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野蛮与智慧:我们对尼安德特人脑容量的了解

尼安德特人很聪明。但是,具体是什么让他们的大脑与我们祖先的大脑有所不同呢?

作者:Sam Walters
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专家表示,晚期智人和早期智人的大脑相似。但这两个物种大脑的结构和发育上的细微差别,可能改变了他们看待世界的方式。图片来源:life_in_a_pixel/Shutterstock

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传统观点认为,尼安德特人智人在智力上存在明显差异。但考古学家和人类学家越来越坚持认为,这两个物种之间的智力鸿沟正在缩小。

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事实上,他们古代活动的遗迹越来越多地表明,这两个物种遵循着相似的生存策略。生活在相似的社会中,他们发出相似的声音,并且使用相似的工具。除此之外,最新研究表明,两者也创作了相似的艺术,这表明他们共同偏爱抽象思维

但他们的大脑呢?他们的解剖结构中是否有任何能够区分他们思维的东西?

一些专家说有。在古生物学、古神经学和古遗传学领域工作,专家们认为这两个物种大脑结构和发育上的最细微差别,可能以复杂且重要的方式区分了他们的认知。

尼安德特人的野蛮起源

大约两个世纪前,当学者们发现第一批尼安德特人化石时,他们不确定自己正在研究什么。有些人认为他们偶然发现了自己古老的祖先,而另一些人则认为这些标本代表着完全不同的东西

当时,他们只得出一个确信无疑的结论:无论这些化石的正式分类如何,他们发现的这个生物在数千年前漫游世界时,远非智能生物。


阅读更多:谁是尼安德特人?


尼安德特人的思维

“化石所属的生物的特征是黑暗的,”一份对 1860 年代一套标本的分析断言。“曾经栖息于其中的思想和欲望,从未超越野兽的范畴。”

在尼安德特人被确立为独立物种的同一时期,这种如今已不再流行的观点,源于尼安德特人显示出与我们物种非常独特”的颅骨结构。

正因为这种差异,尼安德特人很快被打上野蛮的标签,他们被困在愚昧的“黑暗无知”中,直到大约 40,000 年前,我们智力上更优越的物种战胜了他们。

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尼安德特人的智慧

此后多年,考古学家和人类学家发现了大量迹象表明,尼安德特人展现出与我们相似的复杂程度。除了相似的生存策略工具,近期研究还表明,尼安德特人交流并创造了与我们祖先相当的艺术装饰文化。

这些活动的复杂性表明,尼安德特人的大脑与我们的相似。但是,我们具体对他们大脑的结构和发育了解多少?

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阅读更多:揭穿智人优越论的迷思


尼安德特人大脑更大吗?

专家们仍在寻找尼安德特人的第一份脑组织,因为这些组织往往是身体在死亡后最先分解的部分。尽管如此,他们发现了该物种保存完好的大量头骨,这些头骨显示了它们曾经包含的大脑的印痕或内表面

尼安德特人脑容量

总的来说,这些头骨表明,晚期智人和早期智人的大脑大小相似,晚期智人的大脑在总体积方面仅略大于早期智人的大脑。

尼安德特人颅骨容量

尽管测量结果并不总是一致且随时间变化,但专家们表示,典型的尼安德特人头骨容纳了约1500立方厘米(或 51 盎司)的脑组织,而他们更现代的对应物头骨的颅骨容量较小,仅为1350立方厘米(或 46 盎司)。

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拉长的头骨

除了大小之外,尼安德特人的大脑和颅骨也略微拉长,形成了一个奇特的、半球形的头骨,后部有一个大的凸起。这个凸起被称为“枕骨隆突”,它是专家们最早发现和描述的尼安德特人解剖学特征之一。


阅读更多:尼安德特人大脑:更大,但不一定更好


尼安德特人大脑的结构

古生物学家和古神经学家推测,尼安德特人奇特的特征也影响了他们大脑各个结构的大小、形状和排列,从而改变了他们独特的思维模式。

一些研究推测,例如,尼安德特人头骨的结构意味着H. neanderthalensis 的小脑比 H. sapiens 的小脑更小。这些研究表明,小脑较小可能会削弱一个物种学习进行逻辑思维处理语言以及进行社交互动的能力,而所有这些都会对其生存产生重大影响。

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此外,还有一系列关于尼安德特人思维独特性的类似提议。例如,一些古生物学家和古神经学家表示,该物种大脑中有更多部分专注于控制基本身体运动,这都归功于该物种更大、更粗壮的身体,这使得其活动比我们的身体更困难。

尼安德特人大脑的发育

除了简单的结构,专家们还在了解尼安德特人从出生到成年大脑发育的许多方面。

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例如,青少年、青年和成年头骨的形状和大小表明,H. neanderthalensis 的大脑成熟速度比我们慢得多。8 岁时,它们已达到平均成人容量的 90% 以下。这听起来可能并不缓慢,但专家们表示,这基本上是 H. sapiens 大脑今天在整体容量方面达到完全成熟的年龄。

构建尼安德特人大脑

基因分析进一步支持了尼安德特人大脑的发育与我们不同。事实上,尽管专家们在研究尼安德特人智慧时传统上依赖于头骨,但尼安德特人基因组的近期重建促使一些人转向研究指导大脑生长的古老基因,以此来区分H. neanderthalensisH. sapiens 的思维。


阅读更多:尼安德特人以及其他人种的痕迹可能仍生活在我们今天的 DNA 中


NOVA1

例如,在2021 年,一个遗传学家团队调查了一个名为NOVA1 的基因,该基因指导 H. neanderthalensisH. sapiens 的大脑组织发育。通过将该基因的两种不同形式插入未培养的细胞团中,该团队发现,在培养时,H. neanderthalensis 中发现的 NOVA1 形式产生了更崎岖的大脑组织团块,而 H. sapiens 中发现的 NOVA1 形式产生了光滑的球状团块。


阅读更多:利用古 DNA 和 CRISPR 创建尼安德特人“迷你大脑”


TKTL1

次年,在2022 年,第二个遗传学家团队使用一个名为TKTL1 的基因,该基因促进神经元产生,采用了类似的方法。虽然 H. neanderthalensis 形式的 TKTL1 促进了一些神经元,但 H. sapiens 形式促进了更多的神经元。

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尽管这些发现确实表明,H. neanderthalensisH. sapiens 的大脑发育不同,但它们并未揭示这种差异的所有细节。专家们表示,单个基因只是更大的遗传织锦中的细小丝线,这意味着要真正理解 NOVA1 和 TKTL1 对认知等复杂事物的影响,只能在更完整的基因组背景下进行。


阅读更多:这些微型“大脑”有助于揭开人类思维的奥秘


专家们表示,虽然需要时间,但该领域未来的工作将揭示其他各种基因对尼安德特人大脑生长影响的真相。结合从头骨结构中获得的见解,这项工作将最终为我们自己的认知与我们最亲近的表亲的认知之间的差异描绘出更清晰的图景。


阅读更多:为什么尼安德特人消失了?


  • Sam Walters

    Sam Walters 是《发现》杂志的副编辑,负责撰写和编辑关于考古学、古生物学、生态学和进化论等主题的文章,并管理几个印刷杂志版块。

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