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现代人类大脑尺寸是否减小?

数十年的研究表明,我们的大脑随着时间的推移而缩小,但并非所有科学家都同意这一点。

作者:Joshua Rapp Learn
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图片来源:Alena Hovorkova/Shutterstock

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数千年的文明对人类生活的许多方面都产生了影响。但一个有争议的研究领域一直是文明的变化是否影响了我们的大脑大小。

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2021年发表的一项研究似乎表明我们在过去3000年中大脑缩小了——这大致是我们开始广泛耕种以及复杂文明开始在世界许多地区繁荣的时期。但一项重新审视先前工作的新研究批评了那些作者使用他们数据的方式。最近发表在《Frontiers in Ecology and Evolution》杂志上的这项研究表明,在过去三千年中,我们的大脑实际上并没有缩小。

“人们有一种看法,认为我们在退化,变得越来越笨,”内华达大学拉斯维加斯分校的生物人类学家、这项新研究的合著者Brian Villmoare说。他认为,这种看法的部分原因来自于2021年的文章。“当我查看这项研究时,我注意到了数学上的一些问题,”Villmoare说。

看似更小的大脑

在2021年的研究中,达特茅斯大学的古人类学家Jeremy DeSilva及其同事从先前发表的、测量过现代人类和我们祖先的研究中提取了985个脑容量数据。他们发现,人类大脑在210万年前到大约150万年前平均呈增大趋势。然后,大约在3000年前,我们的大脑开始缩小。

该论文的研究人员推测,当时人类文明取得的进步可能导致了脑容量的缩小。大约在公元前1500年,许多人开始居住在更大的城市,人口密度更高。“随着群体而非个体做出决定,对聪明个体的选择会减少,”Villmoare总结了科学家的思路。

科学家们推测,现代人类的经历反映了蚂蚁社会随着时间推移所经历的相同进程。随着蚂蚁社会的分工,许多蚂蚁不必过度思考,因此演化出了更小的脑容量。“蚂蚁和人类社会截然不同,在社会演化中走了不同的道路,”论文合著者、波士顿大学生物学家James Traniello在一篇新闻稿中说。“然而,蚂蚁也与人类共享重要的社会生活方面,如群体决策和分工,以及生产自己的食物。这些相似之处可以广泛地告诉我们可能影响人类脑容量变化的因素。”

重新评估“小脑”

尽管如此,Desilva研究的结果还是让Villmoare感到不安。他和一位同事决定更仔细地审视数据,发现研究人员过于侧重于过去一个世纪的数据——他们分析的近1000个脑容量数据中,超过一半来自过去100年,而只有23个脑容量数据来自他们假设的关键时期,即几千年前。

此外,Villmoare和他的同事认为,2021年研究作者提供的数据表明的是随机变化,而不是稳步下降。至于与蚂蚁的比较,Villmoare表示,人类和蚂蚁之间的进化选择过程非常不同。他说,将人类与其他社会性动物(如大象)进行比较会更恰当。大象相对于其体型的脑容量远大于犀牛,而犀牛没有如此复杂的社会结构。

“社会性动物往往脑化程度更高,”Villmoare说,这意味着相对于体型的脑容量在进化上有所增加。他说,在物种的几代人中,大脑通常只会缩小,当进化压力迫使身体通过在其他地方增加体重来补偿时。例如,在食物稀缺时期,这可以体现在动物发展出更大的肌肉上。

在Villmoare看来,复杂社会面临的问题需要更多的思考,而不是更少的思考,因为存在更多的交配竞争和更复杂的社会联盟需要应对。“这一切都给大脑带来了巨大的需求。”

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这到底意味着什么?

DeSilva欢迎对他的研究提出的批评。“关于人类大脑进化的50年学术研究一致发现,现代人类的大脑比更新世时期要小,”他说。“因此,当我们开始这项研究时,我们并不是在研究大脑是否缩小,而是在研究大脑何时缩小。Villmoare的研究表明现代人类的大脑体积并未下降,这构成了一个‘有趣的谜团’,他希望在未来的研究中解决它。”

Villmoare说,这种分歧是同事间的——他称DeSilva为朋友。但到目前为止,他仍然不相信人类大脑在现代人类出现后的这大约30万年里有任何缩小。而且,即使我们的大脑缩小了,这也不一定意味着我们比祖先不聪明。“即使脑容量本身也不一定等同于智力,”Villmoare说,并举了阿尔伯特·爱因斯坦的例子,他的大脑比平均水平小

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与此同时,尼安德特人的大脑比现代人类大,尽管他们大脑的灰质在所有区域不一定与人类相同。“大脑中除了体积之外,还有很多其他因素在起作用,”Villmoare补充道。

  • Joshua Rapp Learn

    Joshua Rapp Learn 是一位屡获殊荣的华盛顿特区科学记者,经常为《发现杂志》撰稿,内容涵盖考古学、野生动物、古生物学、太空等主题。

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