nauki ścisłe
dodano: 2016-04-20
Neurobiologia epoki kamienia

Analizując aktywność swoich własnych mózgów podczas wykonywania dawnych narzędzi kamiennych, badacze próbują zrozumieć, jak ewoluowały nasze wyższe zdolności poznawcze

 

Wciąż mam pierwsze wykonane przez siebie narzędzie kamienne. Jest to bardzo niedoskonały, topornie odłupany kawałek spękanego krzemienia, który znalazłem podczas spaceru po polu w angielskim West Sussex. Z pewnością nie wzbudziłby zachwytu u naszych odległych przodków należących do gatunku Homo heidelbergensis, których przedstawiciele żyli pół miliona lat temu i pozostawili po sobie znacznie porządniej wykonane pięściaki na pobliskim stanowisku archeologicznym w Boxgrove.

Mimo wszystko jestem dumny ze swojego dzieła, bo bardzo się nad nim napracowałem. I nie chodzi mi o to, że mam teraz nowe hobby, ale że to moje hobby pozwoliło mi spojrzeć w nowy sposób na kluczowe aspekty naszej ewolucji, narodziny języka i kultury, a więc najważniejsze atrybuty człowieka.

Próby odtworzenia aktywności pradawnych ludzi w celu zrozumienia zawiłości naszej ewolucji nie są niczym nowym – archeologowie zajmowali się tym od dziesięcioleci. Jednak w ciągu ostatnich 15 lat udało się nam na tym polu dokonać wielu fascynujących odkryć.

Dzięki współpracy archeologów i neurobiologów i wykorzystaniu urządzeń do skanowania mózgu zdołaliśmy zaobserwować, co dzieje się w naszych szarych komórkach, gdy współczesny wytwórca narzędzi kamiennych obrabia z mozołem okruch krzemienia, próbując przekształcić go w coś przypominającego pięściak. Zaglądając w ten sposób w głąb naszego mózgu, mamy nadzieję dowiedzieć się, które jego regiony wspomagały naszych paleolitycznych przodków przy wytwarzaniu pięknie obciosanych siekierek lub noży z bezkształtnych skalnych okruchów.

Współpracy archeologów i neurobiologów zawdzięczamy ożywienie pewnej, zdawałoby się, zdyskredytowanej idei: mianowicie tej, że wytwarzanie narzędzi stanowiło ważny czynnik w ewolucji naszego gatunku. Brytyjski antropolog Kenneth Oakley twierdził już 70 lat temu w swojej głośnej książce Man the Tool-maker, że wytwarzanie narzędzi było „kluczowym zjawiskiem biologicznym” w naszych dziejach, które napędzało ewolucję naszej „cielesnej i duchowej koordynacji”.

Ta idea popadła w niełaskę, gdy badacze zwierzęcego behawioru opisali przykłady stosowania, a niekiedy nawet wytwarzania narzędzi wśród różnych gatunków, należących do małp człekokształtnych, krukowatych, delfinów, a nawet ośmiornic. Jak to powiedział paleoantropolog Louis Leakey w swoim słynnym komentarzu do epokowego odkrycia z 1963 roku, gdy Jane Goodall zaobserwowała szympansy używające narzędzi: „teraz będziemy musieli zdefiniować na nowo albo pojęcie narzędzia, albo pojęcie człowieka, lub przyjąć, że szympansy są ludźmi”. Wielu naukowców uznało, że odtąd to „złożone relacje społeczne” zastąpią narzędzia w charakterze głównego czynnika wpływającego na ewolucję mózgu naczelnych. W latach 80. i 90. ubiegłego wieku dominującą pozycję zdobyły dwie hipotezy – „inteligencji makiawelicznej” i „społecznego mózgu”, wedle których największym wyzwaniem mentalnym stojącym przed naczelnymi jest przechytrzenie innych osobników własnego gatunku, a nie zdobycie kontroli nad swoim fizycznym otoczeniem. Hipotezy te zyskały empiryczne potwierdzenie w fakcie, że u tych gatunków naczelnych, u których powstały duże grupy społeczne, mózg osiągnął większe rozmiary.

W ostatnich latach jednak nowe badania (w tym nasze własne) wykazały, że hipoteza „człowieka-wytwórcy narzędzi” nie jest bynajmniej martwa, choć należałoby ją sformułować na nowo. Wytwarzanie narzędzi nie musi być czymś wyjątkowym dla człowieka, by stanowić ważny czynnik naszej ewolucji. Tym, co się liczy, jest rodzaj tych narzędzi i sposób dochodzenia do ich wytwórczości. Wśród naczelnych ludzie wyróżniają się zdolnością do uczenia się od siebie nawzajem i naśladowaniem tego, co robią inni. Naśladownictwo jest wstępem do nauki złożonych zdolności technicznych i może leżeć u podłoża nadzwyczajnej cechy ludzkiej kultury, jaką jest jej kumulatywny charakter, nieznany u innych gatunków naczelnych. Jest zdecydowanie za wcześnie, by odrzucać myśl, że dawne narzędzia kamienne mogą dostarczyć ważnych informacji na temat ewolucji naszych zdolności poznawczych. Uczenie się i nauczanie wytwarzania coraz bardziej złożonych narzędzi mogło nawet stanowić wystarczające wyzwanie, by doprowadzić do powstania języka u naszych przodków. Wielu neurobiologów uważa dziś zresztą, że zdolności lingwistyczne i manualne opierają się na tych samych strukturach mózgowych.

Aby zbadać tę koncepcję, musieliśmy starannie przeanalizować sposób wykonania dawnych narzędzi i porównać ich rozwój z drogą ewolucyjną tych obszarów mózgu, które miałyby odpowiadać za ich wytwarzanie. Takie zamierzenie postawiło nas od razu przed poważnym dylematem, gdyż ani mózg, ani zachowania nie pozostawiają po sobie czytelnych śladów w zapisie kopalnym. Zważywszy na te trudności, za jedyną dostępną nam opcję uznaliśmy odtworzenie w warunkach laboratoryjnych tych zdolności wytwórczych, które przekazywane były z pokolenia na pokolenie przed wielu tysiącleciami. A to spowodowało, że zarówno ja, jak i moi studenci i współpracownicy musieliśmy poświęcić wiele lat na próby przyswojenia sobie umiejętności paleolitycznych wytwórców narzędzi.

Dietrich Stout

Więcej w miesięczniku „Świat Nauki" nr 05/2016 »
Drukuj »
Ten artykuł nie został jeszcze skomentowany.
Aktualne numery
12/2017
10/2017 - specjalny
Kalendarium
Grudzień
13

W 1962 r. NASA wystrzeliła pierwszego satelitę telekomunikacyjnego Relay 1.
Warto przeczytać
Czy znasz powiedzenie że matematykowi do pracy wystarczy kartka, ołówek i kosz na śmieci? To nieprawda! Pasjonującą, efektowną i praktyczną matematykę poznaje się dopiero w laboratorium.

Logowanie

Nazwa użytkownika

Hasło

dodano: 2016-04-20
Neurobiologia epoki kamienia

Analizując aktywność swoich własnych mózgów podczas wykonywania dawnych narzędzi kamiennych, badacze próbują zrozumieć, jak ewoluowały nasze wyższe zdolności poznawcze

 

Wciąż mam pierwsze wykonane przez siebie narzędzie kamienne. Jest to bardzo niedoskonały, topornie odłupany kawałek spękanego krzemienia, który znalazłem podczas spaceru po polu w angielskim West Sussex. Z pewnością nie wzbudziłby zachwytu u naszych odległych przodków należących do gatunku Homo heidelbergensis, których przedstawiciele żyli pół miliona lat temu i pozostawili po sobie znacznie porządniej wykonane pięściaki na pobliskim stanowisku archeologicznym w Boxgrove.

Mimo wszystko jestem dumny ze swojego dzieła, bo bardzo się nad nim napracowałem. I nie chodzi mi o to, że mam teraz nowe hobby, ale że to moje hobby pozwoliło mi spojrzeć w nowy sposób na kluczowe aspekty naszej ewolucji, narodziny języka i kultury, a więc najważniejsze atrybuty człowieka.

Próby odtworzenia aktywności pradawnych ludzi w celu zrozumienia zawiłości naszej ewolucji nie są niczym nowym – archeologowie zajmowali się tym od dziesięcioleci. Jednak w ciągu ostatnich 15 lat udało się nam na tym polu dokonać wielu fascynujących odkryć.

Dzięki współpracy archeologów i neurobiologów i wykorzystaniu urządzeń do skanowania mózgu zdołaliśmy zaobserwować, co dzieje się w naszych szarych komórkach, gdy współczesny wytwórca narzędzi kamiennych obrabia z mozołem okruch krzemienia, próbując przekształcić go w coś przypominającego pięściak. Zaglądając w ten sposób w głąb naszego mózgu, mamy nadzieję dowiedzieć się, które jego regiony wspomagały naszych paleolitycznych przodków przy wytwarzaniu pięknie obciosanych siekierek lub noży z bezkształtnych skalnych okruchów.

