti patří právě velikost, kterou lze zjistit na základě kapacity mozkovny – tedy části lebky, jež ho chrání. Díky tomu například víme, že australopitékové žijící asi před 1,3–4,2 milionu let a používající některé primitivní kamenné nástroje měli mozkovnu o objemu okolo 465 cm³. Pro srovnání: U šimpanzů jako našich nejbližších žijících příbuzných jde asi o 360 cm³.

Trojnásobné zvětšení

U člověka zručného, neboli Homo habilis obývajícího modrou planetu před 1,5–2,1 milionu let, dorůstala mozkovna v průměru 510 cm³. Člověk vzpřímený, Homo erectus před 0,1–2 miliony let, už na tom byl s 850–1 100 cm³ o poznání lépe. Současný člověk moudrý – Homo sapiens, jenž se vyvinul zhruba před 300 tisíci lety v Africe – se pohybuje průměrně mezi 1 200 cm³ a 1 450 cm³, přestože za neandertálci alias Homo neanderthalensis s jejich 1 500–1 740 cm³ zaostává. 

TIP: 5 největších mýtů o lidském mozku

Mozek se tedy během několika milionů let zvětšil na trojnásobek, a to podle všeho v důsledku změn ve stravě. Vyžaduje totiž hodně energie, kterou mu dodá jen kvalitní jídlo: ideálně tepelně upravené, protože tělo z něj tak může vytěžit víc. Vliv jistě mělo i neustálé prohlubování sociálních struktur a složitější uspořádání společnosti, neboť spolupráce ve větší skupině vyžaduje lepší komunikaci a vyšší duševní schopnosti. Obě změny šly navíc ruku v ruce s uměním vytvářet stále dokonalejší nástroje.

U zrodu nového mozku 

Nicméně velikost neznamená vše. Dlouho sice zůstávala jednou z mála věcí, která se dala z dochovaných pozůstatků spolehlivě určit. Moderní metody však umožňují porozumět evoluci lidského mozku mnohem detailněji, třebaže na tak specifické otázky, jako kdy vzniklo vědomí, nám s dostatečnou jistotou nejspíš neodpovědí nikdy. Ale kdo ví? (viz Vědomí jako horká novinka)

Důležité zjištění o vývoji centrálního nervového orgánu přinesla studie, kterou v roce 2018 publikovali v časopise Science Advances vědci z Max-Planck-Institut v Lipsku: Vytvořili 3D skeny dvaceti lebek příslušníků druhu Homo sapiens, žijících před 10–300 tisíci lety, a zmapovali, jak se za tu dobu lebka spolu s mozkem změnila.

Evoluční vynálezy

Z výzkumu především vyplynulo, že se některé její části postupně „vyboulily“, což následně umožnilo zejména zvětšení temenního laloku a mozečku. První zmíněná oblast je podle studie důležitá pro orientaci, pozornost, vnímání podnětů, sebeuvědomění, představivost, plánování, pracovní i dlouhodobou paměť, zpracovávání čísel či používání nástrojů. Mozeček pak hraje klíčovou roli v motorice, koordinaci nebo rovnováze, ale podílí se i na pracovní paměti či sociálních vztazích

Dané změny podle autorů velmi dobře odpovídají vývoji moderních aspektů chování, jako je právě výroba složitějších nástrojů či plánování, a umožnily rozvoj schopností nezbytných pro jazyk, sebeuvědomění či vytváření uměleckých artefaktů. Popsané zaoblování se navíc neodehrálo nijak dávno: Došlo k němu zhruba před 35–100 tisíci lety, což naznačuje, že moderní podoba naší lebky a mozku patří k celkem novým evolučním „výdobytkům“.

Smrt neandertálců

Změny tvaru lebky i mozku a s nimi související rozvoj kognitivních schopností patrně sehrály jistou úlohu rovněž v konkurenčním „boji“ s neandertálci, kteří obývali Evropu dávno předtím, než na kontinent minimálně před 55 tisíci lety dorazil druh Homo sapiens. K uvedeným závěrům dospěli autoři studie publikované v roce 2018 v časopise Scientific Reports. Také oni se pustili do skenování lebek, avšak na rozdíl od kolegů z Max-Planck-Institut zahrnuli do analýzy i neandertálce. 

Kromě již dobře známého rozdílu ve velikosti mozkoven obou druhů zjistili, že měl Homo sapiens proporčně výrazně větší právě mozeček, zodpovídající za vše od pohybu po některé typy učení. V porovnání s příchozími konkurenty tak neandertálci disponovali horšími kognitivními schopnostmi, pomaleji se rozhodovali a hůř se přizpůsobovali změnám. Příslušníci Homo sapiens naopak představovali schopnější a lépe organizované lovce a tvůrce nástrojů, díky nimž dokázali přežít v neznámém prostředí. To vše nakonec stálo za zánikem neandertálců coby druhu. 

Nezmizeli však úplně. S novými „sousedy“ se totiž podle všeho alespoň občas křížili, jak dokládá malé procento jejich genů v genomu dnešního člověka. Takto získaná výbava navíc zřejmě souvisela s imunitou, trávením tuků či barvou kůže, což urychlilo adaptaci Homo sapiens na nové životní podmínky.

A přece se zmenšuje

Je tedy zjevné, že se mozek člověka a jeho předků v posledních milionech let neustále zvětšoval. Nebo ne? Kupodivu se ukazuje, že se po období růstu dostavil opačný trend: Od konce poslední doby ledové asi před 10 tisíci lety se totiž náš mozek trvale zmenšuje, a to nikoliv málo. Dokládá to již článek Macieje Henneberga publikovaný roku 1988 v časopise Human Biology. Polsko-australský antropolog prozkoumal tisíce lebek z Evropy a Afriky a zjistil, že kapacita lidské mozkovny klesla v uplynulých 10 tisících letech o 10 % u mužů a o 17 % u žen. Podobné výsledky pro posledních 10–20 tisíc roků potvrdily i výzkumy z jiných částí světa. 

TIP: Dobrá zpráva: Ženám se po porodu zmenšuje mozek

Podle jedné z hypotéz se po skončení poslední doby ledové ve skutečnosti zmenšilo celé lidské tělo a pozbylo na robustnosti, což logicky poznamenalo také mozek. Někteří badatelé však namítají, že se klíčový orgán zmenšil neúměrně víc než tělesná schránka. Další hypotéza vychází z jeho energetické náročnosti: Přestože tvoří asi 2 % hmotnosti těla, spotřebovává přes 20 % energie. Jeho zmenšení by tedy jistě znamenalo výhodu, za předpokladu, že by tím neutrpěl výkon. Nabízí se možnost, že jakmile se lidé se vznikem písma naučili ukládat informace na „externí paměť“, nebyl už tak velký mozek potřeba a mohl se poněkud zredukovat.

Máme snazší život

Za to vše dost možná může – alespoň podle některých – naše „autodomestikace“. K typickým průvodním jevům zdomácnění patří právě zmenšení mozku, což patrně souvisí s tím, že ochočená zvířata mají na rozdíl od volně žijících příbuzných snazší život, protože nemusejí unikat před predátory ani hledat potravu. A nejde o nijak malé změny, jak v časopise Živa podotkl loni zesnulý profesor Jan Zima: „Prase domácí má asi o třicet pět procent menší mozek než to divoké, u norka amerického jde zhruba o dvacet procent a u koně o šestnáct.“ 

Hypotézu autodomestikace člověka podporuje také evoluční antropolog Brian Hare, který ji s odkazem na tradiční „přežití nejzdatnějšího“ nazval „přežitím nejpřátelštějšího“. Hlavní evoluční silou při vývoji Homo sapiens se totiž podle něj stal výběr ve prospěch chování, z nějž profitují druzí – namísto chování agresivního. 

Moderní úzkost

Mozek však v minulosti neprocházel změnami, jen co se týká velikosti a tvaru. Proměňovaly se rovněž jeho neurochemické pochody, i když také zde se musejí vědci spoléhat na velmi nepřímé metody. Přesto se badatelé z japonské Tohoku University nedávno pokusili zkoumat, jak během několika milionů let vývoje moderního člověka metamorfoval protein VMAT1, starající se o zachycování chemických látek, jež mezi neurony přenášejí vzruchy. Některé z nich, jako serotonin či dopamin, výrazně ovlivňují náladu a obecně pohodu klíčového orgánu. 

Autoři dospěli k závěru, že evolučně starší verze bílkoviny vychytávala látek víc, což podle nich naznačuje, že naši dávní předci zvládali snášet větší míru deprese a úzkosti. Vývoj podobných psychologických jevů lze ovšem zjišťovat i jinými prostředky, jak nastínila jedna z nedávných studií (viz Starověcí válečníci a PTSD).

Mozek každopádně neustrnul, i když dnes už to s námi evoluce nemá tak snadné. Podle řady výzkumů se centrální orgán dokáže proměňovat i během našeho života. Dokládá to příklad londýnských taxikářů, kteří měli zvětšený hipokampus, tedy mozkovou část odpovědnou u ptáků a jiných zvířat za navigaci. Zájemci o post řidiče klasického černého taxíku se totiž musejí naučit zpaměti polohu 25 tisíc ulic britské metropole a dokázat mezi nimi najít spojení i bez GPS. Popsaný test přitom mnozí považují za vůbec nejtěžší zkoušku lidského mozku na světě. 

TIP: Mozek jako hřiště vědy: Dokážeme vylepšit lidský mozek?

Změny, jež se odehrají za života konkrétního jedince, dědičné nejsou. Přesto nelze vyloučit, že lidé, kteří mají určitou mozkovou oblast větší či menší, budou z dlouhodobého hlediska evolučně úspěšnější a že za pár desítek tisíc let bude mozek člověka vypadat zas trochu jinak. 

