人間の脳はなぜこれほど大きく進化したのでしょうか?

これまで、進化人類学者は、人間の脳がなぜこれほど大きく進化したのかについて、主に 3 つの説明を提示してきました (それぞれに、より詳細なサブ理論があります)。

環境的説明: 食料の発見、動物の狩猟、食料源の記憶など、生存の課題により、大きな脳が選択される傾向があります。

社会的説明: 他者との交流（協力的であろうと競争的であろうと）による選択圧は、他者の行動を予測できるほど十分に発達した脳を持つ人々に有利に働く。

文化的な説明: 長期間にわたって知識を蓄積し、それを他の人に伝えることができれば、子孫を残す可能性が高くなります。料理は文化的要因の一つかもしれません。生物人類学者リチャード・ランガムは2009年の著書「Catching Fire」の中で、人間が食べ物を調理する方法を習得すると、消化しやすいカロリーを摂取できるようになり、余分なエネルギーと脳の発達のための時間が得られるようになったと主張した。 ）

これら 3 つの要因はすべて役割を果たし、相互に影響を与える可能性があります。しかし、私たちが知っている人間の脳を形成するには、これらの要素が適切に混ざり合わなければなりません。たとえば、自然選択が高度な協力を優先した場合、その結果、人間の脳は小さくなるでしょう。このように考えてみましょう。他人に大きく依存している場合、脳をあまり使う必要はありません。アリは信じられないほど協力的ですが、脳は未発達です。ミツバチも同様です。

さらにトレードオフがあり、発達した脳には大きな欠点があります。それは大量の燃料が必要になることです。現在、体の代謝活動によって生成されるエネルギーの 20% が脳に送られます。

ほんの少しだけ異なる選択圧があれば、人間の脳は異なる進化の道をたどることができたかもしれない。つまり、そのエネルギーを生殖に使う（あるいは性成熟年齢を早める）か、より強靭な体格を開発するといった道だ。しかし、人間にはそのような能力はなく、超エネルギー消費型の脳だけが進化したのです。では、このプロセスで最も重要な要素はどれか、どうすればわかるのでしょうか?

フレイローの論文：環境要因は社会的要因を上回る可能性がある

通常、「人間の脳はなぜ大きいのか」という問いは相関関係の研究という観点から探究されます。人類学者や生物学者は、さまざまな種の脳を研究して、動物の脳が大きくなるにつれてどのような行動の変化が可能になるかを推測しようとします。たとえば、多くの霊長類では、社会学習はより大きな脳と関連しています。

この研究方法は少々乱雑で、確固たる結論を導き出すのは困難です。 (また、人類の進化は実験的に検証することはできません。環境圧力が異なる孤立した島に人々の集団を置いて、彼らがどのように進化するかを観察することはできません。)

そこで、フレロと共著者たちは数学に目を向けました。彼らは、人類の進化に関するさまざまな仮説のシナリオをシミュレートするコンピュータ モデルを構築しました。シナリオの 1 つは、すべての選択圧が自然環境から生じるシナリオ、もう 1 つは、すべての選択圧が社会生活から生じるシナリオです。 (彼らは文化的背景をモデル化しなかったが、将来の研究でそうすることを望んでいる。) このモデルは、体の他の部分と比較して脳のサイズを大きくすることによる代謝上の利点とコストを考慮している。次に、プログラムを実行して、「これらの要素がどのように組み合わさって、今日の人間の脳が形成されるのか」という質問に答えます。

モデルは、自然環境が人間の脳の大きさを最もよく説明していることを示した。自然環境の課題と比較的穏やかな集団生活の課題が、人間の脳の急速な拡大につながりました。おそらく人類の進化の大部分は、森林よりも食料や水の入手が難しいアフリカのサバンナで起こったのでしょう。人間は暑さを避けるために、やはり頭を使わなければなりません。

しかし、問題はまだ存在しています。 「厳しい自然環境が人間の脳の進化をどんどん大きくしたとわかれば、次のような疑問が湧いてくる。なぜこれが人間だけに当てはまるのか？他の種には当てはまらないのはなぜか？」フレロは言った。

多くの種は厳しい自然環境で生き延びているが（暗い洞窟に適応している種もいる）、スマートフォンを使ってピザを注文するところまで進化していない（それは人類の知性と進化の絶対的な頂点である）。

おそらく、ここで文化、つまり知識を学び伝える能力が重要になってくるのでしょう。困難な環境でも、環境に関する知識を蓄積できれば、生き残ることはずっと容易になります。

これは、社会的要因が役割を果たさないと言っているわけではありません。結局のところ、人間は非常に社会的で集団で行動する動物です。これも進化の結果なのかもしれません。少なくとも、社会的な協力を促進せずに文化的知識を共有する方法を想像するのは難しいです。