פחות שרירים משכל
ייתכן שגדילת המוח בקרב האדם התאפשרה בזכות התפתחותם של שרירים חלשים יותר
12/6/2014 7:27 | מאת: דן ורגנו, נשיונל ג'יאוגרפיק
נראה כי בקרב האדם התפתחו שרירים חלשים מהר יותר משגדלו ממדי המוח, כך לפי מחקר חדש בתחום חילוף החומרים שהשווה בין חוזקם של אנשים לזה של שימפנזים ושל פרימאטים אחרים. לדברי הביולוג רולנד רוברטס מהספרייה הציבורית למדע, אשר לא היה מעורב במחקר, "ייתכן ששרירים חלשים הם המחיר שאנו משלמים בעבור הדרישות המטבוליות של היכולות ההכרניות המדהימות שלנו."
חוקרים הבחינו זה זמן רב כי ההבדל העיקרי בין בני האדם המודרניים לקופי אדם אחרים, כגון השימפנזים, הוא מוח גדול ממדים ורעב לאנרגיה. הייתה זו התפתחות המוח שלנו שגרמה לפני כשישה מיליוני שנים להתפצלות אבותינו הקדומים מאב קדום דמוי קוף אדם. אך השאלה מדוע וכיצד התפתחו מוחות כה גדולים בקרב האדם, אשר צורכים 20 אחוזים מהאנרגיה שלנו, המשיכה להטריד את המדענים.
"הבדל עצום בחוזק השרירים בין בני אדם לקופי אדם אחרים מספק הסבר אפשרי אחד," מציע המחקר החדש, שנערך בראשותה של קטז'נה בוזק ממכון מקס פלנק לביולוגיה אבולוציונית שבגרמניה. במחקר נבדקה המהירות שבה התפתחו הצרכים המטבוליים, כלומר דרישות חילוף החומרים, של איברים שונים - מהמוח ועד הכליות. מדענים אחדים הציעו כי ההתפתחות המהירה של חילוף החומרים של הקיבה האנושית, למשל, האיצה את אבולוציית המוח.
מנגד, המחקר החדש מציע כי למעשה השרירים והמוח החליפו ביניהם את השימוש באנרגיה. המדענים גילו כי במהלך שישה מיליוני השנים האחרונות התפתחו בקרב האדם שרירים חלשים יותר, הרבה יותר מהר (פי שמונה) מאשר המהירות שבה השתנה שאר גופנו. ככל הנראה לאבותינו הקדומים היה כוח כמו לקופי אדם אחרים, לכל הפחות בשרירי השלד אשר נבחנו במחקר החדש. כיום הכוח שלנו מצומצם מאוד, בעוד רקמות אחרות בגופנו, בהן הכליות, נותרו ללא שינוי ניכר במשך מיליוני שנים. במשך אותו פרק זמן התפתח המוח במהירות הגדולה פי ארבעה מאשר שאר חלקי גופנו.
רוברטס מתאר את התגלית בתור "מחקר מוקדם מפתה" בפרשנות המלווה את המאמר החדש. הוא מציין כי "בשישה מיליוני השנים האחרונות השתנו השרירים האנושיים יותר מאשר השינויים שעברו שרירי העכבר מאז התפצלו דרכינו בתור הקרטיקון התחתון." פיצול זה התרחש לפני כ-130 מיליוני שנים.
כדי לאמת את ממצאיהם, אשר התבססו על ניתוח של 10,000 מולקולות מטבוליות, ערכו החוקרים השוואה בין בני אדם, שימפנזים וקופי מקוק בהקשר של כוח. על המשתתפים היה להרים משקולות על ידי משיכה בידית. "באופן מפתיע, שימפנזים וקופי מקוק שלא עברו אימון הצליחו יותר משחקני כדורסל ברמת אוניברסיטה וממטפסי הרים מקצועיים," אומר רוברטס. אנשים היו חזקים רק כדי מחצית מהמינים האחרים.
