Annons

Hjärnans tillväxt är till stor del en gåta

Foto: Illustration av Thomas Molén.

Vår hjärnas utveckling är så unik att den tycks kräva sin egen förklaringsmodell. Men vilken? Genom åren har forskare presenterat en rad idéer om det tänkande organets märkliga evolution.

Under strecket
Publicerad

Den mänskliga hjärnan är, med en snittvolym på ungefär 1,2 liter, nästan tre gånger så stor som för sju miljoner år sedan, då vår utvecklingslinje separerades från schimpansernas. Nästan hela ökningen i storlek har skett under de två senaste miljoner åren. Men i ett projekt vid Stockholms universitet som jag var delaktig i har vi kunnat konstatera att människans förmåga till kulturell utveckling uppkom så sent som mellan 170 000 och 500 000 år sedan. Det går att få vissa ledtrådar till hur den här övergången från natur- till kulturvarelse skedde, men frågan är hett omdebatterad.

Många djur använder verktyg, men de äldsta exemplen på tillverkade verktyg är enkelt modifierade stenar från ungefär 2,6 miljoner år sedan – så kallade Oldowan-verktyg. Dessa tillverkades av Homo habilis och Homo ergaster (och förmodligen sena Australopithecus) genom att de bankade en hammarsten mot en annan för att slå av skärvor. På så sätt fick de fram flera andra sorters verktyg, som lite tyngre stenyxor och vassa flisor. Det här sättet att tillverka verktyg på varade i åtta till nio hundra tusen år utan att det skedde några vidare framsteg – åtta till nio hundra tusen år!

Annons
Annons

Oldowan-verktygen ersattes efter hand med de som kallas Acheuléen-verktyg. Dessa tillverkades inte enbart genom slag med en enda hammarsten, man använde istället flera typer av hammarstenar men också ben, horn och trä. Dessa verktyg är främst förknippade med Homo erectus, den människoart som spred sig från Afrika till Europa och Asien. Det här sättet att tillverka verktyg på varade också oerhört länge: från 1,8 miljoner år sedan till så sent som kanske för bara 100 000 år sedan. Igen – mer än en miljon år på tre kontinenter och endast en extremt liten kulturell förändring eller förbättring av stenyxorna?

Även om de här datumen kommer att ändras en del vartefter forskningen fortskrider (och beroende på vilken forskare man frågar) finns det ett tydligt budskap att läsa ut från dem. Den teknologiska utvecklingens hastighet var enormt långsam i den tidiga människans historia, innan Homo neanderthalensis och framförallt Homo sapiens kom in på scenen. Det här indikerar att de tidigare människoarterna helt enkelt inte kunde bättre. På samma sätt som en schimpans verkar oförmögen att lära sig språk, verkar tidiga människor ha ha någon sorts begränsning vad gäller tillverkandet av bättre stenverktyg. Vi ser helt enkelt inga tecken på någon nämnvärd förmåga till kulturell utveckling.

De här två och en halv miljoner åren utan nämnvärd utveckling i hur man tillverkar verktyg är en gåta. Hjärnans volym fördubblades men vi ser bara pyttesmå spår av ökad intellektuell förmåga i verktygslämningarna. Varför?

Annons
Annons

Under hela denna period ökade hjärnans storlek, från sena Australopithecus för 2,5 miljoner år sedan, med en hjärnstorlek på kanske 400–500 milliliter (ungefär jämförbart med en gorilla eller en schimpans), till en hjärna som vår, på 1,2 liter, för 200 000 år sedan. Det har föreslagits att det existerade någon slags samevolution mellan verktygstillverkning och hjärnans evolution under den här tiden, men bristen på verklig utveckling av de verktyg vi finner i fossillagret talar emot detta. Den mänskliga hjärnan blir under den här perioden enormt mycket större än andra primaters, den får in väldigt många fler nervceller per kubikcentimeter och får ett uppsvällt neocortex – den ”tänkande” delen av hjärnan.

