Trotz rasanter Fortschritte in der Neurowissenschaft bleibt das menschliche Gehirn ein Rätsel. Seit fast 300.000 Jahren ringt der Homo sapiens (Mensch) mit der Natur des Bewusstseins, wie es entstanden ist und warum die Wahrnehmung der Realität durch einen Menschen nie ganz mit der eines anderen übereinstimmt. Die Evolution des menschlichen Gehirns wird dann schnell zu einem komplizierten Thema. Aber einen Hinweis darauf, wie sich das Gehirn entwickelt hat, könnten Sie direkt zur Hand haben.
Richtig, es scheint einen Zusammenhang zwischen der Länge Ihrer Finger (insbesondere dem Verhältnis des zweiten und vierten Fingers, das sogenannte 2D:4D-Verhältnis) und der Entwicklung Ihres Gehirns im Mutterleib zu geben – zumindest wenn Sie biologisch männlich sind. Die frühe Embryonalentwicklung verläuft bei fast allen Wirbeltieren nach dem gleichen Muster, und die Embryologie ist eine wichtige Säule in der Evolutionsforschung im Allgemeinen.
Wie sich ein Embryo zu einem Fötus und schließlich zu einem kleinen Menschen entwickelt, ist sowohl eine Frage der Chemie als auch der Anatomie. Hormone aus dem Körper der Mutter beeinflussen das Wachstum des Fötus, die Organentwicklung (einschließlich des Gehirns) und die Neurologie. Östrogen spielt bei diesen Prozessen eine Schlüsselrolle, und einige Forscher schlagen die Hypothese des östrogenisierten Affen vor, um zu beschreiben, wie das menschliche Gehirn so viel größer wurde als das anderer Affen.
Was hat die Rolle von Östrogen bei der Gehirnentwicklung mit der Fingerlänge zu tun?
Im ersten Trimester der Schwangerschaft wächst der Fötus schnell. Zellen teilen und differenzieren sich und bilden die Grundzüge des Herzens, des Gehirns, des Rückenmarks und der Gliedmaßen. Da sie sich so schnell teilen, sind fetale Zellen besonders anfällig für Unterschiede in der Hormonchemie.
Zwischen der vierten und achten Schwangerschaftswoche wird eine Reihe von Genen aktiviert, die die Entwicklung der Finger und Zehen sowie des Urogenitalsystems (Hoden, Eierstöcke und Androgen-Signalsystem, das die Sexualhormonproduktion reguliert) steuern. Die Geschlechtsorgane des Fötus beginnen zwischen der 8. und 14. Woche mit der Produktion eigener Hormone, die auf die sich entwickelnden Finger und das sich entwickelnde Gehirngewebe wirken. Somit kann das 2D:4D-Verhältnis als Indikator für die pränatale Hormonexposition verwendet werden.
Die Zellen im 4D (Ringfinger) weisen eine deutlich höhere Konzentration an Androgen- und Östrogenrezeptoren auf als die im 2D (Zeigefinger). Die größere Anzahl an Rezeptoren im 4D-Finger führt dazu, dass er stärker auf die Hormone in der Gebärmutter reagiert und länger wächst. Das 2D:4D-Verhältnis bleibt über das gesamte Leben eines Individuums stabil, was es zu einem nützlichen Datenpunkt für die pränatale Gehirnentwicklung macht.
Männliche Babys mit größeren Kopfgrößen haben oft einen längeren zweiten Finger als den vierten Finger. Mit anderen Worten: Ein höheres 2D:4D-Verhältnis bei Männern korreliert mit einem größeren frühen Gehirnvolumen aufgrund ihrer Gelenkempfindlichkeit gegenüber vorgeburtlichen Hormonen.
Überdimensionierung des Gehirns
Im Laufe der menschlichen Evolution hat sich unser Gehirnvolumen weit über das hinaus ausgedehnt, was für unsere Körpergröße im Vergleich zu anderen Hominiden (alle Mitglieder der Gattung Homo sowie Gorillas, Schimpansen, Bonobos und Orang-Utans) erforderlich ist. Dies ist eine direkte Folge hormoneller Einflüsse im Mutterleib. Obwohl Testosteron in vielen Diskussionen über die pränatale Entwicklung wegen seiner Wirkung auf die sexuelle Differenzierung an erster Stelle steht, ist Östrogen der Schlüssel zur neurologischen Entwicklung. Eine erhöhte fetale Östrogenexposition, wie durch das 2D:4D-Verhältnis belegt, könnte die dramatische Vergrößerung des menschlichen Gehirns vorangetrieben haben.
Das Thema der Evolution des menschlichen Gehirns ist ein Beispiel für Metakognition – es erfordert buchstäblich das Nachdenken über das Denken. Im Laufe der Jahrhunderte gab es viele Versuche, die menschliche Kognition und Entwicklung zu verstehen, und nicht alle Erklärungen basierten auf wissenschaftlichen Erkenntnissen (wenn man es genauer betrachtet, der Phrenologie). Natürlich bestimmen nicht unsere Hände, wer wir sind oder wie wir denken. Das 2D:4D-Verhältnis ist jedoch ein bleibender physischer Abdruck des Hormoncocktails, der unsere Gliedmaßen und unsere neuronale Architektur geformt hat, bevor einer von uns jemals seinen ersten Atemzug getan hat.