การศึกษาใหม่ชี้ให้เห็นความเชื่อมโยงระหว่างการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในอดีตกับการลดขนาดของสมองมนุษย์ ซึ่งเป็นการตอบสนองแบบปรับตัวที่ปรากฏในการวิเคราะห์บันทึกสภาพอากาศและซากกระดูกของมนุษย์ในช่วง 50,000 ปี
การวิจัยโดยนักวิทยาศาสตร์ด้านการรับรู้ เจฟฟ์ มอร์แกน สตีเบล จากพิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์ธรรมชาติในแคลิฟอร์เนีย ทำให้เราเข้าใจมากขึ้นว่ามนุษย์พัฒนาและปรับตัวอย่างไรเพื่อตอบสนองต่อความเครียดจากสิ่งแวดล้อม
“จากแนวโน้มภาวะโลกร้อนที่เกิดขึ้นเมื่อล่าสุดนี้ จึงจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องเข้าใจผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (หากมี) ต่อขนาดสมองของมนุษย์และพฤติกรรมของมนุษย์ในท้ายที่สุด” สตีเบลเขียนในงานวิจัยของเขา
การศึกษาพิจารณาว่า ขนาดสมองของตัวอย่าง Homo 298 ชิ้นเปลี่ยนแปลงไปอย่างไรในช่วง 50,000 ปีที่ผ่านมา โดยสัมพันธ์กับบันทึกธรรมชาติของอุณหภูมิ ความชื้น และปริมาณน้ำฝนของโลก เมื่ออากาศร้อนขึ้น ขนาดเฉลี่ยของสมองจะเล็กลงกว่าตอนที่อากาศเย็นลงอย่างมาก
การวิจัยก่อนหน้านี้ของสตีเบลเกี่ยวกับการหดตัวของสมอง จึงทำให้เกิดงานวิจัยชิ้นนี้เนื่องจากเขาต้องการเข้าใจต้นตอของมัน
“การทำความเข้าใจว่าสมองมีการเปลี่ยนแปลงอย่างไรเมื่อเวลาผ่านไปใน hominins เป็นสิ่งสำคัญ แต่มีการศึกษาน้อยมากในเรื่องนี้” สตีเบลกล่าวกับ Mane Kara-Yakoubian ของ PsyPost พร้อมเสริมว่า เรารู้ว่าสมองได้เติบโตในช่วงไม่กี่ล้านปีที่ผ่านมา แต่เรารู้น้อยมากเกี่ยวกับแนวโน้มวิวัฒนาการอื่นๆ
สตีเบลได้รับข้อมูลเกี่ยวกับขนาดกะโหลกศีรษะจากแหล่งข้อมูลที่เผยแพร่แยกกัน 10 แหล่ง ร่วมกับการวัดกระดูก 373 ชิ้นจากกระดูกมนุษย์ 298 ชิ้นในช่วง 50,000 ปี เขารวมการประมาณขนาดร่างกายที่ปรับตามภูมิภาคและเพศเพื่อประเมินขนาดสมอง
กระดูกถูกแบ่งออกเป็นกลุ่มตามระยะเวลาที่พวกเขา (กระดูก) เหล่านี้เคยอยู่อาศัย และสตีเบลได้ทำการวิจัยโดยใช้ช่วงอายุของกระดูกที่แตกต่างกัน 4 ช่วง คือ 100 ปี 5,000 ปี 10,000 ปี และ 15,000 ปี เพื่อช่วยอธิบายการหดตัวนี้ จากนั้น เขาเปรียบเทียบขนาดสมองกับบันทึกสภาพอากาศ 4 รายการ รวมถึงข้อมูลอุณหภูมิจาก European Project for Ice Coring in Antarctica (EPICA) Dome C แกนน้ำแข็งที่ EPICA Dome C ให้การวัดอุณหภูมิพื้นผิวย้อนหลังไปกว่า 800,000 ปีได้อย่างแม่นยำ
ในช่วง 50,000 ปีที่ผ่านมา มีธารน้ำแข็งสูงสุดครั้งสุดท้าย ซึ่งทำให้อุณหภูมิเฉลี่ยเย็นลงอย่างต่อเนื่องจนถึงปลายยุคไพลสโตซีนตอนปลาย จากนั้นก็เห็นว่าอุณหภูมิเฉลี่ยสูงขึ้น และนำเรามาสู่ยุคปัจจุบัน
การวิเคราะห์แสดงให้เห็นรูปแบบทั่วไปของการเปลี่ยนแปลงขนาดสมอง ซึ่งมีความสัมพันธ์กับการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นและลดลง มนุษย์มีขนาดสมองเฉลี่ยลดลงมาก โดยคิดเป็น 10.7% ตลอดช่วงเวลาที่โลกร้อนขึ้น
