Текст книги "Расы. Народы. Интеллект"

Глава 16
Климат, раса, размер мозга и интеллект

1. Эволюция рас

2. Требования к когнитивной сфере в северных широтах

3. Расовые различия в размере мозга

4. Расовые различия: зимние температуры, размер мозга и IQ

5. Размер мозга и интеллект человека

6. Вклад расовых различий размера мозга в различия в интеллекте

7. Половые различия в интеллекте и размере мозга

8. Генетические процессы в эволюции расовых различий в IQ

В этой главе рассматриваются общие принципы развития расовых различий в интеллекте. Ключевым фактором, ответственным за развитие расовых различий в интеллекте, признается умеренный и холодный климат Северного полушария, предъявляющий повышенные «когнитивные требования» для выживания и действующий как давление отбора в сторону увеличения интеллекта. Аборигены Южной Азии и Северной Африки, европейцы, аборигены Восточной Азии, арктические народы и американские индейцы адаптировались к этим когнитивным требованиям, развив больший мозг и интеллект. Ответственные за это генетические процессы состояли в увеличении частот аллелей высокого интеллекта и в мутациях, обеспечивающих повышение интеллекта.

1. Эволюция рас

Общепризнанным в теории эволюции рас является то, что человек эволюционировал от человекообразных обезьян в Африке южнее Сахары в течение последних четырех миллионов лет или около того. За это время последовательность видов, известных под собирательным названием гоминидов, эволюционировала в сторону увеличения мозга. Это были австралопитеки, за ними последовали Homo habilis, затем Homo erectus, появившиеся примерно 1,5 миллиона лет назад, и, наконец, Homo sapiens (современный человек), появившийся приблизительно 150 000 лет назад (Relethford, 1988). Примерно 100 000 лет назад группы Homo sapiens начали мигрировать из Экваториальной Африки в другие области мира и приблизительно 30 000 лет назад колонизировали большую часть земного шара. В начале этого периода они распространились по большей части Африки южнее Сахары, и 100 000 лет назад они уже населяли юг Африки, где эволюционировали в бушменов. Примерно 88 000 лет назад они обосновались в Юго-Западной Азии. В период от 60 до 40 тыс. лет назад они расселились по всей Азии и примерно 40 тыс. лет назад заселили Европу, Индонезийский архипелаг, Австралию и оба континента Америки. В течение последних 6000 лет или около того они колонизировали острова Тихого океана (Foley, 1997; Mellars, Stringer, 1999; Cavalli-Sforza, 2000). На рисунке представлена составленная по данным археологических находок карта, показывающая приблизительное время и направления миграций современного человека.

Когда популяции пространственно изолированы друг от друга, в них неизбежно развиваются генетические различия и они эволюционируют в разные породы или, в случае человека, расы. Это – общий принцип эволюционной биологии. Эти различия развиваются вследствие эффекта основателя, дрейфа генов, мутаций и адаптации к различной среде обитания. Эффект основателя имеет место, когда небольшая группа отделяется от популяции, мигрирует к новому местообитанию и образует новую популяцию. Мигрирующая группа, вероятно, будет характеризоваться случайными генетическими отличиями от оставшейся, что приводит к возникновению двух групп с различными генетическими особенностями. Считается маловероятным, что этот процесс играл какую-либо существенную роль в развитии генетических различий в интеллекте между расами. Второй процесс, посредством которого расы расходятся генетически, – это дрейф генов. Он состоит в том, что частоты одних генов увеличиваются, а других уменьшаются случайным образом. Возможно, расовые различия в частотах встречаемости разных групп крови и генетических болезней могли возникнуть таким образом, но вероятность того, что этот процесс играл сколько-нибудь заметную роль в развитии расовых различий в интеллекте, также считается невысокой. Полагают, что за появление расовых различий в интеллекте ответственны два остающихся процесса: адаптация к различной окружающей среде и генетические мутации, появившиеся у одних рас и не появившиеся у других.

