我们的大脑是如何变得这么复杂的?

时间:2024-12-04 03:59:06

1400万年前,在非洲生活着一种小型猿,虽然这种猿很聪明,但其大部分后代,比如红猩猩、大猩猩和黑猩猩的大脑演化程度都远不能和同一家族的另一支系——现代人类的祖先同日而语,那么我们为何如此与众不同呢?

我们尚不清楚250万年前人脑为何会变大,这没准只是因为我们的祖先撞了大运。

其他灵长类动物的咬肌会跨越整个颅骨,限制颅骨生长,但在我们的祖先身上,一个基因突变导致了咬肌变弱,颅骨因此得以扩大。这个基因突变出现的同时,原始人有了脆弱的颌部和发达的颅骨与大脑。

另一件大事则发生在200万年前,人类制造出了更强大的工具来捕杀动物。肉类营养丰富,而营养让大脑进一步增大。

美国哈佛大学灵长类动物学家理查德·兰厄姆(Richard Wrangham)认为火也起了类似作用,烹饪能让我们从食物中获得更多营养。按照他的观点,吃烹饪过的食物让我们的消化道缩小,而消化道的生长和维护成本都很高,它们缩小了就能节省一部分能量开支,转而供脑部用来生长。

人类发达的脑部也很可能和我们复杂的社交活动有关。根据现代灵长类动物来推测,原始人可能也过着群居生活。而要掌握好为人处世的方方面面,需要一颗强大的大脑。英国牛津大学的罗宾·邓巴(Robin Dunbar)认为,这点可能解释了为什么灵长类,尤其是类人猿的额区新皮质明显增大。邓巴的研究显示,负责社交的脑区大小与灵长类动物的团体规模、个体之间的交流频率都有很强的相关性。

总之,貌似是饮食、文化、技术、社会关系和基因等共同构建起了一个良性循环,最终使得现代人类的大脑在20万年前初现于非洲。

那之后人类又怎么样了呢?答案是继续演化。根据最近的一项研究,我们的祖先从非洲往北迁到高纬度地区后,视觉皮层变大了,这可能是为了适应当地较弱的光照。

有意思的是,我们现在的大脑体积似乎达到了一个临界点,再大也带不来什么好处。或许在最近的演化史中存在某个时间点,在这一时间点,更大的大脑的益处被生大头孩子的风险抵消了。抑或我们供养不起太大的大脑:我们从食物中获取的能量有20%都供给了大脑,或许已经没办法再给脑力活动多分半点能量了。

不仅如此,我们的大脑可能正在缩小,在过去1万年左右的时间里,人类大脑的体积占整个身体的平均比例缩小了3%~4%。有些人担心这会不会意味着人类越来越蠢了(详细讨论见第3章),不过也有些人比较乐观,他们认为这或许是因为大脑的组织方式变得比以前更高效了。

我们的大脑是如何变得这么复杂的?