“การเปลี่ยนแปลงขนาดสมองดูเหมือนจะเกิดขึ้นนับพันปีหลังจากการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศ และสิ่งนี้เด่นชัดเป็นพิเศษหลังจากมีภูเขาน้ำแข็งสูงสุดครั้งสุดท้ายประมาณ 17,000 ปี” สตีเบลอธิบาย
รูปแบบวิวัฒนาการนี้เกิดขึ้นในช่วงระยะเวลาสั้นๆ ตั้งแต่ 5,000 - 17,000 ปี และแนวโน้มดังกล่าวชี้ให้เห็นว่าภาวะโลกร้อนอย่างต่อเนื่องอาจส่งผลเสียต่อการรับรู้ของมนุษย์
“แม้แต่ขนาดสมองที่ลดลงเล็กน้อยในมนุษย์ที่ยังหลงเหลืออยู่ก็อาจส่งผลกระทบอย่างมากต่อสรีรวิทยาของเราในลักษณะที่ไม่สมบูรณ์” สตีเบลกล่าว
การวิเคราะห์แสดงให้เห็นว่า ระดับความชื้นและปริมาณน้ำฝนก็มีผลต่อการเจริญเติบโตของสมองเช่นกัน แม้ว่าอุณหภูมิจะเป็นปัจจัยที่สำคัญกว่าก็ตาม ยังคงมีคำถามว่าอะไรกันแน่ที่ทำให้เกิดการแปรผันของขนาดสมอง
จากข้อมูลของสตีเบล ระบุว่า ปัจจัยทางระบบนิเวศ เช่น ผลกระทบทางอ้อมจากสภาพอากาศ เช่น พืชพรรณ หรือปัจจัยที่ไม่ใช่สภาพอากาศ เช่น วัฒนธรรมและเทคโนโลยี ล้วนมีส่วนทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของขนาดสมอง
“ผลการวิจัยชี้ให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศเป็นการทำนายขนาดสมอง และการเปลี่ยนแปลงทางวิวัฒนาการบางอย่างในสมองอาจเป็นการตอบสนองต่อความเครียดจากสิ่งแวดล้อม จำเป็นต้องมีการศึกษาเพิ่มเติมเพื่อพิจารณาว่า ผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศต่อสรีรวิทยาเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิหรือผลกระทบทางอ้อมจากองค์ประกอบอื่นๆ ของสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงหรือไม่” สตีเบลกล่าวในสรุป
การวิจัยโดยนักวิทยาศาสตร์ด้านการรับรู้ เจฟฟ์ มอร์แกน สตีเบล จากพิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์ธรรมชาติในแคลิฟอร์เนีย ทำให้เราเข้าใจมากขึ้นว่ามนุษย์พัฒนาและปรับตัวอย่างไรเพื่อตอบสนองต่อความเครียดจากสิ่งแวดล้อม
“จากแนวโน้มภาวะโลกร้อนที่เกิดขึ้นเมื่อล่าสุดนี้ จึงจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องเข้าใจผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (หากมี) ต่อขนาดสมองของมนุษย์และพฤติกรรมของมนุษย์ในท้ายที่สุด” สตีเบลเขียนในงานวิจัยของเขา
การศึกษาพิจารณาว่า ขนาดสมองของตัวอย่าง Homo 298 ชิ้นเปลี่ยนแปลงไปอย่างไรในช่วง 50,000 ปีที่ผ่านมา โดยสัมพันธ์กับบันทึกธรรมชาติของอุณหภูมิ ความชื้น และปริมาณน้ำฝนของโลก เมื่ออากาศร้อนขึ้น ขนาดเฉลี่ยของสมองจะเล็กลงกว่าตอนที่อากาศเย็นลงอย่างมาก
การวิจัยก่อนหน้านี้ของสตีเบลเกี่ยวกับการหดตัวของสมอง จึงทำให้เกิดงานวิจัยชิ้นนี้เนื่องจากเขาต้องการเข้าใจต้นตอของมัน
“การทำความเข้าใจว่าสมองมีการเปลี่ยนแปลงอย่างไรเมื่อเวลาผ่านไปใน hominins เป็นสิ่งสำคัญ แต่มีการศึกษาน้อยมากในเรื่องนี้” สตีเบลกล่าวกับ Mane Kara-Yakoubian ของ PsyPost พร้อมเสริมว่า เรารู้ว่าสมองได้เติบโตในช่วงไม่กี่ล้านปีที่ผ่านมา แต่เรารู้น้อยมากเกี่ยวกับแนวโน้มวิวัฒนาการอื่นๆ
