Evoluția formei craniului
Studiul craniilor fosile de hominizi, descoperite până în prezent, a permis printre altele urmărirea evoluției arcadelor dentare, dimensiunii dinților, arcadelor oculare și a unghiului facial.
- Arcadele dinților au evoluat de la forma dreptunghiulară spre cea parabolică, caracteristică omului modern.
- Dimensiunile dinților prezintă o descreștere evidentă, inclusiv în ultimii 30.000 de ani de când s-a generalizat consumul hranei preparate termic.
- La fel ca maimuțele actuale, oamenii timpuri aveau creste pe craniu și arcade oculare proeminente care s-au estompat până la dispariție, ca efect al creșterii dimensiunilor cutiei craniene.
- O altă transformare evolutivă s-a produs prin trecerea de la un unghi facial accentuat la fața verticală a omului modern.
Creșterea mărimii creierului
Creșterea rapidă a volumului creierului hominizilor s-a produs în timpul înlocuirii savanei cu copaci cu savana cu tufișuri. Australopitecii nu mai puteau scăpa de carnivore urcându-se în copaci și supraviețuirea a ajuns să depindă de ingeniozitatea comportamentului lor.
A apărut astfel o puternică presiune selectivă în favoarea măririi volumului creierului, ca soluție pentru o mai bună adaptare la mediul ostil.
Creșterea mărimii creierului, în linia ascendentă a hominizilor, a fost una spectaculoasă:
- 400 cm3 în medie la strămoșii cimpanzeilor
- de la 450 la 550 cm3 la australopiteci
- 600-650 cm3 la Homo habilis
- de la 750 la 100 cm3 la Homo erectus, dimensiuni apropiate de cele ale omului modern
- volumul cranian de 450 cm3 al Homo neandertalis era mai mare decât la oamenii moderni, prin corelație cu dimensiunile sale corporale mai mari
- aproximativ 350 cm3 la omul modern – Homo sapienssapiens
Creșterea dimensiunii creierului a generat însă noi probleme. Logic, un copil cu creier mai mare trebuia să aibă o cutie craniană mai voluminoasă.
Ceea ce impunea o creștere a dimensiunii conductului de naștere, incompatibilă cu poziția verticală și cu mersul biped, care erau deja adoptate biologic.
Mai mult, sarcina la Homo sapiens ar fi trebuit să dureze 21 luni, ceea ce ar fi fost o imposibilitate biologică pentru naștere și ca urmare:
- nou-născutul omului modern este de fapt prematur cu 12 luni iar o mare parte din creșterea creierului lui se realizează în perioada postnatală
- limitarea creșterii intrauterine, pentru a face nașterea posibilă, determină aproape dublarea dimensiunii creierului unui copil în primul an de viață
- copiii umani sunt practic neajutorați, vin pe lume prea devreme, au o copilărie prelungită iar la pubertate prezintă o creștere explozivă
- în timp ce la majoritatea speciilor de mamifere, inclusiv la maimuțe, se trece rapid de la stadiul de copil la cel de adult
Pentru a face față puiului de om mai greu și perioadei mai lungi în care trebuia să-1 îngrijească îndeaproape, mama a trebuit să devină mai robustă.
- Aceasta a dus la o reducere accentuată a dimorfismului sexual în privința diferenței dintre dimensiunile corporale masculine și feminine.
- Și a făcut posibilă mărirea de peste două ori a creierului hominizilor în câteva milioane de ani, fără o creștere a mărimii conductului de naștere.
Creierul uman nu s-a schimbat câtuși de puțin de la apariția lui Homo sapiens, acum circa 150.000 de ani. Ascensiunea culturală a speciei umane, de la culegătorul-vânător primitiv la agricultură și civilizație urbană, s-a produs deci fără o creștere apreciabilă a dimensiunii creierului.
Se pare că într-o societate mai complexă, un creier mai mare nu mai este recompensat printr-un avantaj reproductiv. În schimb, creșterea rapidă a creierului a fost corelată cu cele două achiziții foarte vechi în evoluția omului: dexteritatea manuală datorată adoptării mersului biped și dezvoltarea limbajului articulat, ca sistem uman de comunicare socială.