განსაკუთრებით დიდ ტვინს თავის ფასი აქვს: მასთან დაკავშირებული გაფართოებული უნარები დიდ ენერგიას მოითხოვს, რაც სხვა ორგანოებს აკლდება. ევოლუციის განმავლობაში თავის ტვინის ზრდასთან დაკავშირებული ეს კანონზომიერება შვედმა ბიოლოგებმა შეისწავლეს და ექსპერიმენტულად დაადასტურეს. მათ ხელოვნური შერჩევის გზით გამოიყვანეს დიდტვინიანი თევზები. ეს თევზები თავის სხვა თანამოძმეებთან შედარებით უკეთესი უნარებით გამოირჩეოდა, მაგრამ სამაგიეროდ მათ უფრო მოკლე ნაწლავი განუვითარდათ და შეუმცირდათ შობადობის უნარი. გამოკვლევის შედეგები ჟურნალ „Current Biology”-შია გამოქვეყნებული.
თავის ტვინის ძლიერი ზრდა ადამიანის ევოლუციის ერთ-ერთი მთავარი თავისებურებაა. მაგრამ ხორცის გაზრდილი მოხმარების გზით მეტი კალორიების მიღებამ ის გამოიწვია, რომ ადამიანის წინაპრისთვის დიდ ტვინს მეტი სარგებელი ახასიათებდა, ვიდრე უარყოფითი მხარეები.
„ეგერგეტიკული თვალსაზრისით, ადამიანის თავის ტვინი არაჩვეულებრივად ძვირადღირებული ორგანოა. ის სხეულის მასის მხოლოდ 2%-ს შეადგენს, მაგრამ ეგერგიის 20%-ს მოიხმარს“, ამბობს უპსალის უნივერსიტეტის თანამშრომელი ნიკლას კოლმი. გავრცელებული ჰიპოთეზის თანახმად, თავის ტვინის ზომისა და სხეულის მასის შეფარდება ერთგვარი კომპრომისის შედეგია ენერგეტიკულ დანახარჯებსა და გაუმჯობესებული ტვინის უნარების სარგებელს შორის. ეს ჰიპოთეზა კოლმმა და მისმა კოლეგებმა შეამოწმეს მტკნარი წყლის თევზ გუპიზე (Poecilia reticulata), რომელიც ცოცხლად შობს ლიფსიტებს. კვლევის დასაწყისში მათ შეარჩიეს ის ლიფსიტები, რომელთაც საშუალოზე მცირე და საშუალოზე დიდი ტვინი ჰქონდათ და ისინი ბუნებრივი სელექციისთვის გამოიყენეს.
მეცნიერები განაცვიფრა იმან, რომ უკვე მეორე თაობაში გაჩნდნენ მდედრები, რომლებიც 8-9%-ით განსხვავდებოდნენ ერთმანეთისგან ტვინის ზომასა და სხეულის მასას შორის თანაფარდობის თვალსაზრისით. მამრებს შორის ეს სხვაობა 5-8 %-ს შეადგენდა. შემდეგ ეტაპზე აღმოჩნდა, რომ დიდტვინიანი მდედრები უფრო იოლად სწავლობდნენ, ვიდრე მცირეტვინიანები. მამრების შემთხვევაში ასეთი განსხვავება არ დაფიქსირებულა.
დიდტვინიან თევზებს უფრო მოკლე ნაწლავი ჰქონდათ და 19%-ით ნაკლებ შთამომავლობას შობდნენ, ვიდრე ისინი, რომელთა თავის ტვინის მასა ნაკლები იყო. ცდებმა აჩვენა, რომ იმ ჭარბი ენერგიის კომპენსაცია, რომელსაც დიდი ტვინი მოიხმარს, ხდებოდა საჭმლის მომნელებელ და გამრავლების სისტემებს.
რაც შეეხება იმას, რომ დიდი ტვინი მხოლოდ მდედრების შემთხვევაში ახდენდა გავლენას სწავლის უნარზე, მეცნიერთა აზრით, ეს ორი სქესის ცხოველთა ცხოვრების სხვადასხვაგვარი წესით აიხსნება. ბუნებრივ პირობებშიც მდედრები საკვებს უფრო ენერგიულად ეძებენ და უფრო გამომგონებლურად იქცევიან. ამიტომაც ისინი უფრო იოლად უღებდნენ ალღოს საცდელ ამოცანებს, რომლებსაც წარმატების შემთხვევაში საკვებით დაჯილდოება მოჰყვებოდა. ნაწლავის დამოკლებით მცირდება ვეგეტატიური ნერვული სისტემაც, რაც ასევე უწყობს ხელს თავის ტვინში მეტი უჯრედების გაჩენას. ბუნებრივ პირობებში, სადაც საკვები შეზღუდულია და არსებობს მტაცებელთა საფრთხე, თავის ტვინის განვითარებას ევოლუციის განმავლობაში დამატებითი ფაქტორებიც უწყობდა ხელს. თუ რა ფაქტორებია ეს, ამის გარკვევას ბიოლოგები შემდგომ გამოკვლევებში აპირებენ.