Миграции современного человека, начавшиеся в Африке приблизительно 100 000 лет назад

Многие из различий человеческих рас могут быть истолкованы как адаптация к климату. Морфологические различия развились в соответствии с правилом Аллена, согласно которому у биологических видов и пород в холодных регионах обычно развиваются более короткие конечности, потому что в результате этого снижается отношение поверхности тела к его объему, а это уменьшает потерю тепла. Поэтому у аборигенов Восточной Азии и европейцев в умеренном и холодном климате конечности короче, чем у африканцев в тропическом и субтропическом климате. Темная кожа африканцев и австралийских аборигенов, живущих в тропиках и субтропиках, обеспечивает защиту от солнечных ожогов и рака кожи; отсутствие растительности на лице у мужчин в Восточной Азии предотвращает обморожение из-за примерзания волос к лицу; меньшие, чем у африканцев и австралийских аборигенов, ноздри аборигенов Восточной Азии и европейцев согревают и увлажняют вдыхаемый воздух (Coon, 1962; Krantz; 1980).

2. Требования к когнитивной сфере в северных широтах

Давлением отбора в сторону повышения интеллекта, действующим на народы, мигрировавшие из тропической и субтропической Экваториальной Африки в Северную Африку, Азию, Европу и в Америку, явилась проблема выживания зимой и весной в умеренном и холодном климате. Это была новая, предъявляющая повышенные когнитивные требования среда обитания, где было необходимо охотиться на крупных животных для пропитания и сохранять тепло, для чего требовалось строить убежища, добывать огонь и изготавливать одежду. Кроме того, как предположил Миллер (Miller; 2005), в умеренном и холодном климате женщины стали зависимыми от мужчин в части обеспечения пищей, потому что они были не способны охотиться, тогда как в тропиках женщины были в состоянии собирать для себя растительную пищу. Вследствие этого женщинам должен был требоваться более высокий интеллект, чтобы выбирать себе в супруги мужчин, способных их прокормить. По всем этим причинам умеренный и холодный климат должен был оказывать давление отбора в сторону увеличения интеллекта. Чем холоднее были зимы, тем сильнее было это давление и тем выше развившийся интеллект. Это объясняет определенную связь между широтой или, точнее, суровостью зимы и интеллектом рас.

Теория о том, что расовые различия в интеллекте развились вследствие попадания людей, мигрировавших из Африки в зону умеренного и холодного климата Азии и Европы, в экологическую нишу, предъявляющую более высокие когнитивные требования, где был нужен более высокий интеллект, является еще одним примером действия общего принципа, который работал в эволюции более высокого интеллекта у млекопитающих, колонизировавших ночную нишу, у птиц, при освоении ими воздушной среды, у обезьян и человекообразных обезьян, когда они стали кооперированными социальными животными, и у гоминидов, адаптировавшихся к жизни в открытой саванне. Новая ниша умеренного и холодного климата, которую колонизировали мигрировавшие из Африки расы, потребовала перехода от травоядного к преимущественно плотоядному образу жизни. Приматы, от которых произошли люди, обитали приблизительно 60 миллионов лет назад в тропическом и субтропическом поясах Экваториальной Африки, где растительная пища доступна в течение всего года, и были травоядными. Гоминиды, которые эволюционировали в Экваториальной Восточной Африке, оставались в значительной степени травоядными. Современные племена охотников-собирателей в тропических и субтропических широтах продолжают питаться в основном растительной пищей, многочисленные виды которой доступны в течение всего года (Lee, 1968; Tooby, de Vore; 1989).

Нижняя челюсть дриопитека. Около 100 000 лет назад

Поскольку приматы адаптированы как травоядные животные к тропической и субтропической среде, им оказалось непросто выжить в умеренном климате, где растительная пища недоступна в течение нескольких месяцев зимой и весной. Впервые приматы столкнулись с проблемой выживания зимой и весной в умеренном климате в среднем миоцене от 16 до 14 миллионов лет назад. Это был теплый период, тогда большая часть Евразии стала субтропической. Два вида человекообразных обезьян, плиопитеки и дриопитеки, мигрировали из Африки в Евразию и «процветали» там. В конце этого периода, приблизительно 14 миллионов лет назад, в Евразии похолодало, и климат там стал умеренным. В Европе и в большей части Азии эти человекообразные обезьяны не смогли выживать зимой и вымерли. Единственной частью Азии, где эти ранние человекообразные обезьяны смогли выжить, был ее тропический юго-восток и Индонезийский архипелаг, где они эволюционировали в орангутангов и гиббонов (Pickford, 1986).

