Op zoek naar de klepel

bij dezen en genen

Tag archief: makaak

De evolutie van onze cognitieve vermogens

Gedurende de ontwikkelingsgeschiedenis ofwel ontogenese van de mens ontwikkelen de hersenen en de cognitieve vermogens zich parallel. Dit brengt een fenotype voort dat duidelijk verschilt met dat van andere primaten. Ook als we ons beperken tot onze meest verwante primaat, de chimpansee, dan blijven er grote verschillen bestaan. Dit

De menselijke hersenen

De menselijke hersenen. Van internet.

ondanks het feit dat ons genoom slechts zo’n 1,2 % verschilt met dat van de chimpansee. Dit verschil brengt onze evolutiegeschiedenis terug naar 4 – 6 miljoen jaar. Deze periode wordt als relatief kort beschouwd voor de ontwikkeling van de cognitieve vermogens van de mens omdat de verschillen met de cognitieve en culturele vermogens van de chimpansee aanzienlijk zijn. Maar er bestaan genetische mechanismen die kleine verschuivingen in de timing van de ontwikkelingsfasen teweeg kunnen brengen.

Gedurende de eerste levensjaren blijven de menselijke cognitieve vermogens zich ontwikkelen en absorbeert hij informatie en ervaringen vanuit de omgeving. Daarmee overtreft hij in hoge mate de capaciteiten van onze meest verwante primaten. Nu hebben onderzoekers gevonden dat de expressie van bepaalde genen die belangrijk zijn gedurende de ontwikkeling van de hersenen bij de mens een hoogtepunt bereiken rond het vijfde levensjaar. Het gaat daarbij om genen die verantwoordelijk zijn voor de vorming van synapsen. Synapsen zijn de contactpunten tussen neuronen. Er kunnen zich duizenden synapsen vormen vanuit één zenuwcel. Ze vergeleken deze groei van synapsen in de prefrontale cortex (PFC), evolutionair gezien een relatief jong hersendeel, met die van het cerebellum, een relatief oud of antiek hersendeel. Het cerebellum is voornamelijk verantwoordelijk voor beweging en coördinatie, terwijl de PFC verantwoordelijk is voor de cognitieve functies en emoties. Het blijkt dat de expressie van de genen voor synapsen in de PFC een hoogtepunt bereikt rond het eerste levensjaar in de chimpansees terwijl dat punt bij de mens rond het vijfde levensjaar ligt. Deze verschuiving werd niet waargenomen in het cerebellum, het antieke hersendeel. Deze gegevens tonen aan dat de rijping van de PFC in de mens langer duurt.

Synapsen

Synaps tussen twee neuronen. Van internet


Er werden ook Makaken bestudeerd om te zien of dit verschil in rijping bij de mens een nieuw geëvolueerde eigenschap was of een verschuiving in de timing van een reeds bestaand mechanisme. Het blijkt uit bestudering van foetussen van de makaak dat de expressie-patronen in de PFC hetzelfde zijn bij de makaak en de mens, maar dat er ook hier een verschuiving bestaat in de timing van expressie.

De auteurs beweren dat hun bevindingen suggereren dat het menselijk brein bijzonder plastisch blijft en onderhevig is aan input uit de omgeving gedurende de eerste vijf levensjaren. Deze studie laat een van de belangrijk mechanismen zien dat mogelijk betrokken is bij de evolutie van de menselijke cognitie. Ze veronderstellen dat de verschuiving van timing vooral plaatsvond na de afsplitsing met de Neanderthalers.

Het was ook uit andere studies duidelijk dat synapsen zich vooral vormen rond het vijfde levensjaar in de mens, rond het eerste levensjaar in de chimpansee en rond de geboorte in makaken.

Ik blogde al eerder over de rijping van de hersenen in verband met het mechanisme van ‘pruning’ ofwel het snoeien van synapsen na deze explosieve groei rond het vijfde levensjaar. Deze laatste studie werd uitsluitend uitgevoerd op de mens. Het zou in dit verband interessant zijn te weten hoe en wanneer dit proces van ‘pruning’ zich voltooit in de chimpansee en de makaak.

Uit: Genome Research en Eurekalert

Met dank aan Harry Pinxteren.

Aardse Intelligentie

Er wordt veel onderzoek gedaan naar buitenaardse intelligentie. Daarvoor worden radiotelescopen gebruikt die signalen uit de ruimte op kunnen vangen. In 1977 ving men voor het eerst een dergelijk signaal op dat zich helaas niet herhaalde en daarom niet geldig zou zijn. Aan ruimteschepen als de Voyager en Pioneer werden plaquetten meegestuurd met gegevens over de Aarde en de mensheid, zoals op een briefje in een fles op de zee. Het onderzoek naar buitenaardse intelligentie (vooral uitgevoerd door SETI) dreigt te stoppen door gebrek aan financiering.

