Tóm tắt nhanh
- Kích thước não người tăng lên theo thời gian, nhưng tăng dần đều hay theo từng “cú nhảy” vẫn còn tranh cãi.
- Nghiên cứu mới gợi ý phần lớn sự mở rộng diễn ra bên trong từng loài, và tăng tốc ở các tổ tiên người gần đây do sự kết hợp giữa yếu tố di truyền, môi trường và hành vi.
- Công trình cũng bác bỏ ý tưởng về một nguyên nhân duy nhất của quá trình “phì đại não” (encephalization), đề xuất một vòng phản hồi: tiến bộ xã hội, văn hóa, công nghệ củng cố áp lực chọn lọc cho não lớn hơn — và ngược lại.
Encephalization là gì — và vì sao còn mơ hồ?
“Encephalization” (phì đại não) mô tả mức tăng kích thước não tương ứng với cơ thể — một đặc trưng then chốt trong tiến hóa loài người. Tuy vậy, cách thức quá trình này diễn ra chưa rõ ràng. Dựa trên so sánh dung tích hộp sọ giữa người hiện đại sớm và các loài người cổ (hominin), có nhóm cho rằng não lớn dần từ tốn, nhóm khác lại nghĩ nó tăng theo từng đợt, ngắt quãng bởi những giai đoạn ổn định dài.
Câu chuyện càng rối hơn khi xét đến nhánh hóa tiến hóa: những lần tách dòng, phân ly từ một tổ tiên chung — các quá trình này góp phần tạo nên sự đa dạng kích thước não ở người cổ và các hominin khác như thế nào?
Dữ liệu mới: não lớn dần trong từng loài, tăng tốc ở các nhánh gần đây
Một nghiên cứu đăng trên Proceedings of the National Academy of Sciences mang đến góc nhìn mới về khuôn mẫu mở rộng não trong nội bộ loài và giữa các loài hominin. Kết quả cho thấy kích thước não có xu hướng tăng trong các dòng tiến hóa thuộc một loài, với tốc độ tăng nhanh nhất ở những tổ tiên người về sau.
Nhà nhân học tiến hóa Thomas Püschel (Đại học Oxford) và cộng sự đã khảo sát hóa thạch hominin suốt 7 triệu năm, tạo bộ dữ liệu toàn diện nhất về tiến hóa não đến nay. Do hóa thạch thường khuyết thiếu, nhóm dùng mô hình máy tính để ước lượng các phần còn thiếu.
Phân tích cho thấy: loài có cơ thể lớn thường có não lớn hơn, nhưng kích thước não và khối lượng cơ thể không phải lúc nào cũng tăng đồng thời. Thay vào đó, não có xu hướng tăng dần dần trong phạm vi từng loài, dưới tác động đan xen của di truyền, môi trường và hành vi — chứ không do một nguyên nhân đơn lẻ. Đáng chú ý, ngay trong từng loài, tốc độ tăng kích thước não tăng tốc ở các nhánh gần đây hơn.
Không có “một kẻ dẫn dắt” duy nhất — mà là vòng phản hồi đồng tiến hóa
“Biến thiên mà chúng tôi tìm thấy gợi ý các mức độ và thời lượng áp lực chọn lọc khác nhau trong từng dòng hominin, thách thức quan niệm về một động lực thống nhất cho tiến hóa não,” Püschel chia sẻ với Big Think.
“Phát hiện của chúng tôi ủng hộ giả thuyết về sự tăng dần tăng tốc trong phạm vi loài theo thời gian, phù hợp với ý tưởng có một vòng phản hồi đồng tiến hóa giữa tính xã hội, văn hóa, công nghệ và/hoặc ngôn ngữ.”
Theo đó, năng lực nhận thức lớn hơn → hành vi phức tạp hơn, rồi chính những hành vi đó lại tăng áp lực chọn lọc cho não lớn hơn nữa. Püschel bổ sung: đột biến di truyền có thể ảnh hưởng tiềm năng tăng trưởng não, nhưng nhiều khả năng tổ hợp di truyền–sinh thái–hành vi đã định hình quá trình phì đại não một cách khác nhau giữa các loài và qua thời gian.
BÀI LIÊN QUAN:
Hướng mở: kiểm định vai trò khí hậu
Nhóm nghiên cứu đang tiếp tục khai thác bộ dữ liệu này. “Chúng tôi đã bắt đầu đưa các biến môi trường và khí hậu vào mô hình để xem chúng có ảnh hưởng thế nào đến tiến hóa não,” Püschel nói. “Nhiều giả thuyết lâu nay gắn phì đại não với khí hậu, nhưng chưa có đồng thuận rõ ràng. Cách tiếp cận của chúng tôi cho phép kiểm định những ý tưởng ấy chặt chẽ hơn.”
Trong một bản thảo tiền ấn (preprint) gần đây, Püschel và cộng sự đưa ra bằng chứng sơ bộ rằng nhiệt độ lạnh hơn và biến thiên hơn có thể đã thúc đẩy phì đại não trong phạm vi loài bằng cách khuyến khích các thích nghi chống hạ thân nhiệt.
Kết luận
Bức tranh não người lớn dần không phải là đường thẳng đều đặn cũng chẳng phải một chuỗi “đột biến kỳ diệu” đơn lẻ. Thay vào đó, nó giống một đường dốc tăng tốc trong phạm vi từng loài, được tiếp sức bởi mạng lưới tác nhân đan cài: gen, môi trường, văn hóa, công nghệ và hành vi — tất cả cuộn vào nhau thành vòng phản hồi đã định hình bộ não loài người như ngày nay.