3. Расовые различия в размере мозга

У рас, мигрировавших в регионы Северной Африки, Азии, Европы и Америки с умеренным и холодным климатом, развился более высокий интеллект, благодаря чему они выжили в этой среде, предъявлявшей повышенные когнитивные требования. Для обеспечения более высокого интеллекта у них развился больший мозг, так же как это имело место ранее в эволюции млекопитающих, птиц и приматов при их адаптации к предъявляющим более высокие когнитивные требования нишам. Результаты исследований расовых различий в размере мозга для каждой расы были представлены в Главах с 3 по 12. Эти данные нельзя усреднить, так как различные методы измерения размера мозга дают различающиеся результаты. Основными методами являются: измерение длины, ширины и высоты головы живых людей и вычисление объема мозга или заполнение черепов свинцовой дробью или мелкими семенами, которые затем пересыпают в мерный контейнер для определения объема. Требуется большой набор размеров мозга, измеренных одним и тем же методом, набор должен включать все расы. Доступен всего лишь один такой набор данных. Это – средние размеры мозга 87 популяций со всего мира, основанные на измерении примерно 20 тыс. черепов, они были опубликованы Смитом и Билсом (Smith, Beals, 1990). В Таблице 16.1 эти данные распределены по десяти рассматриваемым нами расам. Жирным шрифтом выделены средние значения выборок из каждой расы.

Таблица 16.1.

Размеры мозга (см3) десяти рас

4. Расовые различия: зимние температуры, размер мозга и IQ

Развитие мозга большего размера для обеспечения более высокого интеллекта у рас, заселивших среду с более холодным климатом, показано в Таблице 16.2.

Таблица 16.2.

Расовые различия в зимних температурах (градусы Цельсия), размере мозга (см3) и IQ

В колонке 1 указаны расы, ранжированные по суровости зимних температур, действию которых они подвергаются. В колонке 2 даны сегодняшние средние температуры самого холодного зимнего месяца, взятые из атласа мира Энциклопедии Британика, усредненные для регионов, в которых проживает раса. В колонке 3 приведены средние температуры самого холодного зимнего месяца во время главного Вюрмского оледенения, длившегося в интервале приблизительно 28–10 тыс. лет назад, во время которого зимние температуры упали примерно на 5 °C в Северном полушарии, но не в Южном (Roberts, 1989; Foley, 1987). В колонке 4 представлены средние размеры мозга, взятые из Таблицы 16.1. Очевидно, что, в общем, существует соответствие между средней температурой самого холодного зимнего месяца и размером мозга. Для шести рас, перечисленных первыми, имеет место уменьшение размера мозга с повышением средней температуры самого холодного зимнего месяца. Однако в случае остальных четырех рас этот линейный тренд делается нерегулярным. Африканцы населяют более теплую климатическую зону, чем бушмены, но имеют больший размер мозга. Австралийские аборигены «продолжают тренд»: они живут в более теплом климате и размер мозга у них меньше. Но у аборигенов Юго-Восточной Азии и аборигенов островов Тихого океана в тропической и субтропической зонах размер мозга больше, чем у аборигенов Южной Азии и Северной Африки, бушменов, африканцев и австралийских аборигенов.

В колонке 5 приведены величины IQ рас. Здесь также очевидно, что в целом имеется соответствие между IQ, средней температурой самого холодного зимнего месяца и размером мозга, но вновь имеются аномалии. Во-первых, арктические народы населяют самую холодную зону и имеют наибольший размер мозга, но их IQ составляет всего 91 балл. Во-вторых, у бушменов мозг предпоследний по размеру (1270 см³), но самый низкий IQ (54 балла), в то время как у австралийских аборигенов наименьший мозг (1225 см³), но немного более высокий IQ (62 балла), чем у бушменов. Не считая этих аномалий, наблюдается полное соответствие между различиями рас в размере мозга и в IQ. Для объяснения этих аномалий мы должны рассмотреть генетические законы, имеющие отношение к эволюции расовых различий в интеллекте. Этот вопрос рассматривается в Параграфе 8.

