Kecerdasan yang menjadi ciri spesies kita telah memungkinkan kita untuk melakukan prestasi luar biasa yang belum pernah terlihat di dunia hewan: membangun peradaban, menggunakan bahasa, menciptakan jaringan sosial yang sangat luas, menyadari dan bahkan mampu (hampir) membaca pikiran.
Namun, ada alasan untuk berpikir bahwa memiliki otak yang istimewa itu mahal bagi kita.
Harga otak besar
Dari sudut pandang biologi, kecerdasan memiliki harga. Dan itu juga merupakan harga yang dalam situasi tertentu bisa sangat mahal. Penggunaan teknologi dan penggunaan pengetahuan yang diberikan oleh generasi sebelumnya dapat membuat kita melupakan hal ini dan, bagaimanapun, karena Darwin memasukkan kita ke dalam pohon evolusi dan ketika sains mengungkap hubungan antara otak dan perilaku kita, batas yang memisahkan kita dari sisa hewan telah runtuh. Melalui puing-puingnya sebuah masalah baru dilirik.
Homo sapiens, sebagai bentuk kehidupan yang tunduk pada seleksi alam, memiliki karakteristik yang dapat berguna, tidak berguna, atau berbahaya tergantung pada konteksnya. Bukankah kecerdasan, sifat utama kita sebagai manusia, satu lagi ciri khas? Mungkinkah bahasa, ingatan, kemampuan merencanakan… hanyalah strategi yang telah dikembangkan dalam tubuh kita sebagai hasil seleksi alam?
Jawaban untuk kedua pertanyaan tersebut adalah “ya”. Kecerdasan yang lebih besar didasarkan pada perubahan anatomi yang drastis ; kemampuan kognitif kita bukanlah hadiah yang diberikan oleh roh, tetapi dijelaskan, setidaknya sebagian, oleh perubahan drastis pada tingkat neuroanatomi dibandingkan dengan nenek moyang kita.
Gagasan ini, yang begitu mahal untuk diakui pada masa Darwin, menyiratkan bahwa bahkan penggunaan otak kita, seperangkat organ yang tampaknya sangat menguntungkan bagi kita dalam segala hal, terkadang dapat menjadi hambatan.
Tentu saja, orang bisa berdebat panjang lebar tentang apakah kemajuan kognitif yang tersedia bagi kita telah menyebabkan lebih banyak keberuntungan atau lebih banyak rasa sakit. Tetapi, jika kita membahas yang sederhana dan langsung, kelemahan utama memiliki otak seperti kita adalah, dalam istilah biologis, konsumsi energinya sangat tinggi.
Konsumsi energi di otak
Selama jutaan tahun terakhir, garis evolusi yang dimulai dari kepunahan nenek moyang terakhir kita dengan simpanse hingga kemunculan spesies kita telah dicirikan, antara lain, dengan melihat bagaimana otak nenek moyang kita menjadi semakin besar.. Dengan munculnya genus Homo, sedikit lebih dari 2 juta tahun yang lalu, ukuran otak yang sebanding dengan tubuh ini meningkat tajam, dan sejak itu kumpulan organ ini telah membesar selama ribuan tahun.
Hasilnya adalah bahwa di dalam kepala kita, jumlah neuron, glia, dan struktur otak yang “dibebaskan” dari keharusan mendedikasikan diri untuk tugas-tugas rutin seperti kontrol otot atau pemeliharaan tanda-tanda vital meningkat pesat. Hal ini memungkinkan mereka untuk mendedikasikan diri mereka untuk memproses informasi yang telah diproses oleh kelompok neuron lain, membuat untuk pertama kalinya pemikiran tentang primata memiliki “lapisan” kompleksitas yang cukup untuk memungkinkan munculnya ide-ide abstrak, penggunaan bahasa, penciptaan strategi jangka panjang, dan, pada akhirnya, segala sesuatu yang kita kaitkan dengan kebajikan intelektual spesies kita.
Namun, evolusi biologis bukanlah sesuatu yang dengan sendirinya mengorbankan harga modifikasi fisik dalam sistem saraf kita; keberadaan perilaku cerdas, tergantung pada basis material yang ditawarkan oleh jalinan neuron yang ada di dalam kepala kita, dibutuhkan bagian dari organisme kita sehat dan terawat.
Untuk melestarikan otak yang berfungsi, diperlukan sumber daya, yaitu energi… dan ternyata otak adalah organ energi yang sangat mahal: meskipun menyumbang sekitar 2% dari total berat badan, ia mengkonsumsi lebih atau kurang 20% dari energi yang digunakan dalam keadaan idle. Pada kera kontemporer lainnya, ukuran otak dibandingkan dengan bagian tubuh lainnya lebih kecil dan, tentu saja, juga konsumsinya: rata-rata, sekitar 8% energi selama istirahat. Faktor energi adalah salah satu kelemahan utama yang terkait dengan ekspansi otak yang diperlukan untuk mencapai kecerdasan yang serupa dengan kita.
Siapa yang membayar untuk ekspansi otak?
Energi yang dibutuhkan untuk mengembangkan dan memelihara otak baru ini harus datang dari suatu tempat. Hal yang sulit adalah mengetahui perubahan apa yang dilakukan tubuh kita untuk membayar ekspansi otak ini.
Sampai baru-baru ini, salah satu penjelasan tentang proses kompensasi ini adalah Leslie Aiello dan Peter Wheeler.
