რამდენად ჭკვიანები იყვნენ ჩვენი წინაპრები?
როცა საქმე ჩვენი შორეული წინაპრების გონებრივი შესაძლებლობების გამოკვლევას ეხება, შესაძლოა, პასუხები არა ტვინის ზომაში, არამედ სისხლის მიმოქცევაში უნდა ვეძებოთ.
ფოტო: Dale Omori / Cleveland Museum of Natural History
როგორ განვითარდა ადამიანური ინტელექტი? ანთროპოლოგები ამ საკითხს არქეოლოგიური გათხრების დროს აღმოჩენილი ხელსაწყოების, ცეცხლის გამოყენების მტკიცებულებითა თუ თავის ქალების მიხედვით ტვინის ზომის დადგენით უკვე ათწლეულებია, რაც შეისწავლიან.
თუმცა, სამხრეთ აფრიკის ვიტვატერსანდის უნივერსიტეტის ევოლუციური კვლევების ინსტიტუტის მკვლევრებმა წინაპართა ინტელექტის გასაზომად ახალი გზა აღმოაჩინეს. ნამარხი თავის ქალების შესწავლით მათ დაადგინეს, რა რაოდენობის სისხლსა და, შესაბამისად, ენერგიას მოითხოვდა უძველესი ჰომინინების ტვინი. მერე კი მათ ეს მაჩვენებელი იმის საზომად გამოიყენეს, თუ რამდენს ფიქრობდნენ ჩვენი წინაპრები.
გუნდმა მიიჩნია, რომ კოგნიტური უნარების დასადგენად ტვინში სისხლის მიმოქცევა უკეთესი ინდიკატორია, ვიდრე მხოლოდ ტვინის ზომა.
ტვინი როგორც სუპერკომპიუტერი
მკვლევრებს ხშირად უვარაუდიათ, რომ ადამიანთა წინაპრებში (ჰომინინებში) ინტელექტი ტვინის ზომის ზრდასთან ერთად იმატებდა.
ეს ლოგიკას მოკლებული ვარაუდი სულაც არ არის — თანამედროვე პრიმატებში ნერვული უჯრედების რაოდენობა ტვინის მოცულობის თითქმის პროპორციულია. ზოგადად ძუძუმწოვართა სხვა კვლევები კი მიუთითებენ, რომ ტვინის მეტაბოლიზმის დონე — ანუ ის, თუ რამდენ ენერგიას საჭიროებს ტვინი მუშაობისთვის — მისი ზომის თითქმის პროპორციულია.
თავის ქალები იმის გარკვევაში გვეხმარება, თუ რამდენად ჭკვიანები იყვნენ ჩვენი წინაპრები (მარცხნიდან საათის ისრის მიმართულებით: ავსტრალოპითეკი, ორანგუტანი, გორილა, შიმპანზე).
ფოტო: Roger Seymour
ტვინში ინფორმაციის გადამუშავებაში ნერვული უჯრედები (ნეირონები) და მათ შორის არსებული კავშირები (სინაფსები) არიან ჩართულნი. სინაფსები ინფორმაციის გადამუშავებაში დაახლოებით იმავე ფუნქციას ასრულებენ, რასაც — ტრანზისტორის ჩამრთველები კომპიუტერში.
ადამიანის ტვინში მოთავსებულია 80 მილიარდზე მეტი ნეირონი და ათას ტრილიონამდე სინაფსი. და, მართალია, ტვინი ადამიანის ორგანიზმის მხოლოდ 2%-ს იკავებს, მოსვენებულ მდგომარეობაში ის ენერგიის 20%-ს იყენებს. ამ ენერგიის 70%-ს სინაფსები მოიხმარენ იმ ნეიროქიმიკატების წარმოსაქმნელად, რომელთაც ნეირონებს შორის ინფორმაცია გადააქვთ.
იმის დასადგენად, თუ რა რაოდენობის ენერგიას იყენებდა ჩვენი წინაპრების ტვინი, მკვლევრებმა ყურადღება სისხლის მიმოქცევაზე გაამახვილეს. რადგან სისხლი ტვინს სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანი ჟანგბადით ამარაგებს, ეს პროცესი ახლო კავშირშია სინაფსური ენერგიის გამოყენებასთან.
ადამიანის ტვინი ყოველ წამში დაახლოებით 10 მილილიტრამდე სისხლს მოითხოვს. ეს მაჩვენებელი საოცრად ოდნავ იცვლება იმის მიხედვით, ადამიანს სძინავს, ღვიძავს, ვარჯიშობს თუ რთულ მათემატიკურ ამოცანას ხსნის.
ამ მხრივ, ტვინი ენერგოხარჯიან სუპერკომპიუტერს შეგვიძლია შევადაროთ. რამდენად ძლიერიცაა კომპიუტერის შესაძლებლობები, იმდენად მეტ ელექტროენერგიას და ენერგიის გამტარ დიდ კაბელებს მოითხოვს ის მუშაობისთვის. მსგავსად იმართება ტვინიც: როცა მაღალგანვითარებულია კოგნიტური ფუნქცია, იმატებს მეტაბოლიზმის დონე, იზრდება სისხლის მიმოქცევის სიხშირე და ფართოვდება არტერიები, რომელშიც სისხლი გადაადგილდება.
არტერიის ზომის დადგენა თავის ქალის მიხედვით
სისხლის ნაკადი ტვინის კოგნიტურ ნაწილში, დიდ ტვინში, ორი შიდა საძილე არტერიის გავლით მიედინება და მათ ზომასაც სწორედ მათში გამდინარე სისხლის რაოდენობა განსაზღვრავს. ისევე, როგორც უფრო დიდ მილებს ამონტაჟებენ მოზრდილ შენობებში წყლის გაზრდილი ნაკადის უზრუნველსაყოფად, ასევე ადგენს სისხლის მიმოქცევის სისტემა სისხლძარღვების ზომას იმის მიხედვით, თუ რა რაოდენობის სისხლი უნდა დაიტიონ მათ. სისხლის მიმოქცევის დონეს კი, თავის მხრივ, ის განაპირობებს, თუ რამდენ ჟანგბადს საჭიროებს ორგანო.
მეცნიერებმა საწყის ეტაპზე სისხლის მიმოქცევასა და არტერიის ზომას შორის კავშირი დაადგინეს ძუძუმწოვრებზე ჩატარებული 50 კვლევის საფუძველზე, რომელშიც ულტრაბგერითი გამოკვლევა და მაგნიტურ-რეზონანსული ტომოგრაფია იყო გამოყენებული. საძილე არტერიების ზომის განსაზღვრა თავის ქალაში არსებული იმ ხვრელების მიხედვით გახდა შესაძლებელი, რომლებითაც ეს არტერიები თავის ქალის შიგნით აღწევდნენ.
არტერიები, რომელთაც სისხლი ტვინამდე გადააქვთ, თავის ქალაში არსებულ მცირე ხვრელებში გადიან. შედარებით მოზრდილ ხვრელში, შესაბამისად, მოზრდილი ზომის არტერია გადის და ტვინსაც სამუშაოდ მეტი სისხლი მიეწოდება.
ფოტო: Roger Seymour
შემდეგ მკვლევრებმა თავის ქალაში არსებული ეს ხვრელები 96 თანამედროვე პრიმატში — მათ შორის, შიმპანზეებში, ორანგუტანებსა და გორილებში — გაზომეს და შედეგები შეადარეს 11 ავსტრალოპითეკ ჰომინინს, რომლებიც დაახლოებით 3 მილიონი წლის წინ ცხოვრობდნენ.
შიმპანზეებისა და ორანგუტანების ტვინი მოცულობით დაახლოებით 350 მლ-ია მაშინ, როცა გორილასა და ავსტრალოპითეკისთვის ეს მაჩვენებელი ოდნავ დიდი — 500 მლ-მდეა. ეს მონაცემები გვიბიძგებს დავასკვნათ, რომ ავსტრალოპითეკი სულ მცირე ისეთივე გონიერი უნდა ყოფილიყო, როგორიც თანამედროვე პრიმატები არიან.
თუმცა, კვლევამ აჩვენა, რომ ავსტრალოპითეკის ტვინში სისხლის მიმოქცევის მოცულობა შიმპანზეებისა და ორანგუტანების იმავე მაჩვენებლის ორ მესამედსა და გორილების ნახევარს წარმოადგენდა.
ანთროპოლოგები ავსტრალოპითეკს, როგორც წესი, ინტელექტის თვალსაზრისით პრიმატებსა და ადამიანებს შორის მოიაზრებენ, თუმცა ამ სტატიაში განხილული კვლევა ამ დაშვების სისწორეს კითხვის ნიშნის ქვეშ სვამს.
ადამიანის ტვინის ევოლუციის უნიკალური ტრაექტორია
დროთა განმავლობაში ჩვენი წინაპრების ტვინები უფრო და უფრო მეტ ენერგიას საჭიროებდნენ.
ფოტო: Indian Museum in Kolkata / Wikimedia Commons
ადამიანებსა და სხვა თანამედროვე პრიმატებში საძილე არტერიებში გამავალი სისხლის ნაკადის მოცულობა ტვინის ზომის პირდაპირპროპორციულია. ეს იმას ნიშნავს, რომ თუ ტვინის ზომა გაორმაგდება, ეს სისხლის მიმოქცევის მაჩვენებელსაც გააორმაგებს.
ეს უცნაური გარემოებაა, რადგან მეტაბოლიზმის დონე თითქმის ყველა ორგანოს ზომის ზრდასთან შედარებით უფრო ნელა იმატებს. ძუძუმწოვრებში ორგანოს ზრდა მეტაბოლიზმს მხოლოდ დაახლოებით 1.7 ნიშნულით წევს მაღლა.
ეს იმას ნიშნავს, რომ პრიმატებში მეტაბოლიზმის ინტენსივობამ (ანუ ენერგიის რაოდენობამ, რომელსაც ტვინის ნაცრისფერი ნივთიერების თითოეული გრამი ყოველ წამს მოიხმარს) ტვინის ზომის ზრდის პარალელურად იმაზე სწრაფად მოიმატა, ვიდრე მოსალოდნელი იყო. ჰომინინებში კი, სხვა პრიმატებთან შედარებით, ეს პროცესი კიდევ უფრო დაჩქარებულად წარიმართა.
4.4 მილიონი წლის წინ მცხოვრები არდიპითეკიდან ჰომო საპიენსამდე ტვინის ზომა დაახლოებით ხუთჯერ, სისხლის მიმოქცევის მოცულობა კი ცხრაჯერ გაიზარდა. ეს იმაზე მეტყველებს, რომ ტვინის ნაცრისფერი ნივთიერების თითოეული გრამი ორმაგ ენერგიას იყენებდა, რისი მიზეზიც სინაფსური აქტივობის და ინფორმაციის გადამუშავების გაძლიერება უნდა ყოფილიყო.
როგორც ჩანს, სისხლის მიმოქცევის ხარისხმა ტვინში დროთა განმავლობაში ყველა სახეობის პრიმატში მოიმატა, მაგრამ ჰომინინებში ცვლილება გაცილებით სწრაფად განხორციელდა. აქსელერაცია ხელსაწყოების განვითარების, ცეცხლის გამოყენებისა და პატარა ჯგუფებში კომუნიკაციის კვალდაკვალ მიმდინარეობდა.
-
შექმნეს რობოტი მეკარე, რომელსაც რონალდუმ გოლი გაუტანა — ნახეთ შექმნეს რობოტი მეკარე, რომელსაც რონალდუმ გოლი გაუტანა — ნახეთ
გადახედვა
-
სუს-მა 6 სხვადასხვა სისხლის სამართლის საქმეზე 5 პირი დააკავა სუს-მა 6 სხვადასხვა სისხლის სამართლის საქმეზე 5 პირი დააკავა
გადახედვა
-
ქვიზი: დაარქვი შენს მიზანს სახელი ქვიზი: დაარქვი შენს მიზანს სახელი
-
შესაძლოა, Airbus-ის თვითმფრინავს კოსმოსური სხივი დაეჯახა — ექსპერტის ვარაუდი შესაძლოა, Airbus-ის თვითმფრინავს კოსმოსური სხივი დაეჯახა — ექსპერტის ვარაუდი
გადახედვა
-
ირაკლი კობახიძე: მოთმინებით ველოდებით აშშ-ის პოზიციას საქართველოსთან მიმართებით ირაკლი კობახიძე: მოთმინებით ველოდებით აშშ-ის პოზიციას საქართველოსთან მიმართებით
გადახედვა
-
Bloomberg: თურქეთი სომხეთთან საზღვრის გახსნას მომდევნო 6 თვეში განიხილავს Bloomberg: თურქეთი სომხეთთან საზღვრის გახსნას მომდევნო 6 თვეში განიხილავს
გადახედვა
-
ამირან გამყრელიძე: გაკვეთილი უნდა იყოს, რომ ასეთი ქცევა არ შეიძლება საკუთარი მოსახლეობის მიმართ! ამირან გამყრელიძე: გაკვეთილი უნდა იყოს, რომ ასეთი ქცევა არ შეიძლება საკუთარი მოსახლეობის მიმართ!