Voor sommigen is het misschien een schrale troost, maar onze Aarde herbergt meer intelligent leven dan we tot nu toe misschien dachten. Hoe meer onderzoek er gedaan wordt naar de cognitieve vermogens van dieren, hoe meer overeenkomsten er ontdekt

olifant voor spiegel
Van Internet: Olifant voor spiegel

worden tussen de intelligentie van de mens en niet-menselijke dieren. Zo bestaat er de spiegeltest; dieren als de olifant, de dolfijn en de mensaap, zijn in staat zichzelf te herkennen in een spiegel, in tegenstelling tot een baby die jonger is dan 18 maanden. Nu blijkt dat ook de duif in staat is zich in videobeelden (met 6 tot 7 seconden vertraging) te herkennen. De psycholoog Ed Wasserman toont aan dat de basis van ons denken, namelijk het kunnen inzien dat twee objecten hetzelfde of verschillend zijn, ook bij bavianen en duiven aanwezig is. Daarna toonde hij aan dat zowel bavianen als duiven de abstracte verbanden tussen ‘hetzelfde’ en ‘verschillend’ kunnen leggen. Het verband tussen A en A is hetzelfde als het verband tussen B en B, terwijl het verband tussen A en B ook gelijk is aan het verband tussen C en D (twee verschillende zijn gelijk aan twee verschillende). Ze zagen ook in dat het verband tussen A en A anders is dan het verband tussen C en D. Zowel duiven als bavianen waren in staat de juiste keuze te maken tussen twee test-reeksen van plaatjes waarvan er één overeenkwam met een vooraf getoonde voorbeeldreeks.
Duiven schijnen, als het gaat om kleuren en contouren, ook dezelfde perceptie te hebben als de mens en kunnen zelfs de kwaliteit van kunstwerken en tekeningen leren beoordelen.
Duiven schijnen daarentegen geen metacognitie (weten hoe te leren) te kennen terwijl dolfijnen en makaken wel iets vergelijkbaars als bewustzijn en zelfbewustzijn schijnen te bezitten en zelfs bewust kunnen zijn van hun gemoedstoestand.

Dit soort onderzoeken vormen een relatief onontgonnen gebied dat nog veel nieuws kan bieden. Het is ook nog maar de vraag wat wij onder intelligentie verstaan: vogels die migreren en zich daarbij oriënteren op de magnetische velden van de Aarde of vleermuizen die gebruik maken van sonar om hun omgeving te ‘zien’ kunnen natuurlijk ook als ‘intelligent’ beschouwd worden op basis van deze eigenschappen. Wij zien dit waarschijnlijk niet als intelligent omdat het aangeboren gedrag is. Als zij mochten bepalen wat intelligentie was zouden ze ons erg dom vinden omdat wij ons niet op deze manieren kunnen oriënteren.
In het NRC stond een artikel met veel video’s over intelligent gedrag van roeken (kraaiachtigen), die absoluut de moeite waard zijn te bekijken.
De intelligentie van dolfijnen is al langer onderkend. We beschouwen ze over het algemeen als sympatieke dieren, maar ze kunnen ook behoorlijk agressief 1,2 zijn en jonge dolfijnen en bruinvissen doden. Het is wel prachtig om te zien hoe elegant ze kunnen spelen wat toch zeker van een zeer hoge intelligentie getuigt.

Hier een lijst van leuke links die in de reacties geplaatst werden:


Are you smarter than a chimp?
Lezing op 1 december 2009 door Ed van den Heuvel over Intelligentie elders?
Symphony of Science met o.a. Carl Sagan
Slimme eekhoorns
How bacteria communicate– TEDtalks
BOINC projects, laat je computer meerekenen.

Footnotes to Plato

because all (Western) philosophy consists of a series of footnotes to Plato

Zwervende gedachten

Een filosoof over argumentatie, biologie, handelingstheorie en wat hem verder invalt

mjusicamanti.wordpress.com/

per amanti della vera musica

SangueVivo

Ancora solo un battito in più - blog personale di Paolo Minucci

Scientia Salon

An archived blog about science & philosophy, by Massimo Pigliucci

Infinite forme bellissime e meravigliose

si sono evolute e continuano a evolversi

Meneer Opinie

Altijd een mening, maar niet altijd gehinderd door kennis van zaken

The Cambrian Mammal

An evo-devo geek's scientific meanderings

Why Evolution Is True

Why Evolution is True is a blog written by Jerry Coyne, centered on evolution and biology but also dealing with diverse topics like politics, culture, and cats.

Evolution blog

bij dezen en genen

The Finch and Pea

A Public House for Science

voelsprieten

* wonder van het alledaagse *

kuifjesimon

Just another WordPress.com site

The Amazing Comics Men

Comics by Dutch cartoonists Jan the Stripman & Wim the Mysterious Helpman

Barbara Jansma

Prenten, spotprenten en schilderijen

Glaswerk

Ongepoetst en uit de hand

%d bloggers liken dit: