מתי הפך מוח האדם ל"מודרני"?

חוקרים מהטכניון ומאוניברסיטת ציריך: בניגוד לסברה המקובלת, מוחם של ראשוני המהגרים מאפריקה לאסיה לפני 1.8 מיליון שנה לא היה מוח מודרני

ד"ר אסף מרום

ד"ר אסף מרום

חוקרים מהטכניון ומאוניברסיטת ציריך פרסמו בכתב העת Science גילוי דרמטי הנוגע למאפייני המוח של ראשוני המהגרים האנושיים מאפריקה לאירופה. עד כה היה מקובל לחשוב שפרטים אלה, שהיגרו מאפריקה לאיזור הקווקז לפני כ-1.8 מיליון שנה, היו מצוידים במוח קטן אך מודרני; המחקר הנוכחי מוכיח אחרת – מוחם היה דומה יותר למוחם של שימפנזים.

ד"ר אסף מרום, ראש המעבדה לאנטומיה ולאבולוציה של האדם בפקולטה לרפואה ע"ש רפפורט, השתתף במחקר בתקופת היותו פוסט-דוקטורנט של המחברים הראשיים של המאמר, פרופ' מרסיה פונסה דה-לאון ופרופ' כריסטוף זוליקופר מהמכון לאנתרופולוגיה באוניברסיטת ציריך.

לדברי ד"ר מרום, "עד כה נהוג היה לחשוב שמוחם של ראשוני המהגרים מאפריקה לאירופה אומנם היה קטן משלנו, ועם זאת מבחינה אנטומית-מבנית דומה יותר למוח של האדם המודרני מאשר למוח של שימפנזה. המחקר הנוכחי מפריך את ההנחה הזו – המוח ההוא לא היה רק קטן משלנו אלא גם דומה יותר למוח השימפנזה; אנליזה של מבנה קליפת המוח באיזור האונה הפרונטלית מראה שהיא היתה דומה יותר לאונה הפרונטלית הקופית מאשר לאונה הפרונטאלית האנושית המודרנית. באונה הפרונטלית של האדם מצויים מרכזים נוירואנטומיים שאנחנו מייחסים להם את היכולות הגבוהות של האדם: תכנון וקבלת החלטות, דיבור, שימוש בכלים, תקשורת חברתית מורכבת וכו'."

התגלית מפריכה גם את האמונה שבני האדם הקדמונים יצאו מאפריקה בזכות אותו מעבר למוח המודרני; על פי הממצאים החדשים הם הצליחו לנדוד מאפריקה ולשרוד בדרך למרות העדרו של מוח כזה. ד"ר מרום מדגיש כי המונח "מוח פרימיטיבי" אינו מונח מזלזל; לאותם קדמונים היו יכולות מוחיות רבות שאפשרו להן להתגונן, לקיים חיי קהילה ולעשות שימוש בסיסי בכלים מסוימים. "אנחנו מסבירים תהליכי התפתחות כאלה כ'קו-אבולוציה' – זו עדות לכך שגם פיתוח הכלים מילא תפקיד באבולוציה של המוח האנושי – לא רק כתוצאה של הכישורים הקוגניטיביים אלא גם כסיבה להם."

אחת מהגולגלות של דמניסי (מוח פרימיטיבי, משמאל) וגולגולת מאינדונזיה (מוח מודרני יותר מלפני 1.7-1.5 מיליון שנה). קרדיט:MS Ponce de Leon and Ch. Zollikofer

אחת מהגולגלות של דמניסי (מוח פרימיטיבי, משמאל) וגולגולת מאינדונזיה (מוח מודרני יותר מלפני 1.7-1.5 מיליון שנה). קרדיט:MS Ponce de Leon and Ch. Zollikofer

חקר מוחותיהם של מינים קדומים הוא אתגר קשה מפני שמוחות אינם מתאבנים, ולכן אנו נאלצים להסתמך על ראיות עקיפות כגון שרידי גולגלות. במחקר הנוכחי שוחזר המוח על סמך סריקות CT מתקדמות, ברזולוציה גבוהה, שנערכו בסינכרוטרון – מאיץ החלקיקים בגרנובל שבצרפת. הסריקות בוצעו על חמש גולגלות שנמצאו בעשור הקודם בכפר הגאורגי הקדום דמַנִיסִי – העדות הקדומה ביותר לנוכחות אנושית מחוץ לאפריקה, המתוארכת לתקופה שלפני כ-1.8 מיליון שנה.

על סמך הסריקות האמורות שחזר ד"ר מרום את האנדוקסט (endocast) – הדפוס הפנימי של הגולגולת. חשיבותו של האנדוקסט בכך שהוא שופך אור על הנוירואנטומיה של האדם, כלומר על מבנה המוח עצמו. סריקות CT מספקות תמונות חתך (פרוסות) של המוח, ולדברי ד"ר מרום השחזור הצריך עבודה איטית ומדוקדקת שבה עוברים על חתכי הסריקה וכך משחזרים את המבנה התלת-ממדי של האנדוקסט. התוצאה: שחזור של המוח, לרבות חריצים וקפלים של קליפת המוח ואפילו רשת כלי הדם שבה.

"ההליכה על שתיים החלה לפני כ-2.5 מיליון שנה, אבל לאדם של אז היה מוח קטן ופרימיטיבי. אחת משאלות המחקר החשובות באבולוציה של האדם היא תיארוך של השינויים הנוירואנטומיים ההופכים את המוח ממוח פרימיטיבי, הדומה לזה של שימפנזה, למוח מודרני. כאמור, עד כה נהוג היה לחשוב שהשינויים האלה התרחשו באפריקה לפני ההגירה הראשונה לאירופה, אולם אנחנו הראינו שההנחה הזאת שגויה; אותם מהגרים מלפני 1.8 מיליון שנה היו בעלי מוח פרימיטיבי."

מסקנת החוקרים היא שהתפתחות המוח המודרני התרחשה בתקופה מאוחרת יותר, לפני 1.7-1.5 מיליון שנה, ואז כבר התחוללו הגירות נוספות מאפריקה לאסיה. במחקר הבא מתכוונים החוקרים לבדוק את האפשרות שהמהגרים החדשים, בעלי המוח המודרני, פגשו את צאצאי המהגרים הקדומים וקיימו איתם אינטראקציות כלשהן.

ד"ר אסף מרום (MD, PhD) הצטרף לסגל הפקולטה לרפואה לאחר שסיים את לימודי הרפואה ואת הדוקטורט באנתרופולוגיה פיזית באוניברסיטת תל אביב ופוסט-דוקטורט במכון לאנתרופולוגיה באוניברסיטת ציריך. הוא ראש המעבדה לאנטומיה ואבולוציה של האדם, המשלבת שיטות דימות (imaging) ושיטות חישוביות לבניית מודלים שבאמצעותם אפשר לשאול מתי, למה וכיצד נהיו בני האדם. ד״ר מרום מלמד אנטומיה בפקולטה לרפואה ובפקולטה להנדסה ביו-רפואית בטכניון.

הבדלים נוירואנטומיים עיקריים בין מוח השימפנזה (A, משמאל) למוח האדם (B). באדום מסומנים חריצי המוח העיקריים. בצהוב ובכחול – איזורים קורטיקליים המהווים (יחד) את מרכז הדיבור ע״ש ברוקה. בחום (איזור 17) – הקורטקס הראייתי. האיזור המקווקו – Broca’s Cap – יוצר בליטות דומות באנדוקאסט של האדם ושל השימפנזה, אבל בליטה זו מתייחסת לאיזורים קורטיקליים שונים בשני היצורים. הבנה זו היתה מפתח לפיענוח האנדוקסט של הפרטים מדמניסי. קרדיט: MS Ponce de Leon and Ch. Zollikofer

הבדלים נוירואנטומיים עיקריים בין מוח השימפנזה (A, משמאל) למוח האדם (B). באדום מסומנים חריצי המוח העיקריים. בצהוב ובכחול – איזורים קורטיקליים המהווים (יחד) את מרכז הדיבור ע״ש ברוקה. בחום (איזור 17) – הקורטקס הראייתי. האיזור המקווקו – Broca’s Cap – יוצר בליטות דומות באנדוקאסט של האדם ושל השימפנזה, אבל בליטה זו מתייחסת לאיזורים קורטיקליים שונים בשני היצורים. הבנה זו היתה מפתח לפיענוח האנדוקסט של הפרטים מדמניסי. קרדיט: MS Ponce de Leon and Ch. Zollikofer