Manfaat otak besar mungkin tampak jelas bagi kami. Tetapi banyak makhluk selain manusia telah berkembang tanpa mereka dan terus baik-baik saja, terima kasih banyak. Lagipula, seperti Alex DeCasien, seorang mahasiswa pascasarjana di bidang antropologi di New York University, "otak itu sangat mahal untuk tumbuh dan dipertahankan." Bagi para antropolog, ini menimbulkan misteri evolusi: Apa yang mendorong makhluk untuk menginvestasikan begitu banyak energi ke dalam suatu organ yang tidak memberikan keuntungan berburu, kawin atau pertahanan langsung?
Konten terkait
- Apa yang Sebenarnya Mencegah Monyet dari Berbicara Pikiran Mereka? Pikiran mereka
Lebih dari dua dekade yang lalu, para antropolog mulai merangkul "teori otak sosial" sebagai jawaban yang memungkinkan. Gagasan ini menyatakan bahwa tantangan mengelola hubungan sosial yang semakin kompleks dan interaksi yang terutama mendorong perkembangan otak yang lebih besar, yang bertentangan dengan tantangan untuk menemukan makanan. Bagaimanapun, menjadi makhluk sosial adalah pekerjaan yang banyak. Tetapi sebuah studi baru oleh DeCasien membidik teori dominan ini dengan menyarankan katalis berbeda untuk perkembangan otak: buah.
Dalam penelitiannya, DeCasien terutama berfokus pada perbedaan antara jenis kelamin pada primata. Beberapa tahun yang lalu, dia meneliti berbagai perbedaan ukuran otak antara jenis kelamin primata, dan bertemu dengan apa yang disebutnya "kontradiksi besar." Dia menemukan penelitian terbaru yang menunjukkan bahwa primata poliginandrous (yang kawin dengan banyak pasangan) atau primata monogami (yang mempertahankan hubungan kawin jangka panjang dengan satu pasangan) memiliki otak yang lebih besar daripada yang lainnya. Anehnya, "mereka berdua mengklaim dukungan hipotesis otak sosial, " kata DeCasien.
Beberapa ilmuwan ini berpendapat bahwa mengelola banyak pasangan akan membebani pikiran lebih banyak dan mendorong pengembangan otak yang lebih besar, sementara yang lain menyarankan bahwa menempa ikatan kawin yang langgeng dengan satu pasangan akan membutuhkan kapasitas mental yang lebih besar. "Ketika mengevaluasi kembali kontradiksi yang jelas ini, saya ingin mempertimbangkan ide-ide lama itu, " kata DeCasien. Dengan menggunakan teknik modern dan data yang diperluas, DeCasien dan timnya melakukan penelitian yang diterbitkan minggu ini di jurnal Nature Ecology and Evolution .
Kesimpulannya: Gagasan lama itu benar — kebanyakan.
Studi yang lebih tua tentang perkembangan otak primata menarik hingga 43 spesies primata, kata DeCasien. Kumpulan data modern memungkinkan timnya untuk menggambar pada data ukuran otak dari lebih dari 140 spesies. Mereka membandingkan ukuran otak ini dengan diet spesies dan faktor-faktor yang terkait dengan perkembangan sosial, seperti ukuran kelompok dan sistem perkawinan. Mereka mampu menghitung angka-angka itu dengan teknik analisis statistik canggih yang dikembangkan atau disempurnakan dalam dekade terakhir.
"Kami menggunakan semua metode terbaru yang tersedia, " kata DeCasien. (Ini adalah alasan "kami memiliki sejumlah tabel tambahan yang konyol" dalam penelitian ini, ia menambahkan.)
Setelah menjalankan analisis tersebut, tim DeCasien menyimpulkan bahwa diet, bukan kompleksitas sosial, tampaknya paling berkorelasi dengan ukuran otak yang lebih besar di antara primata. Khususnya, primata yang kebanyakan memakan buah-buahan — seperti simpanse atau monyet laba-laba — tampaknya memiliki ukuran otak terbesar. (Khususnya, manusia dikeluarkan dari data karena "kami adalah pencilan sehubungan dengan ukuran otak, " menurut penelitian, praktik umum dalam penelitian ukuran otak komparatif.)
Itu masuk akal, karena buah jauh lebih banyak sumber makanan padat nutrisi daripada dedaunan, kata Katherine Milton, antropolog fisik di University of California di Berkeley yang meneliti ekologi diet primata, dan tidak terlibat dalam penelitian ini. "Karena primata [pemakan daun] yang sangat folivora umumnya mengambil energi yang kurang siap per satuan waktu daripada primata [pemakan buah] yang sangat heboh, orang akan berpikir ukuran otak mereka akan berkorelasi dengan perbedaan pola makan ini, " kata Milton melalui email.
