Hersenen voor een lijf van 450 kilo

Ergens in de loop van de evolutie zijn in de bovenkamer de ramen opengegaan. In een reeks artikelen beschrijft Martin van der Laan hoe homo sapiens sapiens de chimpansee achter zich liet. Deel 2: zo stom als het vooreind van een varken.

,,Reken uit, Hans: dertig min zes gedeeld door vier.'' En het beest begon met de hoeven te stampen, om bij zes te stoppen. Wilhelm von Osten, een voormalig wiskundeleraar, tikte in 1901 dit wonderpaard op de kop en verbaasde met zijn voorstellingen. Slimme Hans kon zelfs de namen van gasten spellen, waarbij a 1 was, b 2 enzovoort. Tot Hans door de mand viel en bleek dat hij reageerde op subtiele lichaamssignalen van zijn opdrachtgever. Al was het maar een ontspannend zuchtje van de baas bij het juiste getal, Hans ving het op en wist dat hij was uitgestampt.

Voor een rekenwonder komt hij eenvoudigweg hersenen tekort. Misschien zou je dat niet zeggen als je in zijn hoofd kon kijken, er zit heel wat. Het was dan ook even wachten op de 'schrandere bioloog' die doorkreeg dat de absolute grootte van de hersenen niet zo veel zegt over de intelligentie van een beest. Olifanten hebben vier keer zoveel hersenen als wij maar als zij in de rij moeten gaan staan, dan mogen ze pas ruim na de apen aansluiten.

Zo'n kolos heeft niet alleen een groot hart en grote longen maar tevens een groot brein nodig om zijn lijf aan de praat te houden. Kortom, hoe zwaarder je bent hoe meer hersenen, en dan blijkt een olifant uiteindelijk niet zo rijkelijk bedeeld dat hij cerebrale ruimte over houdt voor een simpele rekensom.

Nee, dan de mens, die moet van boven overgewicht hebben. Toch: als je hersengewicht deelt door het lichaamsgewicht, dan komen wij er bekaaider vanaf dan een spitsmuis. Die heeft naar verhouding anderhalf keer grotere hersenen. Had Wilhelm von Osten muizen moeten gaan trainen?

Zo bezien kunnen we ons met de evolutie van de denkende aap allerminst op de borst slaan. Maar in de jaren tachtig kregen biologen in de gaten dat de groei van hersenen geen gelijke tred houdt met de toename in lichaamsgewicht. Kleinere dieren zitten met hun aantal grijze cellen steevast in de plus.

Als een muis van formaat koe was, had hij een gigantische kop. Rekening houdend met die scheve verhouding tussen lichaams- en hersengewicht is voor gewervelde dieren een zogenaamde encefalisatiequotiënt (EQ) berekend, die aangeeft welke hersenen een dier op grond van zijn gewicht en zijn aard -in dit geval zoogdier- mag verwachten. En dan komt homo sapiens waar hij wezen wil, met stip bovenaan. Als de gemiddelde EQ voor een zoogdier 1 is, moet de uitdrukking zijn: zo stom als het vooreind van een varken, want hij scoort een magere 0.59. Een olifant haalt zowaar 2,05, een chimpansee doet voorbeeldig 2,56, maar dan de mens: 7,17.

Snuggere mens versus achterlijk varken? Dat hersengewicht lang niet alles zegt blijkt uit een amusant rijtje van beroemde heren. Gemiddeld zitten mannen rond 1400 gram: maar de dichter Ivan Toergenjev mat 2000 gram, de eminente wiskundig Carl Friedrich Gauss 1492 gram, de dichter Walt Whitman 1282 gram en de Duitse frenoloog Franz Joseph Gall, 'uitvinder' van de wiskundeknobbel, maar 1198 gram. Van de Franse schrijver Anatole France (1017) gaan er zelfs twee in één Toergenjev.

Ten tijde van de australopitheci miljoenen jaren geleden was het hersengewicht nog maar een derde van nu. Homo habilis krikte het twee miljoen jaar geleden op tot ongeveer 750 gram, homo erectus deed er anderhalf miljoen jaarterug nog een pondje bij en de moderne mens varieert nu tussen de 12 en 17 ons.

Die hersenexplosie is nauwelijks te vatten. Gemeten naar de gemiddelde EQ's binnen zoogdieren hebben wij het brein voor een lijf van 450 kilo. De energie voor zoveel hersens moet aanvankelijk niet aan te slepen zijn geweest, want hersenen verbruiken negen keer de portie van andere lichaamsweefsels. Zo strijkt nog geen anderhalve kilo lijf een vijfde van de totale energie op, waarbij het trouwens niet uitmaakt uit of je zit te doezelen of jezelf suf piekert. Boven draaien zenuwcellen het klokje rond.

