למה יש לאדם מוח גדול - אבולוציה של המוח - חלק שני
הפוסט הזה ממשיך את הפוסט הקודם ומשיב על השאלה למה גדל המוח. בפוסט הקודם הוצגו התיאוריות הנפוצות במחקר שמתיימרות להשיב על השאלה שבכותרת הפוסט. רצוי לקרוא את הפוסט הקודם.
https://languagevo.blogspot.com/2020/07/blog-post_5.html
האם יש קשר בין אכילה לגודל המוח
יותר ממחצית התיאוריות להסבר גידול המוח קושרות בדרכים שונות בין אכילה לגידול המוח.
גורילה זכר שמשקלו עד כ-200 קילו, אוכל רק צמחים ומוחו כ500 גרם. אריה זכר, אוכל רק בשר, כ200-250 קילו, מוח 240-280 גרם. חתול, כ3 -4 קילו, מוח כ-30 גרם. כריש לבן, רק בשר, כ450 קילו, מוח 35 גרם. אחד ממיני הדולפינים, אותו מזון של הכריש, כ200 קילו, מוח 1800 גרם. גמל, צמחוני, כ500 קילו, מוח 700-800 גרם. דוב צפוני, כמעט רק בשר, כ500 קילו, מוח כ500 גרם. זה הטורף היבשתי עם המוח הגדול היותר.
הנתונים המעטים האלה, יחד עם כל הנתונים שלא הבאתי, מוכיחים
- שאין כל קשר בין גודל המוח לסוג התזונה.
האם יש קשר בין מאזן האנרגיה לבין גודל המוח, או במילים אחרות, האם חוסר באנרגיה מנע את גידול המוח באיזושהי חיה כולל אדם?
לפיל מוח בין 4.5 ל-7 קילו. משקל הפילים בין 4.5 טון לבין 7 טון. לסוס, שמשקלו כעשירית מפיל, מוח כ620 גרם. הקרנף לעומתו, כשני טון הזכר, כשליש פיל זכר, מוח דומה לסוס, כ650 גרם. (מקורות שונים מציגים נתונים שונים במקצת לגבי גודלי חיות והמוחות.)
קראו את הנתונים בשתי הפסקאות, ונסו להשיב למשל על השאלה, האם מאזן האנרגיה של הגמל והסוס עדיף על מאזן האנרגיה של הקרנף? או האם מאזן האנרגיה של הדולפין עדיף על מאזנו של הכריש, ומה עוד בהפרש מדהים כל כך? האם מאזן האנרגיה של החתול עדיף בשיעור עצום כל כך על מאזן האנרגיה של הכריש?
אפשר גם להציג את השאלה כך: לכל העצמות העצומות, והשרירים הגדולים, ושכבות השומן העבות היה מספיק אנרגיה, ורק לכמה מאות גרמים של מוח נמנעה האנרגיה?
ולבסוף, האם יש קשר בין מאמץ הלעיסה לגודל המוח? ובכן בודאי הושם ליבכם לכך שככל שהחיה לועסת יותר, גדול הסיכוי למוח גדול. אנחנו מרשים לעצמנו להיות לא נורא רציניים כשאנחנו אומרים את זה, וגם להוסיף את המתבקש, שגודל המוח הוא רק היבט אחד של האינטליגנציה. על כל פנים -
כל תיאוריות הקושרות בין מזון ועיבודו ומאזני אנרגיה לבין גודל המוח אין להן שחר.
ואם לדייק, אם יש בהן ממש כלשהו, אינו אלא השינוי שיכול עושר מזון לגרום באוכלוסיה, ותוצאתו קשרים חברתיים מעט יותר מסובכים, שדורשים יותר מאמץ בעיבוד הנתונים, שהוא הגורם האמיתי לגידול המוח.
האם יש קשר בין משקל הגוף למשקל המוח
בציפורים קטנות שמשקלן גרמים מעטים, מגיע משקל המוח עד כדי 8% ממשקל הגוף. בציפורים יותר גדולות, של מאות גרמים נמצא לעיתים כ3%, ואילו בגדולות יותר, כגון עורב מצוי, שמשקלו (באיזורים שונים של העולם) בין 600 גרם לקילו וחצי, דומה היחס בין המוח לגוף ליונקים כמו חתול, בערך 1 ל100. בציפורים גדולות של מספר קילוגרמים משקל המוח פחות מאחוז אחד מהגוף. בעטלפים יחסי המוח/גוף דומים ביותר לציפורים.
