Op de foto: de schedel en het brein van een mens en een chimpanseeaap.
De hersenen zijn het meest vraatzuchtige apparaat in het lichaam. Het claimt het leeuwendeel van de verbruikte energie, of je nu een muis of een mens bent. Daarom is er gedurende vele jaren één evolutionair mysterie geweest dat wetenschappers stoort. Vele jaren geleden, aan het begin van de menselijke evolutie, nam het hersenvolume van onze voorouders dramatisch toe
En de vergrote hersenen hadden natuurlijk meer energie nodig voor het onderhoud ervan. Er zijn twee manieren om uit de situatie te komen: ofwel nieuwe, aanvullende voedselbronnen vinden, ofwel de energiekosten verlagen dankzij enkele van de systemen in het lichaam. Onlangs heeft een tweede standpunt de overhand gekregen, volgens welke oude mensen een deel van hun darmen opofferden ten gunste van de hersenen. Het maagdarmkanaal is ook een van de meest energie-intensieve systemen in het lichaam, en hoe kleiner het is, hoe groter de besparing.
Primatologen van de Universiteit van Zürich (Zwitserland) hebben deze hypothese echter in twijfel getrokken. Wetenschappers onderzochten de overblijfselen van honderden zoogdiersoorten die ze in dierentuinen en musea konden vinden. Ze zochten naar de relatie tussen hersengrootte, interne orgaanmassa en, afzonderlijk, vetweefselmassa. Het scheiden van vetweefsel van andere weefsels en organen was volgens wetenschappers noodzakelijk: bij sommige dieren, door de val, is vet goed voor de helft van het lichaamsgewicht, wat de massaverhouding tussen de hersenen en de rest van het lichaam sterk zou verstoren.
Zoals de auteurs in het tijdschrift Nature schrijven, konden ze de relatie tussen de grootte van de hersenen en de massa van interne organen niet vinden zonder rekening te houden met vetweefsel. Dit roept grofweg het mechanisme van de uitwisseling van de darm op de hersenen in twijfel. Tegelijkertijd konden wetenschappers iets anders vinden: hoe meer een dier een deel van het vetweefsel had, hoe kleiner zijn hersenen bleken te zijn. De auteurs verklaren dit door het feit dat hoewel vetweefsel zelf niet veel energie nodig heeft om in leven te blijven, het dier kracht nodig heeft om dit vette gewicht te dragen. Dit geldt vooral voor degenen die in bomen klimmen of rennen. De energie die wordt besteed aan fysieke activiteit maakt het onmogelijk om de hersenen te vergroten; als je veel vet hebt, dan kan de keuze alleen deze zijn: ofwel de hersenen ofwel snelle benen om aan het roofdier te ontsnappen.
Er zijn echter een paar uitzonderingen: walvissen, zeehonden en mensen zijn behoorlijk vetrijk. Walvissen en zeehonden worden ondersteund door water, dus ze hoeven niet hun best te doen met hun vetbelasting. Wat de mensen betreft, volgens de auteurs kwam een rechte houding ons te hulp. Bipedalisme en de verticale positie van het lichaam in de ruimte, zo denken wetenschappers, hebben het mogelijk gemaakt om een deel van de energie te besparen en deze naar de groeiende hersenen te leiden.
Bovendien werkt in het geval van de mens blijkbaar de versie over het verschijnen van extra energiebronnen nog steeds: onze voorouders gingen op zoek naar nieuwe bronnen die hen het hele jaar door van voedsel zouden voorzien. De knollen van planten en vlees zouden als zodanig kunnen werken. Ten slotte speelden ook sociale verbanden in prehistorische gemeenschappen een rol. De collectieve opvoeding van het nageslacht maakte het mogelijk om twee doelen tegelijk te bereiken: het geboortecijfer verhogen en aan de hersenen een overschot aan energie toevoegen, dat voorheen werd besteed aan de enige opvoeding van welpen.
Kirill Stasevi
Promotie video:
