Большой мозг человека объяснили женскими половыми гормонами

Человеческий мозг — один из самых сложных объектов во Вселенной, и эта сложность может быть связана с резким увеличением уровня гормонов, выделяемых плацентой во время беременности.

Множество теорий пытаются найти предпосылки к выдающейся эволюции человеческого мозга, но пока она остается одной из величайших научных загадок. Одно из объяснений, известное как гипотеза социального мозга, предполагает, что большой мозг нужен нам для управления сложными социальными отношениями. Согласно этой идее, навигация в динамике больших групп требует довольно высокого уровня когнитивных способностей, что, в свою очередь, требует более развитого мозга. Подтверждением этой теории могут быть другие высокосоциальные животные, например, дельфины и слоны, которые также отличаются сравнительно крупным мозгом. Однако биологический механизм, лежащий в основе этой связи, оставался неясным.

Разгадка может заключаться в плацентарных половых гормонах, предположили британские ученые. Новую гипотезу они изложили на страницах Evolutionary Anthropology.

Во время беременности плацента — временный орган, выступающий посредником между плодом и матерью — вырабатывает гормоны, критически важные для развития плода. К ним относятся половые гормоны — эстрогены и андрогены.

Предыдущие исследования также подтвердили влияние этих гормонов на развитие мозга. Например, в 2022 году было показано, что введение андрогена тестостерона в органоиды мозга — упрощенные миниатюрные версии мозга, созданные из человеческих стволовых клеток — в критический период развития увеличивает количество клеток в коре. В других опытах на органоидах мозга обнаружено, что эстрогены важны для формирования и стабилизации связей между нейронами.

Есть также ограниченные доказательства, что люди подвергаются воздействию более высоких уровней этих гормонов во время беременности по сравнению с другими приматами. Исследование 1983 года показало, что у горилл и шимпанзе уровень эстрогена в моче во время беременности в четыре-пять раз ниже, чем у людей. Кроме того, у человека в плаценте более активны гены, производящие ароматазу — фермент, преобразующий андрогены в эстрогены, — по сравнению с макаками.

Этот гормональный всплеск может объяснить, почему люди формируют такие большие социальные группы. Некоторые эволюционные биологи считают, что мы способны создавать обширные социальные сети, потому что различия между полами у людей менее выражены, чем у других приматов. Например, мужчины и женщины более схожи по размеру тела, чем неандертальцы, отмечает исследователь.

По его мнению, это может объясняться более высоким уровнем эстрогена в утробе:

По его словам, мужчины в одной социальной группе, как правило, более склонны к сотрудничеству и менее агрессивны по отношению друг к другу по сравнению с другими приматами — но это могло развиться в результате межгрупповых конфликтов. В конце концов, лучшая координация и командная работа давали преимущество в смертельных столкновениях, напомнил эксперт.

Наши знания о различиях плаценты у приматов весьма ограничены. Многие нечеловекообразные приматы, такие как шимпанзе, поедают плаценту после родов, что затрудняет ее изучение, посетовал Цомпанидис.

Понимание факторов, повлиявших на эволюцию человеческого мозга, — это не просто интеллектуальное упражнение: оно также может пролить свет на нейроразнообразие, добавил исследователь, лаборатория которого занимается изучением аутизма.