בקרוקודיל שמשקלו יכול להגיע למאות קילוגרמים ועד כטון, מוח של פחות מ- 10 גרם. גם ברוב הדגים משקל המוח זעיר, וכן בכל הזוחלים.
הקרוקודיל נותן בסיס כלשהו לקבלת מושג מה צריך להיות גודל המוח המינימלי לתפקוד סדיר. כלומר סדר גודל של מספר עשיריות פרומיל של משקל מוח ביחס למשקל גוף מספיק לבעל חיים לכל תהליכי התפקוד מזה מיליוני שנים רבות.
אם ההשערה שאני מציג כאן נכונה, הרי בחיות מעל 2-3 ק"ג, כל משקל מוח יותר מעשיריות פרומיל למשקל הגוף הוא באיזה שהוא אופן "עודף".
כנגד הקרוקודיל, הציפורים הקטנות נותנות לנו בסיס למושג על האפשרות ליחס מוח/גוף מקסימלי בבעל חיים.
מרחב החיים על כל היבטיו של הציפור הקטנה מגוון הרבה יותר מזה של הקרוקודיל, והיא מנהלת את חייה באמצעות כחצי גרם מוח, ולכן יש בה מעין שיעור על אפשרויות הדחיסה של אינפורמציה, וניצולה.
השאלה של מינימום מוח אפשרי נובעת מההבנה שתפקיד המוח לא לאכול, כמו שחושבים התיאורטיקנים שהוצגו בפוסט הקודם, אלא לנהל את האורגניזם על ידי עיבוד מידע.
כך למשל המוח חייב לעבד כל מידע המגיע מן העור. הקרוקודיל גדול מאוד, ולכן חלק חשוב של מוחו כנראה מיועד למטרה זאת. הגם שאיני יודע אם עצבוב העור ביונקים ובציפורים זהה לזוחלים, מינימום כושר עיבוד למידע מן העור חייב להיות אצל כולם.
גם הציפור הקטנה תורמת להבנת המינימום של מוח נחוץ. כיוון שציפורים כאלה, המכונות ציפורי שיר, משתמשות בקולות מגוונים מאוד לתקשורת תוך קבוצתית, יש להניח ששמיעתה טובה מאוד. כלל חייה של הציפור מגוונים מאוד. היא יוצרת חיים זוגיים, בונה קן, מגדלת גוזלים, ומאכילה אותם בחרקים. תפיסת החרקים דורשת ממנה פעולה מורכבת הדומה לפעולה שעושה הקרוקודיל לתפיסת טרף. תפיסת העולם הכללית שלה, בגלל המעוף, דורשת עיבוד מידע באופן מסובך הרבה יותר מהקרוקודיל. גם פעולות התנועה המבוצעות ברגליים ובכנפיים, מסובכות יותר מתנועת קרוקודיל. והיא עוד שרה!
כל זה בחצי גרם מוח –
מסתבר איפה שנחוץ מוח מועט מאוד לניהול חיים, ולכן, התצפית בציפורים קטנות מבהירה כיצד מצליח הקרוקודיל לנהל את חייו המשעממים בעזרת מוח הנראה לנו, המורגלים בעצמנו וביונקים אחרים, זעיר.
ציפורים קטנות מוגבלות בגודל המוח בשל צורכי התעופה. שום בעל חיים אחר לא פיתח מוח גדול כל כך ביחס לגוף, ויש לנו עדות שמוח כבד מדי מעיק יותר מדי. גם ציפורים יותר גדולות מוגבלות בגלל תעופה, אבל הרבה פחות. ציפורים שמשקלן מתקרב לקילו אחד ומעלה לא פיתחו מוח גדול יותר משיעור של כ 1%מהגוף. התמונה בעטלפים דומה. במספר עטלפים שמשקלם כ4 גרם המוח תופס 5% ממשקלם. כשעולה גודל העטלף יורד חלקו של המוח, ובעטלף שמשקלו כקילו אחד היחס הוא כ0.9%. המעופפים הקטנים והגדולים מעידים שמוח גדול בשיעור של למעלה מכשני אחוזים הוא מעמסה גדולה. הם נותנים לנו מושג מה עשוי להיות הגודל המקסימלי של מוח בבעל חיים, וגם נותנים מושג על כמות ואיכות עיבוד המידע שעשויות להתבצע ביחידות מוח קטנות. הנתונים האלה הם עדות לכך -
שהיחס בין משקל המוח למשקל הגוף חשוב רק בבעלי חיים קטנים, בעיקר בציפורים ובעטלפים, שבהם יש מגבלה על גודל המוח.
