Finansowany ze środków unijnych zespół naukowców odkrył, że płaty skroniowe człowieka, które mają kluczowe znaczenie dla zmysłu powonienia, pamięci, języka oraz funkcji społecznych, są stosunkowo większe u Homo sapiens niż u Neandertalczyków. Odkrycia zaprezentowane w czasopiśmie Nature Communications wskazują, że współczesny człowiek ma lepszy układ węchowy niż Neandertalczyk. Badania zostały dofinansowane z projektu EVAN (Europejska antropologiczna sieć wirtualna), który otrzymał grant sieci badawczo-szkoleniowej Marie Curie (RTN) w wysokości 3,3 mln EUR z budżetu Szóstego Programu Ramowego (6PR) UE.

Encefalizacja - współczynnik mózgu do masy ciała - jest ściśle powiązana z ewolucją człowieka. Jednakże dwie genetycznie odmienne linie ewolucyjne dały początek gatunkom ludzkim o podobnie dużym mózgu. Naukowcy z Hiszpanii, Niemiec i Włoch przeanalizowali ewolucję mózgu współczesnego człowieka na podstawie oceny różnic w kształcie podstawy czaszki u ludzi o dużych mózgach. Analizie poddany został dół przedni czaszki (ACF), aby ustalić, czy przednie rozszerzenie u wysoce umózgowionego człowieka współczesnego i Neandertalczyka różniło się pod względem kształtu i układu.

Markus Bastir i Antonio Rosas z Wydziału Paleobiologii Muzeum Nauk Przyrodniczych (CSIC) w Hiszpanii kierowali zespołem, który wykorzystał zaawansowane techniki obrazowania medycznego do oceny wewnętrznych struktur skamielin czaszek ludzkich. Trójwymiarowe (3D) metody ilościowego określania kształtu podstawy mózgu, takie jak w morfologii szkieletowej podstawy czaszki, przyniosły naukowcom wyniki, jakich szukali.

"Struktury, które odbierają bodźce węchowe są w przybliżeniu o 12% większe u współczesnego człowieka niż u Neandertalczyka" - stwierdzili naukowcy.

Zespół jest przekonany, że wyniki mogą mieć istotne implikacje dla zdolności węchowej i zachowania człowieka. Wielkość opuszek węchowych człowieka jest powiązana ze zdolnością do wykrywania i rozróżniania różnych zapachów. Powonienie to zdaniem naukowców jeden z najstarszych zmysłów kręgowców.

"To również jedyny, który ustanawia bezpośrednie połączenie między mózgiem a jego otoczeniem" - zauważa dr Bastir. Inne zmysły muszą przechodzić przez rozmaite filtry korowe, a powonienie trafia ze środowiska bezpośrednio do najwyższych ośrodków mózgu - wskazuje zespół.

Dr Rosas zauważył: "Powonienie nigdy nie śpi, ponieważ bez przerwy oddychamy i odbieramy zapachy." Obwód neuronalny powonienia pokrywa się z obwodem pamięci i emocji, "co wyjaśnia ogromną zdolność zachowywania w pamięci i wyrazistą intensywność wydarzeń z życia odbieranych powonieniem".

Wyjaśniając różnice w modelach rozwoju mózgu między Homo sapiens a Neandertalczykiem w czasie decydującego etapu rozwoju kognitywnego, współautor Philipp Gunz z Instytutu Antropologii Ewolucyjnej im. Maxa Plancka w Niemczech powiedział: "W pierwszym roku życia mózgi Neandertalczyków i współczesnych ludzi rozwijają się odmiennie. Współczesny człowiek ma mniejszą twarz i nos w porównaniu do neandertalskiego kuzyna. Tym niemniej część mózgu, która przetwarza zapachy jest większa u współczesnych ludzi niż u Neandertalczyków."

Współautor, Jean-Jacques Hublin z Instytutu Antropologii Ewolucyjnej im. Maxa Plancka, powiedział: "Pojawia się coraz więcej dowodów na to, że duże mózgi Neandertalczyków i współczesnych ludzi wykształciły się niezależnie i mogły odmiennie funkcjonować. Nasze badania dają wyobrażenie o funkcjonalnym znaczeniu tych różnic rozwojowych".

© Unia Europejska 2005 - 2011

Źródło: CORDIS

Referencje dokumentu: Bastir, M., et al. (2011) 'Evolution of the base of the brain in highly encephalized human species', Nature Communications, 2: 588. DOI: 10.1038/ncomms1593.