Współpracy archeologów i neurobiologów zawdzięczamy ożywienie pewnej, zdawałoby się, zdyskredytowanej idei: mianowicie tej, że wytwarzanie narzędzi stanowiło ważny czynnik w ewolucji naszego gatunku. Brytyjski antropolog Kenneth Oakley twierdził już 70 lat temu w swojej głośnej książce Man the Tool-maker, że wytwarzanie narzędzi było „kluczowym zjawiskiem biologicznym” w naszych dziejach, które napędzało ewolucję naszej „cielesnej i duchowej koordynacji”.

Ta idea popadła w niełaskę, gdy badacze zwierzęcego behawioru opisali przykłady stosowania, a niekiedy nawet wytwarzania narzędzi wśród różnych gatunków, należących do małp człekokształtnych, krukowatych, delfinów, a nawet ośmiornic. Jak to powiedział paleoantropolog Louis Leakey w swoim słynnym komentarzu do epokowego odkrycia z 1963 roku, gdy Jane Goodall zaobserwowała szympansy używające narzędzi: „teraz będziemy musieli zdefiniować na nowo albo pojęcie narzędzia, albo pojęcie człowieka, lub przyjąć, że szympansy są ludźmi”. Wielu naukowców uznało, że odtąd to „złożone relacje społeczne” zastąpią narzędzia w charakterze głównego czynnika wpływającego na ewolucję mózgu naczelnych. W latach 80. i 90. ubiegłego wieku dominującą pozycję zdobyły dwie hipotezy – „inteligencji makiawelicznej” i „społecznego mózgu”, wedle których największym wyzwaniem mentalnym stojącym przed naczelnymi jest przechytrzenie innych osobników własnego gatunku, a nie zdobycie kontroli nad swoim fizycznym otoczeniem. Hipotezy te zyskały empiryczne potwierdzenie w fakcie, że u tych gatunków naczelnych, u których powstały duże grupy społeczne, mózg osiągnął większe rozmiary.

W ostatnich latach jednak nowe badania (w tym nasze własne) wykazały, że hipoteza „człowieka-wytwórcy narzędzi” nie jest bynajmniej martwa, choć należałoby ją sformułować na nowo. Wytwarzanie narzędzi nie musi być czymś wyjątkowym dla człowieka, by stanowić ważny czynnik naszej ewolucji. Tym, co się liczy, jest rodzaj tych narzędzi i sposób dochodzenia do ich wytwórczości. Wśród naczelnych ludzie wyróżniają się zdolnością do uczenia się od siebie nawzajem i naśladowaniem tego, co robią inni. Naśladownictwo jest wstępem do nauki złożonych zdolności technicznych i może leżeć u podłoża nadzwyczajnej cechy ludzkiej kultury, jaką jest jej kumulatywny charakter, nieznany u innych gatunków naczelnych. Jest zdecydowanie za wcześnie, by odrzucać myśl, że dawne narzędzia kamienne mogą dostarczyć ważnych informacji na temat ewolucji naszych zdolności poznawczych. Uczenie się i nauczanie wytwarzania coraz bardziej złożonych narzędzi mogło nawet stanowić wystarczające wyzwanie, by doprowadzić do powstania języka u naszych przodków. Wielu neurobiologów uważa dziś zresztą, że zdolności lingwistyczne i manualne opierają się na tych samych strukturach mózgowych.

Aby zbadać tę koncepcję, musieliśmy starannie przeanalizować sposób wykonania dawnych narzędzi i porównać ich rozwój z drogą ewolucyjną tych obszarów mózgu, które miałyby odpowiadać za ich wytwarzanie. Takie zamierzenie postawiło nas od razu przed poważnym dylematem, gdyż ani mózg, ani zachowania nie pozostawiają po sobie czytelnych śladów w zapisie kopalnym. Zważywszy na te trudności, za jedyną dostępną nam opcję uznaliśmy odtworzenie w warunkach laboratoryjnych tych zdolności wytwórczych, które przekazywane były z pokolenia na pokolenie przed wielu tysiącleciami. A to spowodowało, że zarówno ja, jak i moi studenci i współpracownicy musieliśmy poświęcić wiele lat na próby przyswojenia sobie umiejętności paleolitycznych wytwórców narzędzi.

Dietrich Stout