Сходным образом к вопросу о связи между зимней температурой и интеллектом народов всего мира подошли Темплер и Арикава (Templer, Arikawa; 2005). Они исследовали связь между средним значением IQ у 129 этносов и самыми низкими зимними температурами. Корреляция составила –0,68. Это говорит о том, что чем ниже зимняя температура, тем выше IQ этноса. Они также изучили зависимость между средним IQ этноса и цветом кожи и выявили корреляцию в 0,92: чем светлее кожа, тем выше IQ.

5. Размер мозга и интеллект человека

Таким образом, существует общая зависимость между суровостью зимы, размером мозга и интеллектом рас. Объяснением этого является то, что чем холоднее зимы в климатической зоне, в которой обитает раса, тем сильнее давление отбора в сторону увеличения мозга для обеспечения более высокого интеллекта, необходимого для решения задачи выживания в течение суровой зимы. Эта теория предполагает, что у человека размер мозга положительно связан с интеллектом. Ряд антропологов и психологов явно не желают признать существование этой связи. К примеру, Рейдел и соавт. (Reidel et al.; 1994, с. 533) сообщают об исследовании, в котором было показано, что средний вес мозга австралийских аборигенов существенно ниже, чем у европейцев, но пишут, что «должно быть подчеркнуто, что это отличие объема мозга не может быть интерпретировано как свидетельство об интеллектуальных возможностях или об интеллекте аборигенов. Ни одно исследование никогда не выявляло корреляции между нейроанатомическими данными и интеллектом у человека». Брэдшоу (Bradshaw; 1997, с. 145) пишет о «больном вопросе о возможной зависимости между размером мозга и интеллектуальными способностями внутри нашего вида». Билс, Смит и Додд (Beals, Smith, Dodd; 1984) пишут о связи между размером мозга и интеллектом: «Никогда не было представлено ни одного убедительного примера наличия такой связи». Аналогично: «Накоплено даже больше данных против прямой связи между объемом черепа и силой интеллекта» (Hennenberg, 1984); «Действительно, нет данных, показывающих, что размер мозга положительно коррелирует с интеллектом» (Lathan;, 1974); «Нет данных о том, что больший мозг в чем-либо лучше маленького мозга» (Halpern; 2000, с. 196) и «Никогда не было выполнено научно приемлемого исследования, подтверждающего гипотезу о том, что интеллект (например, оценки IQ) зависит от размера мозга» (Graves; 2002, с. 81).

Вопреки этим утверждениям, положительная связь между размером мозга и интеллектом человека была показана в многочисленных исследованиях, выполнявшихся начиная с первого десятилетия двадцатого века. Эти исследования рассмотрены в обзоре Вернона и соавт. (Vernon et al., 2000), обобщившими результаты 54 исследований, в которых использовались внешние измерения головы. Во всех исследованиях была выявлена положительная связь, коэффициент корреляции по всем исследованиям составил 0,18. Они также сообщают об 11 исследованиях в группах нормальных испытуемых, у которых определяли размер мозга с помощью аксиальной компьютерной томографии и магнитного резонанса, обеспечивающих более точное измерение размера мозга; корреляция по всем этим исследованиям составила 0,40. В другом исследовании, опубликованном позже этого обзора, у 40 испытуемых была выявлена корреляция между размером мозга (измерявшимся методом магнитного резонанса) и интеллектом, равная 0,44 (Thompson et al.; 2001). Вернон и соавторы заключают, что наиболее разумная интерпретация этой корреляции состоит в том, что размер мозга является детерминантой интеллекта. В большем мозге больше нейронов, и это обуславливает его повышенную способность к обработке информации. Не только у человека размер мозга коррелирует с интеллектом. Такая же связь была найдена у крыс в исследовании Андерсона (Anderson; 1993): способность крыс заучивать путь через лабиринты положительно коррелировала с весом их мозга.

В корреляцию между размером мозга и IQ в 0,40, полученную Верноном и соавт. (Vernon et al.; 2000), следует внести поправку на ошибку измерения тестами интеллекта («поправка на аттенюацию»). Поправка на ошибку измерения вносится посредством деления корреляции на квадратный корень произведения коэффициентов надежности двух показателей, корреляция между которыми вычисляется. Надежность тестов интеллекта составляет обычно около 0,90 (Bouchard; 1993, с. 49; Mackintosh, 1998). Надежность измерения размера мозга не известна, но она, как предполагается, должна быть идеальной. Внесение поправки в корреляцию между размером мозга и IQ (0,40) на неполную надежность тестов интеллекта (0,90) дает истинный коэффициент корреляции в 0,44.

6. Вклад расовых различий размера мозга в различия в интеллекте

Теперь мы рассмотрим, в какой степени расовые различия в размере мозга могут объяснять различия в интеллекте. Чтобы сделать это, мы должны выразить расовые различия в размере мозга в единицах стандартного отклонения (d) и умножить значения d на корреляцию между размером мозга и интеллектом. Это дает различия IQ рас, объясняемые различиями в размере мозга. Для этих вычислений требуются средние значения и стандартные отклонения размера мозга рас. Значения стандартных отклонений имеются лишь для европейцев, африканцев, американских индейцев, аборигенов Южной Азии и аборигенов Восточной Азии, они были представлены Силсом, Смитом и Доддом (Seals, Smith, Dodd; 1984). Таким образом, вычисления могут быть сделаны только для этих рас. Полученные результаты представлены в Таблице 16.3.

Таблица 16.3.

Расовые различия в IQ, предсказанные по различиям в размере мозга

В колонке 1 приведены пары сравниваемых рас. В колонке 2 представлены различия в размере мозга между этими двумя расами, выраженными в d (т. е. в единицах стандартного отклонения), вычисленные по данным, приведенным в Таблице 16.1. В колонке 3 даны различия IQ двух рас (выраженные в d), предсказанные по различию размера мозга, их вычисляли умножением значений d, приведенных в колонке 2, на 0,44 (корреляция между размером мозга и интеллектом с поправкой на ошибку измерения). В колонке 4 даны фактические значения IQ рас в сравнении с 99 баллами европейцев.

В строке 1 представлены эти значения при сравнении европейцев и африканцев. Величина IQ африканцев, предсказанная по различию в размере мозга, должна составлять 91 балл. В действительности их IQ составляет 67 баллов, таким образом, различие размера мозга предсказывает 28 % различия IQ. В Главе 4 генотипный IQ африканцев был определен в 80 баллов, так что различие размера мозга объясняет приблизительно половину различия генотипного IQ. Другая половина должна быть приписана различиям в нейрофизиологических процессах.

В строке 2 даны значения для сравнения европейцев с американскими индейцами. Величина IQ американских индейцев, предсказанная исходя из различий размера мозга, составляет 97 баллов. В действительности их IQ равен 86 баллам. Таким образом, различие в размере мозга предсказывает приблизительно одну пятую различия в IQ. В строке 3 даны значения для сравнения европейцев с аборигенами Южной Азии и Северной Африки. Предсказанный по различию в размере мозга IQ аборигенов Южной Азии и Северной Африки в составляет 96 баллов. Их фактический IQ составляет 84 балла, так что различие размера мозга предсказывает четверть различия IQ. В строке 4 представлены значения для сравнения европейцев с аборигенами Восточной Азии. Исходя из различия в размере мозга, IQ аборигенов Восточной Азии должен составлять 109 баллов. Их действительный IQ равен 105, таким образом, в этот раз различие в размере мозга переоценивает различие в IQ на 4 балла. Есть два правдоподобных объяснения этого. Первое: аборигены Восточной Азии находятся в неблагоприятной среде, которая препятствует реализации их генотипного IQ; если это так, то IQ аборигенов Восточной Азии возрастет приблизительно до 109 баллов, когда условия их среды обитания улучшатся до европейского уровня. Второе: большой мозг аборигенов Восточной Азии обслуживает когнитивные способности, не полностью представленные в тестах интеллекта. Наиболее вероятно, что это визуализационная способность.

Хотя вклады расовых различий размера мозга в различия IQ рас могут быть вычислены только для пар рас, представленных в Таблице 16.3, результаты, показывающие что расовые различия в размере мозга объясняют около четверти разницы в интеллекте, было бы, вероятно, разумным распространить на различия всех рас. Остающаяся часть различий может быть отнесена на счет неодинаковой среды обитания и различий в нейрофизиологических процессах.