Hipotesis jaringan yang mahal
Menurut hipotesis “jaringan mahal” dari Aiello dan Wheeler, peningkatan permintaan energi yang dihasilkan oleh otak yang lebih besar harus dikompensasi juga dengan pemendekan saluran pencernaan, bagian lain dari tubuh kita yang juga sangat mahal energinya. Baik otak dan usus bersaing selama periode evolusi untuk sumber daya yang tidak mencukupi, jadi yang satu harus tumbuh dengan merugikan yang lain.
Untuk memelihara mesin otak yang lebih kompleks, nenek moyang kita yang berkaki dua tidak dapat bergantung pada beberapa makanan ringan vegetarian yang tersedia di sabana; Sebaliknya, mereka membutuhkan diet yang mencakup sejumlah besar daging, makanan yang sangat kaya protein. Pada saat yang sama, berhenti bergantung pada tanaman saat makan memungkinkan sistem pencernaan memendek, sehingga menghemat energi. Lebih jauh lagi, sangat mungkin bahwa kebiasaan berburu secara teratur merupakan penyebab dan akibat dari peningkatan kecerdasan umum dan pengelolaan konsumsi energi yang sesuai.
Singkatnya, menurut hipotesis ini, penampilan di alam otak seperti kita akan menjadi contoh pertukaran yang jelas: perolehan satu kualitas menyebabkan hilangnya setidaknya satu kualitas lainnya. Seleksi alam tidak terkesan dengan penampilan otak seperti kita. Reaksinya agak: “jadi Anda telah memilih untuk memainkan kartu intelijen… yah, mari kita lihat bagaimana Anda melakukannya mulai sekarang.”
Namun, hipotesis Aiello dan Wheeler telah kehilangan popularitasnya dari waktu ke waktu, karena data yang menjadi dasarnya tidak dapat diandalkan. Saat ini dianggap bahwa hanya ada sedikit bukti bahwa pembesaran otak sama jelasnya dengan pengurangan ukuran organ tertentu, dan bahwa banyak kehilangan energi yang tersedia ditopang oleh perkembangan bipedalisme. Namun, perubahan ini saja tidak harus sepenuhnya mengimbangi pengorbanan menghabiskan sumber daya untuk mempertahankan otak yang mahal.
Bagi sebagian peneliti, sebagian dari pemotongan yang dilakukan selama ini tercermin dari menurunnya kekuatan nenek moyang kita dan diri kita sendiri.
Primata terlemah
Meskipun simpanse dewasa jarang melebihi tinggi 170cm dan berat 80kg, diketahui bahwa tidak ada anggota spesies kita yang dapat memenangkan pertarungan tangan kosong dengan hewan-hewan ini. Kera yang paling lemah akan mampu menangkap rata-rata Homo sapiens dengan pergelangan kaki dan menggosok lantai dengannya.
Ini adalah fakta yang dirujuk, misalnya, dalam film dokumenter Project Nim, yang menjelaskan kisah sekelompok orang yang mencoba memelihara simpanse seperti bayi manusia; Kesulitan dalam memelihara kera diperparah oleh bahaya ledakan kemarahannya, yang dapat menyebabkan cedera serius dengan mudah yang mengkhawatirkan.
Fakta ini bukan kebetulan, dan tidak ada hubungannya dengan pandangan sederhana tentang alam yang dengannya binatang buas dicirikan oleh kekuatannya. Sangat mungkin bahwa perbedaan yang memalukan dalam kekuatan masing-masing spesies ini disebabkan oleh perkembangan yang telah dialami otak kita sepanjang evolusi biologisnya.
Selain itu, tampaknya otak kita harus mengembangkan cara baru untuk mengelola energi. Dalam sebuah penelitian yang hasilnya dipublikasikan beberapa tahun lalu di PLoS ONE, ditemukan bahwa metabolit yang digunakan di berbagai area otak kita (yaitu, molekul yang digunakan oleh tubuh kita untuk campur tangan dalam ekstraksi energi dari zat lain ) telah berevolusi pada tingkat yang jauh lebih cepat daripada spesies primata lainnya. Di sisi lain, dalam penelitian yang sama diamati bahwa, menghilangkan faktor perbedaan ukuran antara spesies, kita memiliki kekuatan setengah dari sisa kera yang tidak punah yang dipelajari.
Konsumsi energi otak lebih tinggi
Karena kita tidak memiliki ketahanan tubuh yang sama dengan organisme besar lainnya, peningkatan konsumsi di tingkat kepala ini harus terus-menerus dikompensasikan dengan cara cerdas untuk menemukan sumber energi menggunakan seluruh tubuh.
Oleh karena itu, kita menemukan diri kita berada di jalan buntu evolusi: kita tidak dapat berhenti mencari cara baru untuk menghadapi tantangan perubahan lingkungan kita jika kita tidak ingin binasa. Paradoksnya, kita bergantung pada kemampuan untuk merencanakan dan membayangkan yang disediakan oleh organ yang telah mencuri kekuatan kita.
- Anda mungkin tertarik: ” Teori kecerdasan manusia “
Referensi bibliografi:
- Aiello, LC, Wheeler, P. (1995). Hipotesis jaringan mahal: otak dan sistem pencernaan dalam evolusi manusia dan primata. Antropologi Saat Ini, 36, hlm. 199-221.
- Arsuaga, JL dan Martínez, I. (1998). Spesies Terpilih: Perjalanan Panjang Evolusi Manusia. Madrid: Ediciones Planeta.
- Bozek, K., Wei, Y., Yan, Z., Liu, X., Xiong, J., Sugimoto, M. et al. (2014). Divergensi Evolusi Luar Biasa dari Metabolom Otot dan Otak Manusia Paralel Keunikan Kognitif dan Fisik Manusia. Plos Biologi, 12 (5), e1001871.