מתוך הדברים האלה מסתבר,
שבבעלי חיים גדולים אין שום חשיבות ליחס בין גודל המוח לגודל הגוף, והדברים החשובים הם גודל המוח והיכולות התפקודיות שלו. (בהתאם לכך כל החישובים המשתדלים ליצור איזה מתאם המאפשר חיזוי בין גודל המוח לגוף אין בהם תועלת).
נתונים על גודל המוח בחיות:
https://kb.osu.edu/dspace/bitstream/1811/3110/1/V40N05_219.pdf
למה יש לפיל מוח גדול
אולם למרות הנאמר בקטע הקודם, יש קשר בין גודל הגוף לגודל המוח. הקשר מתקיים קודם כל ברמה הגנית. חלק מהגנים שמשפיעים על גידול הגוף משפיעים גם על גידול המוח, בתקופת העוברות וזמן קצר אחרי הלידה. לפיכך שינויים אבולוציוניים בגודל הגוף משפיעים גם על גידול המוח, וכנראה גם להיפך, שינויים בגודל המוח משפיעים על גודל הגוף. על כל פנים זמן קצר לאחר הלידה גידול הגוף נפרד מגידול המוח וההתאמה ביניהם פוחתת.
אבולוציה של פיל
כל בעלי החיים הגדולים התפתחו מקטנים. לפיל מייחסים קשר ליונק קטן דמוי שפן, שמוחו לא חורג מהנפוץ ביונקים דומים. כמו בעלי חיים רבים בנסיבות ההסטוריות החל השפן הקטן לגדול, ויחד עם גידולו, הוא החל לעשות מה שמצוי בבעלי חיים רבים, למשש את הסביבה בעזרת האף. אף שאנו מתקשים להבין את זה, אותו שפן ההולך וצומח עשה חייל באפו, והחל יותר ויותר להשתמש באף לעבודה. זה לא מקרה נדיר כל כך. השימוש באף לעבודה הצריך כושר עיבוד של המוח – לא יכול להיות אחרת, ממש כשם שהעבודה בידיים מצריכה כושר עיבוד רב של המוח.
לכן חלה הגדלה מסוימת של מוח השפן שכבר לא היה שפן. מדובר כמובן בתהליך של מיליוני שנים. ככל שהשימוש באף לעבודה הועיל, כך נדרש יותר ויותר כושר עיבוד מוחי, וצמיחת המוח חייבה את גידול הראש, ללא כל בישול.
כיוון שהאף נהיה כבר לחדק קטן, והראש עם מוח גדול יחסית גדל, נדרש הפיל כולו לגדול, כדי לאפשר את משא הראש והחדק. התרחש תהליך גומלין ספירלי מתמיד, שסיכומו הוא פיל.
העבודה היעילה באמצעות החדק דרשה כושר עיבוד נתונים (חדק הפיל מופעל באמצעות כמאה אלף שרירים) , והובילה לגידול של המוח (בכל זמן במידה זעירה), שדרש הגדלה של הראש, שמשקלו הגדל עם החדק דרש גידול של גוף הפיל לשמירה על יציבותו, וחוזר חלילה.
זה הסיפור למעשה. יש להוסיף עליו שהפילים חיים בחברות עם תקשורת קולית וסימנית עשירה. אני לא יודע אם נעצר גידול הפיל. על כל פנים מוחו הגדול של הפיל גדול – ללא קשר ליחס עם משקל הגוף, שכפי שהראיתי אינו רלבנטי בסדרי גודל אלו. ואם ינותח מוח הפיל יתגלה שחלק גדול מאוד ממנו מוקדש לתיפקוד החדק, המשמש כזרוע וככף יד. זאת גם הסיבה לאינטלגנציה הגבוהה של הפיל, השימוש בחדק כמו בכף יד, שימוש שדורש ומאפשר פיתרון בעיות ששום בהמה ושום טורף אינם מגיעים לקרבתם. סיפורו של הפיל הוא דוגמא לתהליך גידול המוח והגוף בבעלי חיים, ומסביר חלקית את הממצא הגנטי שהוצג בתחילת הפרק הזה. כל גידול של המוח הוא תולדה של תביעות אינטנסיביות לעיבוד מידע, שאותן נוכל לכנות לחץ ברירה. כיון שגידול המוח קשור בשלבים ראשונים לגידול הגוף, חל גידול כולל של האורגניזם.