בניסיון למצוא לכך הסבר, במשך חודשיים היו נתונים קופי המקוק לאורח חיים שכלל מעט כושר, לחץ גבוה ומזון נחות. בתום החודשיים הראה הניסוי כי חוזקם של הקופים הללו לא פחת בהרבה. למעשה, המדענים הסיקו מכך שאורח החיים ה"מרוכך" של האנושות אחראי רק לשלושה אחוזים מהפרש הכוח בין אנשים לקופים. נראה כי התוצאות הללו מאמתות את הרעיון כי שרירים חלשים, לצד אורח חיים עצל יחסית – התורם לתרגולים מוחיים כגון צפייה בסרטים וקריאה – עשויים להיות הירושה האבולוציונית שלנו.
לכל החדשות »
להצטרפות למינוי »חוקרים הבחינו זה זמן רב כי ההבדל העיקרי בין בני האדם המודרניים לקופי אדם אחרים, כגון השימפנזים, הוא מוח גדול ממדים ורעב לאנרגיה. הייתה זו התפתחות המוח שלנו שגרמה לפני כשישה מיליוני שנים להתפצלות אבותינו הקדומים מאב קדום דמוי קוף אדם. אך השאלה מדוע וכיצד התפתחו מוחות כה גדולים בקרב האדם, אשר צורכים 20 אחוזים מהאנרגיה שלנו, המשיכה להטריד את המדענים.
"הבדל עצום בחוזק השרירים בין בני אדם לקופי אדם אחרים מספק הסבר אפשרי אחד," מציע המחקר החדש, שנערך בראשותה של קטז'נה בוזק ממכון מקס פלנק לביולוגיה אבולוציונית שבגרמניה. במחקר נבדקה המהירות שבה התפתחו הצרכים המטבוליים, כלומר דרישות חילוף החומרים, של איברים שונים - מהמוח ועד הכליות. מדענים אחדים הציעו כי ההתפתחות המהירה של חילוף החומרים של הקיבה האנושית, למשל, האיצה את אבולוציית המוח.
מנגד, המחקר החדש מציע כי למעשה השרירים והמוח החליפו ביניהם את השימוש באנרגיה. המדענים גילו כי במהלך שישה מיליוני השנים האחרונות התפתחו בקרב האדם שרירים חלשים יותר, הרבה יותר מהר (פי שמונה) מאשר המהירות שבה השתנה שאר גופנו. ככל הנראה לאבותינו הקדומים היה כוח כמו לקופי אדם אחרים, לכל הפחות בשרירי השלד אשר נבחנו במחקר החדש. כיום הכוח שלנו מצומצם מאוד, בעוד רקמות אחרות בגופנו, בהן הכליות, נותרו ללא שינוי ניכר במשך מיליוני שנים. במשך אותו פרק זמן התפתח המוח במהירות הגדולה פי ארבעה מאשר שאר חלקי גופנו.
רוברטס מתאר את התגלית בתור "מחקר מוקדם מפתה" בפרשנות המלווה את המאמר החדש. הוא מציין כי "בשישה מיליוני השנים האחרונות השתנו השרירים האנושיים יותר מאשר השינויים שעברו שרירי העכבר מאז התפצלו דרכינו בתור הקרטיקון התחתון." פיצול זה התרחש לפני כ-130 מיליוני שנים.
כדי לאמת את ממצאיהם, אשר התבססו על ניתוח של 10,000 מולקולות מטבוליות, ערכו החוקרים השוואה בין בני אדם, שימפנזים וקופי מקוק בהקשר של כוח. על המשתתפים היה להרים משקולות על ידי משיכה בידית. "באופן מפתיע, שימפנזים וקופי מקוק שלא עברו אימון הצליחו יותר משחקני כדורסל ברמת אוניברסיטה וממטפסי הרים מקצועיים," אומר רוברטס. אנשים היו חזקים רק כדי מחצית מהמינים האחרים.
בניסיון למצוא לכך הסבר, במשך חודשיים היו נתונים קופי המקוק לאורח חיים שכלל מעט כושר, לחץ גבוה ומזון נחות. בתום החודשיים הראה הניסוי כי חוזקם של הקופים הללו לא פחת בהרבה. למעשה, המדענים הסיקו מכך שאורח החיים ה"מרוכך" של האנושות אחראי רק לשלושה אחוזים מהפרש הכוח בין אנשים לקופים. נראה כי התוצאות הללו מאמתות את הרעיון כי שרירים חלשים, לצד אורח חיים עצל יחסית – התורם לתרגולים מוחיים כגון צפייה בסרטים וקריאה – עשויים להיות הירושה האבולוציונית שלנו.

תגובות