08 Nov

Wie Fett die es Möglich Gemacht haben, zu Denken

Wenn wir uns vergleichen, um zu anderen Arten, die wir alle teilen ein Geheimnis zeigen Sie stolz: Wir denken, dass, Sie nicht! Vergessen Sie die PC Vorstellung, dass „Sie“—die anderen Tiere sind gleich, nur anders. Die Tatsache ist, im Gegensatz zu uns, die anderen Spezies nicht langfristig planen. Sie sorgen sich nicht darum, wie Sie gehen, zu speichern, senden Ihre Nachkommen college in 20 Jahren. Und, Sie machen keinen Hochzeits-arrangements für ein Jahr ab jetzt, geschweige denn Struktur Vorehelicher Vereinbarungen im Falle dass es nicht funktioniert. Für besser oder schlechter, die Menschen tun, verbringen viel Zeit und Energie denken über diese Dinge. Es braucht Hirnschmalz und es kommen nicht umsonst. Lassen Sie mich erklären.

 

Die evolution unseres Denkens Gehirn

Die ersten Zusammenballungen von Nervenzellen, die man als Gehirn erschien vor etwa 500 Millionen Jahren. Für die nächsten 430 Millionen Jahren, nichts wirklich radikal verändert die grundlegende Struktur und Funktion der primitiven Gehirn. In der Tat, wir verfügen noch über diese alten Strukturen, und die meisten Ihrer dazugehörigen Funktionen, die tief in die Architektur unseres Gehirns aus.

Dann, etwa vor 70 Millionen Jahren die ersten Primaten betraten die evolutionäre Stufe und nach weiteren 70 Millionen Jahren, die ersten proto-Menschen erschienen. Wenn Sie die Mathematik zu tun, diese Zeitleiste lässt keinen Raum für den Menschen (einschließlich unserer Bruder und Schwester von Neandertalern und Denisovans) zu entwickeln. Dieses ist, weil, verständlicherweise, diese Termine sind „plus oder minus ein paar Millionen“, und unsere Gehirne sind nur etwa 1,6 Millionen Jahre alt! Als Einstein bekanntlich beobachtet, alles ist relativ, und im Vergleich zu den älteren Gehirne, unsere Neugeborenen.

 

Größer und besser

Der neocortex ist glatt in Nagetiere und andere kleine Säugetiere, wobei Primaten und anderen größeren Säugetieren, es hat Tiefe furchen (sulci) und Rücken (gyri). Diese Falten ermöglichen, die Oberfläche der äußeren Schicht des Kortex (Großhirnrinde) zu erhöhen, weit über das hinaus, was passen könnte in der gleichen Größe, Schädel, die anstehen, ein Anstieg in der Größe. Was veranlasste die Zunahme der Größe des Gehirns? Wahrscheinlich adaptive genetische Mutationen, die Befugnisse, die reproduktiven Vorteile in neue Umstände, wie der Druck des Lebens in kleinen bands, die erfordern mehr Kooperation und Wettbewerb in der frühen Vorfahren.

Aber die Veränderung war nicht nur in der groben anatomischen Begriffen. Wahrnehmung, unsere Fähigkeit zu denken, berechnen, beurteilen und planen, auch einen großen Sprung nach vorne. Auf den ersten, der Prozess dauerte ein paar zögerliche Schritte, dann aber, gewann die enorme Dynamik, wenn unsere ersten menschlichen Vorfahren, die gingen gerade so wie wir, Homo erectus, betrat die Bühne der evolution.

Mit der Größe steigen, es gab mehr freiwillige inhibitorischen Kontrolle von sozialen Verhaltensweisen, die zu einer höheren sozialen Harmonie. Etwa 20% unserer Neuronen hemmende, dienen nicht nur zu helfen, zu regulieren, wie die vegetativen Funktionen wie Herz -, Atemwegs-oder Magen-Darm-Systeme, aber auch soziale, die Unterdrückung der antisozialen Gedanken (D. H., der Impuls, zu töten oder zu vergewaltigen) so zu gewährleisten, dass die Ausbreitung unserer eigenen DNA. Klingt gut, aber was sind die Kosten?

 

Die hohen Kosten des seins gescheit

Wie ich schon sagte, wir haben ein größeres Gehirn, alle 3 kg—mehr als das dreifache unserer nächsten apish relativ. Aber hier ist eine erstaunliche Tatsache: Obwohl es nur etwa 2% unserer Körpermasse, diese blob von Neuronen verbraucht 20% unserer Stoffwechsel-Energie-output. Warum?

Die Ausbreitung der elektrischen Aktivität entlang des axon-Membranen ist energetisch sehr teuer. Es gibt gewaltige elektrische Aktivität geht in das Gehirn die ganze Zeit. Das Gehirn nicht abgeschaltet, auch wenn wir schlafen. Zusätzlich zu den regulären vegetative Aufgaben zu halten, unser Herz schlägt, unsere Lungen atmen, und unsere Verdauungs-Enzyme verdauen entfernt, es führt andere Aufgaben, wie das träumen und die Konsolidierung von Erinnerungen. Alle diese neuronale Aktivität verbraucht viel Energie.

 

Wie könnten wir möglicherweise bieten das Gehirn mit all dieser Energie?

Diese Frage hat verbraucht Anthropologen seit zwei Jahrzehnten. Mehrere Theorien wurden vorgeschlagen, alle plausibel, und wahrscheinlich alle richtig, so weit, wie Sie gehen. Eine mögliche Erklärung war die Radikale Verkleinerung der Darm von unserem H. erectus, der Vorfahre, weniger Energie zu verbrauchen. Ein weiterer Vorschlag war, dass die reduzierte Muskelmasse befreit mehr Energie für das Gehirn Verbrauch (Achtung Bodybuilder!). Noch ein Energie-Erhaltung-Vorschlag konzentriert sich auf unsere Gangart: gehen Wir und effizienter zu führen, dass unser cousin Affen.

Auf der Angebotsseite ist die Beobachtung, dass wir begonnen, mehr zu verbrauchen, Energie-und eiweißreiches Nahrungsmittel wie Knollen und Fleisch. Wenn wir gelernt, wie zu Kochen, veröffentlichten wir auch mehr Energie aus diesen Lebensmitteln.

Alle diese Theorien sind wahrscheinlich richtig. Der selektive Druck, um mehr Energie für das Gehirn wahrscheinlich erforderlich, „alle der oben genannten“ Lösung. Aber es gibt ein zusätzliches problem: Der Engpass des Stoffwechsels. Wie kann unser Stoffwechsel handhaben wie eine Zunahme der verfügbaren Energie-Quellen? Denken Sie über es. Wenn wir gefüttert Schimpansen in Gefangenschaft gekochtem Fleisch und Kartoffeln, sind Sie zu gescheit wunderkinds? Natürlich nicht, würden Sie nur Fett werden.

Die Lösung für dieses Rätsel wurde berichtet, in einem Papier in der Natur, die von einer Gruppe von Wissenschaftlern, die gemessen der gesamtenergieumsatz (TEE) von Affen und menschlichen Freiwilligen. Die Forscher gefüttert 27 Schimpansen, 8 bonobos, 10 gorillas, und 11 Orang-Utans Wasser beschriftet mit bestimmten Isotopen von Wasserstoff und Sauerstoff. Dann ermittelten Sie diese beiden Isotope in der Affen‘ Urin, um zu sehen, wie das Verhältnis der beiden Moleküle im Laufe der Zeit verändert. Das Verhältnis zeigt, wie viel Kohlendioxid das Tier erzeugt hatte, die, wiederum, spiegelt wider, wie viele Kalorien Sie verbrannt hatte. Die gleiche Methode, die verwendet wurde, auf 141 Erwachsene Menschen aus fünf Populationen auf der ganzen Welt.

Nach der Einnahme von Körpergröße zu berücksichtigen, fanden Sie, dass die Menschen durchschnittlich Einnahme von etwa 400 mehr Kalorien pro Tag als die Schimpansen und bonobos, 635 Kalorien mehr als gorillas, und 820 Kalorien mehr als Orang-Utans. Dies bedeutete, dass Menschen verbrannt über 27% mehr Energie pro Tag im Durchschnitt als die Schimpansen. In anderen Worten, ist der metabolische Flaschenhals hält, dass die Affen von der Erhöhung Ihrer Größe des Gehirns existiert nicht in den Menschen. Wir sind einfach die höheren Energie-Affen!

 

Das führt zu mehr Fragen…und die überraschenden Antworten

Lebensmittel-Rohstoffe in den Tagen unserer frühen Vorfahren waren nicht so zahlreich, noch die Verfügbarkeit so vorhersehbar, wie Sie heute sind. Mit solch einem Energie fressenden Stoffwechsel, waren die Menschen in drohender Gefahr zu verhungern, wenn Nahrung nicht verfügbar war für einen längeren Zeitraum. Also, es sollte nicht überraschen, dass die Natürliche Selektion begünstigt Individuen, die Speicherung von Energie für den Einsatz während der mageren Perioden. Heutzutage sind wir alle viel zu vertraut mit dieser Energie-Speicher-Gewebe, ein.k.ein. Fett.

Aber warten Sie, die Geschichte endet nicht hier. Wie wir inzwischen mehr und mehr sesshaft, unsere Lebensmittel-Ressourcen mehr reichlich vorhanden, und unsere Ernährung gespickt mit mehr Fett und eine großzügige Prise Zucker, unserer Energiezufuhr weit über die Anforderungen der sogar die Energie-hungrige Gehirn. Die Veränderungen in unserer Umwelt überholt haben, die evolution ist langsam, und wie der überernährten Schimpansen in Gefangenschaft, wir nicht klüger—nur dicker. Und mit dem Fett kommt eine ganze Menge anderer Probleme…aber das, meine lieben Leser, ist eine Geschichte für ein anderes mal.

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