Det är en så stor skillnad med andra primaters hjärnor att de franska kognitionsforskarna Hugo Mercier och Dan Spreber menar att man inte kan förklara evolutionen av människohjärnan med samma processer som förklarar hjärnans evolution hos andra arter – det är som att försöka förklara elefantens snabel med processer som verkar på andra arters nosar och näsor. Vår hjärna – och framförallt vad vi kan göra med denna hjärna – är så väsensskild från andra arters att det måste finnas en speciell förklaring som bara gäller oss. Men vilken?

Flera observationer indikerar att den evolutionära ökningen av hjärnans storlek skedde genom en process som kallas neoteni – när en art evolverar för att behålla ungdomliga eller till och med barnsliga egenskaper upp i vuxen ålder. Exempel på den typen av barnegenskaper som finns hos oss människor som vuxna är små käkar, tänder och ansikten, stora ögon, lite kroppsbehåring, stort huvud i förhållande till kropp, skalle med tunna ben och reducerad ögonbrynsbåge, liten näsa samt ett platt och brett ansikte. Tillsammans med stor lekfullhet, bra inlärningsförmåga och en låg grad av aggressivitet är detta alltsammans ungdomliga egenskaper som vi verkar ha evolverat för att behålla.

Annons
Annons

Jämfört med andra människoapor är vi människor helt enkelt stora barn, även som vuxna.

Framförallt har denna process som sagt resulterat i en större skalle, innehållandes en större hjärna. Fast mer sannolikt är orsakssambandet det motsatta: det är förmodligen urval för en större hjärna som har resulterat i den allmänna neotenin. Vår stora skalle är nämligen en egenskap som kostat enormt många liv genom historien, så det är väldigt osannolikt att den har evolverat som en bieffekt av något annat. Dödligheten hos både barn och födande kvinnor var i samhällen utan tillgång till modern sjukhusvård enorm – upp mot 6 mödrar och ända upp mot ofattbara 100–250 barn per 1 000 födslar dog och det var först en bit in på 1900-talet som man började kunna få ner siffrorna.

Faktum är att varken mödrar eller barn är särskilt väl konstruerade för att kunna hantera en födsel. Trots att barnen föds ”för tidigt” – ofärdiga – är de ändå för stora, och många födslar slutar därför än idag med komplikationer. Vår stora hjärna måste vara enormt viktig eftersom den har evolverat fram, trots att det kostat så mycket i termer av död och lidande.

Förutom vår kroppsliga utveckling finns också ett annat tydligt mönster man kan utläsa ur fossilen, nämligen att specifika metoder av verktygstillverkning i mycket är associerade till specifika människoarter. Stenverktygen man hittar borde kanske därför snarare betraktas som uttryck för dessa arters gener – det Richard Dawkins, som jag nämnt tidigare, kallar ”utökade fenotyper”.

Annons
Annons

Andra forskare har jämfört dessa tidiga stenverktyg med vävarfåglars färdighet att väva bon. Detta är ett typexempel på en utökad fenotyp då fåglarna inte lär sig sina färdigheter av andra och då fågelbona ser till förväxling lika ut hos individer inom samma art vävarfåglar, men olika jämfört med byggen av individer av andra vävarfågelarter.

Ur ett sådant perspektiv är den långsamma evolutionen av stenverktyg inget märkligt alls. Snarare kan man se den som normala spår av helt vanlig, gradvis biologisk evolution. Stenverktygen förändras dessutom i ungefär samma takt som de fossila skelett vi finner. Förmågan att göra dessa verktyg kan därför ha varit genetisk, inte kulturell.

Dock finns också forskare som menar att tidiga stenverktyg krävde alltför många olika färdigheter för att förmågan att tillverka dem skulle kunna ha evolverat. De menar att även om komplexitetsutvecklingen av stenverktyg gick långsamt så krävde de stenverktyg som tillverkades både planering och flexibilitet på ett helt annat sätt än till exempel vävarfågelbon. Dessutom verkar det krävas en kunskap om hur man tillagar mat över eld för att kunna extrahera den näring som krävs för att driva en så pass stor hjärna som utvecklades under den här tiden.

Annons
Annons
Annons
Annons
Annons