გადახედვა
-
დაღესტნელ ბლოგერს ბუჩასა და მარიუპოლზე გაკეთებული პოსტების გამო რვაწლიანი პარიმტობა მიესაჯა დაღესტნელ ბლოგერს ბუჩასა და მარიუპოლზე გაკეთებული პოსტების გამო რვაწლიანი პარიმტობა მიესაჯა
გადახედვა
-
საქართველოს ბანკმა 2025 წელს 53 პარტნიორ ორგანიზაციასთან ერთად განათლების შესაძლებლობები 300 000-ზე მეტი ბენეფიციარისთვის შექმნა საქართველოს ბანკმა 2025 წელს 53 პარტნიორ ორგანიზაციასთან ერთად განათლების შესაძლებლობები 300 000-ზე მეტი ბენეფიციარისთვის შექმნა
-
დავით მათიკაშვილი: "ყველაფერს გავაკეთებთ, რომ BBC-ის ქართველი ხალხის წინაშე ბოდიშის მოხდა დაევალოს" დავით მათიკაშვილი: "ყველაფერს გავაკეთებთ, რომ BBC-ის ქართველი ხალხის წინაშე ბოდიშის მოხდა დაევალოს"
გადახედვა
-
IPI ჟურნალისტების სავარაუდო აკრძალულ ქიმურ ნივთიერებასთან კონტაქტთან დაკავშირებით შეშფოთებას გამოთქვამს IPI ჟურნალისტების სავარაუდო აკრძალულ ქიმურ ნივთიერებასთან კონტაქტთან დაკავშირებით შეშფოთებას გამოთქვამს
გადახედვა
-
მიხეილ სარჯველაძე: "კანონსაწინააღმდეგო აქციის დროს პოლიციას აქვს უფლება გამოიყენოს საშუალებები, რომელიც იწვევს ცრემლდენას" მიხეილ სარჯველაძე: "კანონსაწინააღმდეგო აქციის დროს პოლიციას აქვს უფლება გამოიყენოს საშუალებები, რომელიც იწვევს ცრემლდენას"
გადახედვა
-
კობახიძე აცხადებს, რომ კონკრეტული ნივთიერება 2007 და 2009 წელს იქნა შეძენილი და პასუხისმგებლობა ეკისრება მერაბიშვილს და არა გომელაურს კობახიძე აცხადებს, რომ კონკრეტული ნივთიერება 2007 და 2009 წელს იქნა შეძენილი და პასუხისმგებლობა ეკისრება მერაბიშვილს და არა გომელაურს
გადახედვა
-
Black Friday საქართველოში — თიბისის როლი მომხმარებლის გამოცდილების გაუმჯობესებაში Black Friday საქართველოში — თიბისის როლი მომხმარებლის გამოცდილების გაუმჯობესებაში
-
ვახტანგ გომელაური BBC-ის გამოძიებასთან დაკავშირებით დაიკითხა ვახტანგ გომელაური BBC-ის გამოძიებასთან დაკავშირებით დაიკითხა
გადახედვა
-
სელფი მობაილი ქსელის სიახლეებს ახალი კამპანიით გვიყვება სელფი მობაილი ქსელის სიახლეებს ახალი კამპანიით გვიყვება
-
ნინო წილოსანი: "ჩახუნაშვილი მეცოდება კიდეც, ის არის დაზიანებული ფსიქიკის, არასწორ გარემოში გაზრდილი" ნინო წილოსანი: "ჩახუნაშვილი მეცოდება კიდეც, ის არის დაზიანებული ფსიქიკის, არასწორ გარემოში გაზრდილი"
გადახედვა
-
ისრაელის ევროვიზიაზე დაშვების გამო, ოთხი ქვეყანა კონკურსს ტოვებს ისრაელის ევროვიზიაზე დაშვების გამო, ოთხი ქვეყანა კონკურსს ტოვებს
გადახედვა
-
TI: ყულევის ნავთობგადამამუშავებელი ქარხანა საქართველოში რუსული ნავთობის რეალური ანდა ფიქტიური გადამუშავების და ექსპორტზე საქართველოს სახელით გატანის ალბათობას ზრდის TI: ყულევის ნავთობგადამამუშავებელი ქარხანა საქართველოში რუსული ნავთობის რეალური ანდა ფიქტიური გადამუშავების და ექსპორტზე საქართველოს სახელით გატანის ალბათობას ზრდის
გადახედვა
-
თიბისი საახალწლო შეთავაზებებს იწყებს თიბისი საახალწლო შეთავაზებებს იწყებს
-
ჩეჩნეთში, "გროზნო სითის" ცათამბჯენში აფეთქება მოხდა ჩეჩნეთში, "გროზნო სითის" ცათამბჯენში აფეთქება მოხდა
გადახედვა
კომენტარები