Namun, hanya memiliki akses ke nutrisi itu tidak sendiri menjelaskan mengapa primata yang memakan buah akan berevolusi otak lebih besar, kata DeCasien. "Meningkatkan kualitas diet Anda ... memungkinkan Anda kemungkinan meningkatkan ukuran otak Anda, tetapi itu masih tidak menjelaskan mengapa itu akan menguntungkan, " kata DeCasien — apalagi cukup menguntungkan untuk membenarkan pengeluaran lebih banyak sumber daya di otak Anda daripada bagian lain dari Anda tubuh.
Keuntungan itu datang dalam kesulitan yang diperlukan untuk menemukan buah yang baik, kata DeCasien. Seperti yang ditulis Milton dalam penelitian tahun 1981 yang membandingkan monyet laba-laba frugivora dengan monyet howler folivora, “buah adalah sumber makanan yang didistribusikan lebih merata di hutan tropis daripada daun [...] Dengan demikian, monyet laba-laba dihadapkan dengan masalah yang jauh lebih kompleks daripada howler sehubungan dengan mencari sumber makanan mereka karena, pada dasarnya, mereka berhadapan dengan daerah pemasok lebih dari 25 kali lebih besar. ”Studi ini mencatat bahwa monyet laba-laba memiliki ukuran otak lebih dari dua kali lipat rata-rata monyet howler, dan berspekulasi bahwa kesulitan belajar untuk temukan dan ingat di mana buah-buahan berada dapat mendorong pertumbuhan itu.
"Kompleksitas kognitif yang diperlukan untuk menjadi lebih efisien dalam mencari makan untuk hal-hal itu juga akan memberikan tekanan selektif untuk meningkatkan ukuran otak, " kata DeCasien.
Namun Robin Dunbar, seorang antropolog dan psikolog evolusi di Universitas Oxford yang mengembangkan hipotesis otak sosial, mengatakan bahwa penelitian DeCasien memiliki "kelemahan serius dalam keseluruhan strukturnya." Dunbar mengatakan bahwa diet adalah kendala pada ukuran otak, sementara sosialitas berfungsi sebagai penyebab perkembangan otak. Membandingkan ini satu sama lain seolah-olah mereka setara tidak benar, kata Dunbar; menurutnya, itu saling melengkapi, bukan penjelasan alternatif.
"Apa yang mereka klaim pada dasarnya adalah bahwa perbaikan dalam diet mendorong evolusi otak besar sehingga memungkinkan perbaikan dalam diet, " kata Dunbar. Dia menambahkan bahwa para peneliti itu salah dalam melihat ukuran total otak ketika mereka seharusnya berfokus pada ukuran neokorteks — bagian otak yang terlibat dalam kognisi, penalaran spasial dan bahasa — yang dianalisis Dunbar dalam makalahnya tahun 1992 yang mengusulkan otak sosial. hipotesa.
Dunbar juga mempermasalahkan data yang digunakan oleh DeCasien dan timnya yang menunjukkan bahwa pemakan buah memiliki otak yang lebih besar daripada pemakan daun, dengan mengatakan bahwa mereka mengabaikan penelitian sejak 1992 yang membantah klaim ini.
Peneliti lain yang mempelajari evolusi primata kurang kritis. "Hasil penulisnya sangat meyakinkan, " kata Michael Schillaci, seorang antropolog evolusi di Universitas Toronto dan tidak terlibat dalam penelitian ini. Karya DeCasien "memberikan dukungan yang sangat kuat untuk penjelasan ekologis untuk evolusi ukuran otak pada primata, yang merupakan ciri khas dari pesanan kami, " katanya. Namun, ia mengatakan ia tidak yakin apakah makan buah secara spesifik membantu mendorong evolusi ukuran otak pada manusia, keturunan primata, juga.
Antropolog evolusioner Durham University, Robert Barton setuju dengan beberapa temuan DeCasien, khususnya bahwa hipotesis otak sosial kemungkinan bukan pendorong utama perkembangan otak. Namun, Barton, yang tidak terlibat dalam penelitian ini dan saat ini sedang mengerjakan studi yang lebih besar dari topik yang sama, mengatakan ia akan ragu untuk menentukan jenis makanan tertentu apa pun yang mendorong perkembangan otak.
"Di mana kami setuju adalah bahwa ada sedikit atau tidak ada bukti efek 'otak sosial' dalam set data besar ini, dan bahwa ada korelasi yang lebih kuat dengan variabel ekologis, " kata Barton melalui email.
Sementara itu, DeCasien memperingatkan bahwa buah dan diet bukanlah satu-satunya pendorong evolusi ukuran otak di antara primata, hanya yang dominan dari analisis mereka. Tuntutan sosial yang semakin kompleks tentu masih memainkan peran utama dalam mendorong pertumbuhan ukuran otak, katanya. "Bukan itu satu dan bukan yang lain, " katanya. "Kami benar-benar berpikir bahwa semua ini adalah semacam coevolving bersama."
