人間には驚くべき認知能力があります。しかし、進化の過程でどうしてこのようなことが起こったのでしょうか? 2,000万年前の霊長類の頭蓋骨は、私たちの知性を担う器官である脳の発達に関する新たな洞察を提供します。分析の結果、この初期の新世界ザルの思考器官はまだ比較的小さかったが、予想されていたほど原始的ではなかったことが明らかになった。また、脳の特定の機能が何度か独立して発達し、拡大したように見えることも明らかになりつつあります。したがって、脳の進化は予想よりも複雑だった可能性がある。
人間の知性は、体の大きさに比べて異常に大きく複雑な脳のおかげです。しかし、このユニークな形質の進化的ルーツについてはほとんど知られていません。 「この重要な機能がいつ進化し始めたのかについては、ほとんどわかっていません」と北京の中国科学院のシージュン・ニー氏は説明する。 「これは、先史時代の私たちの親戚の保存状態の良い頭蓋骨が希少だからでもあります。」私たちの思考器官の初期の発達に関する洞察を提供できる数少ない化石の 1 つは、チレセバス カラスコエンシスです。この小さな霊長類は約 2,000 万年前に現在のチリに生息しており、知られている中で最も古い新世界ザルの代表の 1 つです。この分類群は、同じくヒトを含む旧世界ザルとともに、類人猿亜目を形成し、一般に単にサルと呼ばれます。
家系図におけるその位置と良好な保存状態により、チレセバスは脳の発達の問題に関して特に興味深いものとなっています。このため、Ni の研究者らはコンピューター断層撮影法を使用してこの霊長類の頭蓋骨を詳しく調べ、これらの画像に基づいて脳の以前の解剖学的構造を再構築しました。 「エンドキャストは、思考器官の形状とサイズに関する一般的な情報を提供するだけではありません。また、神経、血管、副鼻腔の位置や形状、さらには脳の溝の構造についても詳細が明らかになります」と彼らは説明する。
小さいが複雑
分析の結果、予想通り、チレセバスの脳はまだ比較的小さいものの、すでに驚くほど複雑であることが明らかになった。科学者らは、この霊長類は現生のサルに典型的な折りたたまれた大脳回旋をすでに持っていたに違いないと判断した。したがって、彼の脳は驚くほど発達した表面構造を持ち、少なくとも7対の脳溝を持っていました。もう 1 つの興味深い詳細は、特定の脳領域の比率でした。今日の霊長類では、脳内の視覚中枢と嗅覚中枢のサイズは、多くの場合、負の相関関係にあります。これは、特に目に大きく依存しているサルは嗅覚が低いことを意味します。嗅覚の能力は明らかに進化の過程でより優れた視覚を優先して交換されたのです。ただし、チームの報告によると、この接続はチレセバスでは見つかりません。比較的小さな嗅球を持っていますが、同様に拡大された視覚構造はありません。
科学者らによると、これは、嗅覚系と視覚系が脳の進化の過程で、これまで考えられていたほど相互に密接に結びついていなかったことを示唆しているという。むしろ、それらは互いに独立して発展したように見えます。他の初期のサルの頭蓋骨との比較からも、個々の脳領域が互いに独立して発達したことが示されています。研究者らは、脳が大きくなるにつれて、個々の脳領域は均一に成長せず、元の比率を維持していることを発見しました。 「代わりに、多くの脳の特徴がモザイク状に変化した」と彼らは報告している。 「個々の構造は、互いに独立して数回拡大され、時には再度サイズが縮小されることもありました。」
独自開発
その結果によると、これらの変化の多くは新世界ザルと旧世界ザルで独立して進化した可能性がある。全体としての脳の拡大も、サルの進化の過程で何度か起こったと思われる。これは、脳の進化がこれまで想定されていたよりもはるかに複雑で、厳密性が低いことを示しています。 「すべての類人猿の中で最も好奇心旺盛な人類が、祖先や親戚の知能の進化と脳構造の発達を理解したいと思うのは当然のことです」とニー氏と彼のチームは述べている。 Chilecebus carrascoensis がこのパズルに新しいピースを追加しました。 「ビーグル号での航海中に、チャールズ・ダーウィンは 160 年後にチレセバスが発見された渓谷を調査しました。 「この精巧な化石は間違いなく彼を興奮させただろう」と共著者であるカリフォルニア大学サンタバーバラ校のアンドレ・ウィス氏は結論づけている。
出典: Xijun Ni (中国科学院、北京) 他、Science Advances、doi: 10.1126/sciadv.aav7913