Vědomí jako horká novinka

Vědomí patří k nejpozoruhodnějším funkcím mysli, ale také se nejhůř zkoumá. Odkud se bere ono „já“ uvnitř každého z nás? A máme ho skutečně všichni? Najít odpověď není zdaleka tak snadné, jak by se mohlo zdát: Člověk s vědomím by byl totiž od „prázdného“, ale perfektně naprogramovaného těla imitujícího vědomé jednání v podstatě k nerozeznání. Přesto se předpokládá, že vědomí skutečně máme. A budeme-li jej brát jako prosté uvědomování si sebe sama, nepochybně jím disponuje i řada zvířat. Dá se zjistit, kdy se v lidské evoluci objevilo? 

Někteří badatelé se pokusili popsaný problém vyřešit a největší ohlas svým závěrem vyvolal Julian Jaynes, podle nějž vědomí nepředstavuje žádnou starobylou vlastnost, nýbrž žhavou novinku. Údajně se zrodilo teprve kolem 8. století př. n. l., na což dnes již zesnulý americký psycholog usoudil z chování postav v Homérových eposech Ilias a Odyssea: V prvním z nich se totiž činy hrdinů jeví jako jednání lidí postrádajících vědomí a plně je řídí rozmary bohů, kdežto ve druhém je již u Odyssea i ostatních patrné prožívání vnitřního světa, ukazující na plné uvědomování si sebe sama. Přestože je Jaynesova teorie stejně kontroverzní jako v době svého vzniku, má vedle mnoha kritiků i řadu vlivných příznivců.


Starověcí válečníci a PTSD

Posttraumatická stresová porucha neboli PTSD představuje reakci na krizovou událost, která se vymyká běžné zkušenosti, a rozvíjí se zejména po prožití situací, jež postiženého či jeho blízké ohrozily na životě nebo zdraví – typicky jde o přírodní katastrofu, autonehodu, znásilnění, násilný trestný čin či zážitky z válečného konfliktu. Ke klasickým příznakům patří neodbytné vzpomínky na událost nebo její opakování ve snech, což vede k problémům se spánkem. Postižený má také tendenci vyhýbat se místům a situacím spojeným s traumatickým zážitkem. Společně s PTSD se mohou rozvinout i jiné poruchy, například deprese. 

Uvádí se, že celoživotní PTSD trpí 5–10 % lidí, nicméně u některých jedinců či profesí panuje mnohem vyšší riziko jejího vzniku než v běžné populaci. Udává se například, že v závislosti na konfliktu nebo podílu v bojích se s ní potýká kolem 15 % válečných veteránů, ale reálné číslo bude nejspíš vyšší. Výskyt poruchy mezi účastníky krvavých bitev ovšem nepatří jen do posledních století. Coby první popsaný případ se dosud uváděl athénský kopiník Epizelus, jenž podle Herodota přišel v bitvě u Marathonu roku 490 př. n. l. o zrak, aniž by utrpěl jakékoliv zranění, a nádavkem jej sužovaly halucinace. 

Studie publikovaná v roce 2014 v časopise Early Science and Medicine jde každopádně ještě dál. Její autoři se na základě asyrských textů, jež vznikly v Mezopotámii v letech 1300 až 609 př. n. l., domnívají, že našli důkazy o symptomech PTSD u vojáků účastnících se bitev před více než třemi tisíci lety. Podobné práce bývají problematické. Přesto je víc než pravděpodobné, že tehdejší bojovníci – kteří se střetávali z bezprostřední blízkosti a čelili riziku smrti i v důsledku malého zranění a následné infekce – zažívali extrémní stres a stejná psychická muka jako jejich dnešní protějšky.

Reklama

Další články v sekci

Reklama

Reklama

Aktuální články

V mělkých tůních a loužích na jihu Afriky se letos namnožily sinice. Pro zhruba 330 slonů to bylo fatální.

Věda

Kosmická loď Crew Dragon přepsala historii – stala se prvním soukromým plavidlem, které vyneslo na Mezinárodní vesmírnou stanici astronauty. Šlo o dosavadní vrchol Muskovy kariéry.

Zajímavosti

Vídeňské setkání Vladislava Jagellonského s císařem Maxmiliánem

Historie

Umělecké ztvárnění dvojhvězdy Sirius A a B. Jasnost této nejzářivější hvězdy noční oblohy se bude příštích 60 tisíc let ještě zvyšovat.

Vesmír
Zajímavosti

 Mi-28 při odpalu klamných cílů, které mají zmást tepelně naváděné rakety

Válka

Nové časopisy Extra Publishing

RSSInzerceO serveru (Redakce)Partnerské weby
© Extra Publishing, s. r. o. 2007–2011. ISSN 1804-9907