Zoveel calorieën kun je onmogelijk binnen krijgen met het verorberen van kale bladeren. Voor het verteren van dit relatief voedselarme groen heb je een enorm lang maag-darmkanaal nodig, dat zelf ook veel oppeuzelt. Primaten als bavianen en chimpansees zoeken het daarom in energierijk fruit. Maar zeker na de laatste hersenexplosie van een half miljoen jaar geleden was Homo sapiens toe aan een hartigere hap.

Als onze hersenen almaar groter werden, moest er elders in het lichaam worden bezuinigd, redeneerden de antropologen Leslie Aiello en Peter Wheeler. Een klein hartje en levertje houden ons niet op de been, maag en darm moesten maar inleveren. En dat deden ze, juist door de overgang op energierijk voedsel: vlees, daar zit wat in, daar heb je minder van nodig, en bovendien verteert vlees gemakkelijk weg.

En inderdaad, ons maag-darmkanaal kromp ineen tijdens de laatste expansie van grijze cellen. Die uitbreiding lijkt samen te zijn gegaan met de komst van de georganiseerde jacht, want met zulke overvragende hersenen kun je het je niet meer permitteren afhankelijk te zijn van de gulheid van tijger en leeuw, die wat achterlaten voor de aaseter.

In wezen zijn mensachtigen een vreemde gang gegaan in de evolutie. Onze hersenen staan als grote schrokkers vooraan en maken het het lichaam ook op een andere manier moeilijk. Ze hebben het gauw te warm, wat mogelijk de reden is dat de mens in de Afrikaanse savannen verkoeling zocht door rechtop te gaan lopen, in de wind. Dat brengt de paleontologe Dean Falk tot de volgende kip-en-ei-redenering over de evolutie van de mens: met rechtop lopen kwamen de handen vrij, waarmee we gereedschappen gingen maken, die onze intelligentie verder aanscherpten, wat zijn weerslag weer had op de grijze cellen die daardoor in omvang verder toenamen, dus meer verkoeling nodig hadden . . .

Met die onbewezen logica moet de paleontologie het dan maar doen. En homo sapiens met de onlogica van een hoofd met reuzenhersenen, een hoofd dat onze voortplanting danig ontregelde. We baren kinderen met hersenen die tijdens de embryonale ontwikkeling de helft van alle energie van de moeder opslorpen, maar bij de geboorte nog amper eenderde van de volwassen omvang hebben bereikt.

Dat kan niet anders: we gingen rechtop lopen, ontwikkelden noodgedwongen een smal bekken en geboortekanaal en toch 'wilden' we een groot hoofd. De prijs is dat we in hulpeloze toestand aan het leven beginnen, voor zo'n cerebrale uitschieter eigenlijk twaalf maanden te vroeg. De eerste jaren worden we uitgelachen door de jonge chimpansee, die al spoedig zijn draai in het gewone leven vindt.

Zo creëerde de evolutie een wereld van verschil, lijkt het, een hiaat tussen het wankele bestaan van een wezen met een te zwaar brein en het 'lichte leven' van de primaat, in de woorden van filosoof Edelman het ,,leven in het eeuwige heden''.

Je neigt er naar dat verschil in de diversiteit van genen te zoeken. Tevergeefs, de moleculair bioloog Sydney Brenner relativeerde het eens zo: ,,Als je elk chimpansee-gen koppelt aan zijn menselijke variant, dan hou je van ons maar één gen over: het taalgen. Het Chomsky-gen versus het Chimpsky-gen.''

Zelfs daar twijfelt geneticus Gabriel Dover aan in The Human Inheritence. De mens moet niet denken dat de natuur hem van een partij nieuwe genen voorzag, die zijn hersenen uit hun voegen deden barsten. De moderne mens is in een evolutionaire flits verschenen, en dat kan alleen maar als oude genen, van tijdperken her, gewoon een nieuw kunstje wordt geleerd.

Misschien hebben we ons superbrein vooral te danken aan het soepele samenspel van oude genen, die voorheen een andere, minder voorname taak in het lichaam hadden. Evolutie wordt ten onrechte soms vergeleken met de ontwikkeling van nieuwe vliegtuigen, schrijft Dover: de natuur is niet in de gelegenheid om een oude machine voor een ingreep aan de grond te zetten om er van alles uit te slopen en nieuw snufjes aan te brengen. Dat is juist haar geheim, sleutelen en soms grote veranderingen aanbrengen, terwijl die kist gewoon in de lucht blijft. De evolutie prutst wel, meende de bioloog Francois Jacob, maar zij verprutst niet en begint niet steeds opnieuw: ,,De evolutie maakt een rok uit oma's gordijn.''

Meer over

Wilt u iets delen met Trouw?

Tip hier onze journalisten

Op alle verhalen van Trouw rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright@trouw.nl.
© 2021 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden