Blog
Atalarýmýzýn Zekasý Beyin Hacmine Deðil, Kan Akýþýna Baðlý
| Kategori: Arkeoloji ve Sanat Haberleri | Yorum: 0 yorumAtalarýmýzýn Zekasý Beyin Hacmine Deðil, Kan Akýþýna Baðlý
Zekamýzýn nasýl geliþtiði uzun zamandýr tartýþýlýyor ve bunu ölçmek için beyin hacmi dikkate alýnýyordu. Ancak þimdi yeni bir yol bulundu.
Ýnsan zekasý nasýl geliþti? Antropologlar bu soruyu onlarca yýldýr arkeolojik kazýlarda bulunan aletlere, ateþ kullanýmýnýn kanýtlarýna ve fosil kafataslarýndan ölçülen beyin boyutundaki deðiþikliklere bakarak incelediler.
Ancak araþtýrmacýlar, atalarýmýzýn zekasýný tahmin etmek için yeni bir yol buldu.
Araþtýrmacýlar, fosil kafataslarýný inceleyerek, eski homininlerin beyinlerinin çalýþmaya devam etmesi için ne kadar kan ve enerji gerektiðini belirledi. Bu enerji kullanýmý araþtýrmacýlara ne kadar düþünme yaptýklarýnýn bir ölçüsünü verir.
Araþtýrmacýlar, beyine kan akýþ oranýnýn, biliþsel yeteneðin sadece beyin boyutundan daha iyi bir göstergesi olabileceðini buldular.
Bir süper bilgisayar olarak beyin
Araþtýrmacýlar çoðu zaman beyin büyüdükçe insan atalarýnda zeka artýþý olduðunu varsaydý.
Bu mantýksýz bir varsayým deðildi; canlý primatlar için beyindeki sinir hücrelerinin sayýsý beynin hacmiyle neredeyse orantýlý.
Genel olarak memeliler üzerine yapýlan diðer çalýþmalar, beynin metabolik hýzýnýn (ne kadar enerji çalýþtýrmasý gerektiði) boyutuyla neredeyse orantýlý olduðunu gösterdi.
Beyindeki bilgi iþleme süreci; sinir hücrelerini (nöronlarý) ve aralarýndaki baðlantýlarý (sinapslar) içerir. Sinapslar, bir bilgisayarýn transistör anahtarlarý gibi, bilgi iþleme yerleridir. Ýnsan beyninde 80 milyardan fazla nöron ve 1.000 trilyona kadar sinaps bulunur. Vücudun sadece yüzde 2’sini iþgal etmesine raðmen, beyin istirahat eden bir kiþinin enerjisinin yaklaþýk yüzde 20’sini kullanýr.
Atalarýmýzýn beyninin ne kadar enerji kullandýðýný anlamak için araþtýrmacýlar beyine kan akýþ hýzýna odaklandý. Kan beyne gerekli oksijeni saðladýðýndan sinaptik enerji kullanýmý ile yakýndan ilgilidir.
Ýnsan beyni her saniye yaklaþýk 10 mL kan gerektirir. Bu, bir kiþinin uyanýk, uykuda, egzersiz yapma veya zor matematik problemlerini çözme durumunda bile oldukça az deðiþir.
Bu bakýmdan, beyni oldukça enerji açýsýndan pahalý bir süper bilgisayar olarak görebiliriz. Bir bilgisayarýn kapasitesi arttýkça, çalýþmaya devam etmek için daha fazla güç gerekir ve elektrik besleme kablolarýnýn daha büyük olmasý gerekir. Beyin de týpký böyledir: biliþsel iþlev ne kadar yüksek olursa, metabolik oran o kadar yüksek, kan akýþý o kadar büyük ve kan saðlayan damarlar o kadar büyük olur.
Kafataslarýndan damar boyutunun ölçülmesi
Beynin biliþsel kýsmýna kan akýþý, iki iç þahdamardan gelir. Bu damarlarýn büyüklüðü, içindeki kan akýþ hýzýyla iliþkilidir.
Týpký bir tesisatçýnýn, daha büyük bir binaya daha yüksek bir akýþ oranýný karþýlamak için daha büyük su borularý yerleþtirmesi gibi, dolaþým sistemi, kan damarlarýnýn boyutlarýný, içindeki kan akýþ hýzýna uyacak þekilde ayarlar. Akýþ hýzý, bir organýn ne kadar oksijene ihtiyaç duyduðuna baðlýdýr.
Araþtýrmacýlar ilk olarak memelilerin ultrason veya manyetik rezonans görüntülemesini içeren 50 çalýþmadan kan akýþ hýzý ve damar büyüklüðü arasýndaki iliþkiyi kurdular. Ýç þahdamarlarýn boyutu, kafatasýnýn tabanýndan geçmelerine izin veren deliklerin boyutunu ölçerek bulunabilir.
Daha sonra, araþtýrmacýlar þempanzeler, orangutanlar ve goriller de dahil olmak üzere 96 modern büyük maymunun kafataslarýnda bu delikleri ölçtü. Kafataslarýný yaklaþýk 3 milyon yýl önce yaþamýþ olan Australopithecus homininlerinden 11 tanesi ile karþýlaþtýrdýlar.
Þempanze ve orangutan beyinlerinin hacmi yaklaþýk 350 mL iken, goril ve Australopithecus 500 mL’de biraz daha büyüktü. Geleneksel bilgi, Australopithecus’un en az diðerleri kadar akýllý olmasý gerektiðini düþündürmekteydi.
Ancak yeni çalýþma, bir Australopithecus beyninin þempanze veya orangutanýn kan akýþýnýn sadece üçte ikisine ve bir gorilin akýþýnýn yarýsýna sahip olduðunu gösterdi.
Antropologlar bugüne kadar genellikle Australopithecus’u zeka açýsýndan maymunlar ve insanlar arasýnda bir yere yerleþtiriyordu, ancak bunun muhtemelen yanlýþ olduðu ortaya çýktý.
Ýnsan beyni evriminin eþsiz yörüngesi
Ýnsanlarda ve diðer birçok canlý primatta, iç þahdamar kan akýþýnýn oraný, beyin büyüklüðü ile doðru orantýlý. Bu durum, beynin büyüklüðü iki katýna çýkarsa, kan akýþýnýn oranýnýn da iki katýna çýkacaðýný gösteriyor.
Bu beklenmedik bir durum çünkü çoðu organýn metabolik hýzý organ büyüklüðü ile daha yavaþ oranda artar. Memelilerde, bir organýn büyüklüðünü iki katýna çýkarmak normalde metabolik hýzýný sadece yaklaþýk 1.7 faktör artýrýr.
Bu durum, primat beyninin metabolik yoðunluðunun (her bir beyin maddesinin her bir saniyede tükettiði enerji miktarý) beyin büyüklüðü arttýkça beklenenden daha hýzlý arttýðýný gösterir. Homininler için büyüme diðer primatlardan daha hýzlýydý.
4.4 milyon yýllýk Ardipithecus ve Homo sapiens arasýnda, beyinler neredeyse beþ kat daha büyük hale geldi, ancak kan akýþ hýzý dokuz kat daha fazla büyüdü. Bu, her bir beyin maddesinin gramýnýn, açýkça daha büyük sinaptik aktivite ve bilgi iþleme nedeniyle neredeyse iki kat daha fazla enerji kullandýðýný gösteriyor.
Beyine kan akýþ hýzý, tüm primat soylarýnda zamanla artmýþ gibi görünüyor. Ancak hominin soyunda, diðer primatlardan çok daha hýzlý artmýþtý. Bu ivme, aletlerin geliþtirilmesi, ateþ kullanýmý ve þüphesiz küçük gruplar arasýndaki iletiþim ile beraber gitti.
The Conversation. Roger S. Seymour. 27 Ocak 2020.
Makale: Seymour, R. S., Bosiocic, V., Snelling, E. P., Chikezie, P. C., Hu, Q., Nelson, T. J., … & Miller, C. V. (2019). Cerebral blood flow rates in recent great apes are greater than in Australopithecus species that had equal or larger brains. Proceedings of the Royal Society B, 286(1915), 20192208.
RSS
Bu yazý hakkýnda yorum bulunamamýþtýr. Ýlk yorumu siz ekleyebilirsiniz >