თავის ტვინის ძლიერი ზრდა ადამიანის ევოლუციის ერთ-ერთი მთავარი თავისებურებაა. მაგრამ ხორცის გაზრდილი მოხმარების გზით მეტი კალორიების მიღებამ ის გამოიწვია, რომ ადამიანის წინაპრისთვის დიდ ტვინს მეტი სარგებელი ახასიათებდა, ვიდრე უარყოფითი მხარეები.
„ეგერგეტიკული თვალსაზრისით, ადამიანის თავის ტვინი არაჩვეულებრივად ძვირადღირებული ორგანოა. ის სხეულის მასის მხოლოდ 2%-ს შეადგენს, მაგრამ ეგერგიის 20%-ს მოიხმარს“, ამბობს უპსალის უნივერსიტეტის თანამშრომელი ნიკლას კოლმი. გავრცელებული ჰიპოთეზის თანახმად, თავის ტვინის ზომისა და სხეულის მასის შეფარდება ერთგვარი კომპრომისის შედეგია ენერგეტიკულ დანახარჯებსა და გაუმჯობესებული ტვინის უნარების სარგებელს შორის. ეს ჰიპოთეზა კოლმმა და მისმა კოლეგებმა შეამოწმეს მტკნარი წყლის თევზ გუპიზე (Poecilia reticulata), რომელიც ცოცხლად შობს ლიფსიტებს. კვლევის დასაწყისში მათ შეარჩიეს ის ლიფსიტები, რომელთაც საშუალოზე მცირე და საშუალოზე დიდი ტვინი ჰქონდათ და ისინი ბუნებრივი სელექციისთვის გამოიყენეს.
მეცნიერები განაცვიფრა იმან, რომ უკვე მეორე თაობაში გაჩნდნენ მდედრები, რომლებიც 8-9%-ით განსხვავდებოდნენ ერთმანეთისგან ტვინის ზომასა და სხეულის მასას შორის თანაფარდობის თვალსაზრისით. მამრებს შორის ეს სხვაობა 5-8 %-ს შეადგენდა. შემდეგ ეტაპზე აღმოჩნდა, რომ დიდტვინიანი მდედრები უფრო იოლად სწავლობდნენ, ვიდრე მცირეტვინიანები. მამრების შემთხვევაში ასეთი განსხვავება არ დაფიქსირებულა.
დიდტვინიან თევზებს უფრო მოკლე ნაწლავი ჰქონდათ და 19%-ით ნაკლებ შთამომავლობას შობდნენ, ვიდრე ისინი, რომელთა თავის ტვინის მასა ნაკლები იყო. ცდებმა აჩვენა, რომ იმ ჭარბი ენერგიის კომპენსაცია, რომელსაც დიდი ტვინი მოიხმარს, ხდებოდა საჭმლის მომნელებელ და გამრავლების სისტემებს.
რაც შეეხება იმას, რომ დიდი ტვინი მხოლოდ მდედრების შემთხვევაში ახდენდა გავლენას სწავლის უნარზე, მეცნიერთა აზრით, ეს ორი სქესის ცხოველთა ცხოვრების სხვადასხვაგვარი წესით აიხსნება. ბუნებრივ პირობებშიც მდედრები საკვებს უფრო ენერგიულად ეძებენ და უფრო გამომგონებლურად იქცევიან. ამიტომაც ისინი უფრო იოლად უღებდნენ ალღოს საცდელ ამოცანებს, რომლებსაც წარმატების შემთხვევაში საკვებით დაჯილდოება მოჰყვებოდა. ნაწლავის დამოკლებით მცირდება ვეგეტატიური ნერვული სისტემაც, რაც ასევე უწყობს ხელს თავის ტვინში მეტი უჯრედების გაჩენას. ბუნებრივ პირობებში, სადაც საკვები შეზღუდულია და არსებობს მტაცებელთა საფრთხე, თავის ტვინის განვითარებას ევოლუციის განმავლობაში დამატებითი ფაქტორებიც უწყობდა ხელს. თუ რა ფაქტორებია ეს, ამის გარკვევას ბიოლოგები შემდგომ გამოკვლევებში აპირებენ.