למה גדל המוח – כל מוח
המוח מתפקד כמעבד מידע. לא כמעבד מזון כמו שסבורות התיאוריות שהוצגו בפתח הפוסט הקודם. הסיבות לגידול המוח הן בפשטות הדרישות לעיבוד מידע. ככל שגוברות הדרישות האלה, כך יהיה לחץ על המוח לצמוח.
צמיחת המוח בכל בעלי החיים הייתה איטית ביותר, ובכל שלב לא הייתה מורגשת כמעט בכלל. אין לשכוח, שצמיחת המוח האנושי נמשכה לא 6 מיליוני שנים שזה בפני עצמו המון זמן, אלא עשרות מיליוני שנים שזה גם המון זמן.
בניגוד למה שטוענת תיאוריה 6 שהוצגה בפתיחה, לא העדיפה הברירה הטבעית מוחות גדולים בשל יתרונות שלא נצפו בכל שלב זעיר של צמיחה.
האבולוציה היא תמיד "בגלל" ולעולם לא "כדי". כשצמח מעט מוח הקופים הקדומים הורי השימפנזה והבבון, הוא לא היה גדול ושום יתרון מהייתרונות שמתארים התיאוריטיקנים של תיאוריה 6 בפוסט הקודם לא התקיים. בכל שלב חל שיפור מועט ביכולת עיבוד המידע.
הדיבור הנפוץ והפופולרי על כך שלכאורה נבררו מוחות גדולים בגלל ייתרונות מסויימים שהם מקנים לבעליהם מוטעה לחלוטין, שכן המוחות נעשו גדולים רק אחרי תהליכים אבולוציוניים במשך תקופות ארוכות של מיליוני שנים. גידול המוח בכל מין של בעלי חיים לא החל לכתחילה כאילו מטרת התהליך האבולוציוני להגיע בסופו של דבר למוח גדול. אלא, בכל שלב בגלל תביעות עיבוד מידע חל גידול קטן וכמעט לא מורגש של המוח, עד שלאחר אין ספור אירועים כאלה במשך מיליוני שנים נעשה בעל חיים מסויים בעל מוח גדול.
נוכל לומר בהנחת יסוד, שככל שמין בעלי חיים עובר במהלך האבולוציה יותר שלבי התפתחות, כך יהיה מוחו גדול יותר, במגבלות מסויימות של גודל גופו. לכן בממוצע יש לציפורים ןליונקים מוחות גדולים או לפחות גדולים יחסית הרבה יותר מלדגים ולזוחלים.
ליונקים הימיים יש מוחות מהגדולים ביותר. המהלך של כניסה לים וההסתגלות לחיי הים דרש כושר עיבוד נוסף רב. זה ההסבר הבסיסי למה לדולפין מוח הגדול כמעט פי ששה ממוח כריש הכפול ממנו במשקלו.
גורמים נוספים המשפיעים על גודל המוח, וגם על האינטלגנציה הכללית הם חיי החברה של מין בעלי החיים, והתפתחות אברי העבודה, בין אם ידיים בין אם חדק. אברי העבודה דורשים תמיד כושר עיבוד מידע נוסף בשל הבעיות שעבודה מעוררת תמיד.
בפעם הבאה המשך וסיכום הנושא:
למה גדל מוח האדם
הפוסטים שיבואו מבוססים על שני הספרים שפרסמתי בנושא:
"כיצד נתהוותה השפה וכיצד העברית", הוצאת צ'ריקובר. פרקי הספר: 1. כיצד נתהוותה השפה. 2. האם השפה מולדת. 3. כיצד נתהוותה הלשון העברית. 4. עברית בת ימינו ולשון התנך - לשונות זרות. 5. קווי דמיון דקדוקיים בין עברית לשפות הודו-אירופיאיות. נספחים: 1. לוח גזר - השערה על גבי השערה. 2. יהוה אלוהי צבאות יושב הכרובים - אדוני וראשית המונותיאיזם הישראלי. 3. מילון קטן של הקבלות עברית - שפות אירופיות.
ב2016 הופיעה מהדורה שניה מעודכנת ומתוקנת של ספרי "קולות מגן עדן - האבולוציה של קולות ההבעה לכלל שפה", הוצאת דיגיטאלית אינדיבוק. פרקיו: א. תנאי בראשית. ב. התהוות הדיבור. ג. על קרבת לשונות.
תגובות
הוסף רשומת תגובה