สตีเบลได้รับข้อมูลเกี่ยวกับขนาดกะโหลกศีรษะจากแหล่งข้อมูลที่เผยแพร่แยกกัน 10 แหล่ง ร่วมกับการวัดกระดูก 373 ชิ้นจากกระดูกมนุษย์ 298 ชิ้นในช่วง 50,000 ปี เขารวมการประมาณขนาดร่างกายที่ปรับตามภูมิภาคและเพศเพื่อประเมินขนาดสมอง
กระดูกถูกแบ่งออกเป็นกลุ่มตามระยะเวลาที่พวกเขา (กระดูก) เหล่านี้เคยอยู่อาศัย และสตีเบลได้ทำการวิจัยโดยใช้ช่วงอายุของกระดูกที่แตกต่างกัน 4 ช่วง คือ 100 ปี 5,000 ปี 10,000 ปี และ 15,000 ปี เพื่อช่วยอธิบายการหดตัวนี้ จากนั้น เขาเปรียบเทียบขนาดสมองกับบันทึกสภาพอากาศ 4 รายการ รวมถึงข้อมูลอุณหภูมิจาก European Project for Ice Coring in Antarctica (EPICA) Dome C แกนน้ำแข็งที่ EPICA Dome C ให้การวัดอุณหภูมิพื้นผิวย้อนหลังไปกว่า 800,000 ปีได้อย่างแม่นยำ
ในช่วง 50,000 ปีที่ผ่านมา มีธารน้ำแข็งสูงสุดครั้งสุดท้าย ซึ่งทำให้อุณหภูมิเฉลี่ยเย็นลงอย่างต่อเนื่องจนถึงปลายยุคไพลสโตซีนตอนปลาย จากนั้นก็เห็นว่าอุณหภูมิเฉลี่ยสูงขึ้น และนำเรามาสู่ยุคปัจจุบัน
การวิเคราะห์แสดงให้เห็นรูปแบบทั่วไปของการเปลี่ยนแปลงขนาดสมอง ซึ่งมีความสัมพันธ์กับการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นและลดลง มนุษย์มีขนาดสมองเฉลี่ยลดลงมาก โดยคิดเป็น 10.7% ตลอดช่วงเวลาที่โลกร้อนขึ้น
“การเปลี่ยนแปลงขนาดสมองดูเหมือนจะเกิดขึ้นนับพันปีหลังจากการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศ และสิ่งนี้เด่นชัดเป็นพิเศษหลังจากมีภูเขาน้ำแข็งสูงสุดครั้งสุดท้ายประมาณ 17,000 ปี” สตีเบลอธิบาย
รูปแบบวิวัฒนาการนี้เกิดขึ้นในช่วงระยะเวลาสั้นๆ ตั้งแต่ 5,000 - 17,000 ปี และแนวโน้มดังกล่าวชี้ให้เห็นว่าภาวะโลกร้อนอย่างต่อเนื่องอาจส่งผลเสียต่อการรับรู้ของมนุษย์
“แม้แต่ขนาดสมองที่ลดลงเล็กน้อยในมนุษย์ที่ยังหลงเหลืออยู่ก็อาจส่งผลกระทบอย่างมากต่อสรีรวิทยาของเราในลักษณะที่ไม่สมบูรณ์” สตีเบลกล่าว
การวิเคราะห์แสดงให้เห็นว่า ระดับความชื้นและปริมาณน้ำฝนก็มีผลต่อการเจริญเติบโตของสมองเช่นกัน แม้ว่าอุณหภูมิจะเป็นปัจจัยที่สำคัญกว่าก็ตาม ยังคงมีคำถามว่าอะไรกันแน่ที่ทำให้เกิดการแปรผันของขนาดสมอง
จากข้อมูลของสตีเบล ระบุว่า ปัจจัยทางระบบนิเวศ เช่น ผลกระทบทางอ้อมจากสภาพอากาศ เช่น พืชพรรณ หรือปัจจัยที่ไม่ใช่สภาพอากาศ เช่น วัฒนธรรมและเทคโนโลยี ล้วนมีส่วนทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของขนาดสมอง
“ผลการวิจัยชี้ให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศเป็นการทำนายขนาดสมอง และการเปลี่ยนแปลงทางวิวัฒนาการบางอย่างในสมองอาจเป็นการตอบสนองต่อความเครียดจากสิ่งแวดล้อม จำเป็นต้องมีการศึกษาเพิ่มเติมเพื่อพิจารณาว่า ผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศต่อสรีรวิทยาเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิหรือผลกระทบทางอ้อมจากองค์ประกอบอื่นๆ ของสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงหรือไม่” สตีเบลกล่าวในสรุป
