科学家发现3000年前人类大脑变小新线索

摘要:

研究和理解大脑进化的原因和后果有助于我们理解人类的本质。有资料显示,在我们的进化历史过程中,人类的大脑体积不断增大。而不太受人重视的是,自更新世以来,人类大脑的大小有所下降。这些变化究竟是什么时候发生的或者为什么,对于这些研究人员都不是很清楚。

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“今天人类的一个令人惊讶的事实是,跟我们更新世祖先的大脑相比,我们的大脑更小,”来自达特茅斯学院的论文合著者Jeremy DeSilva说道,“为什么我们的大脑尺寸缩小了,这对人类学家来说是一个大谜团。”

为了解开这个谜团,一个由不同学术领域的研究人员组成的团队开始研究人类大脑进化的历史模式,将他们的发现跟蚂蚁社会中已知的情况进行比较以提供广泛的见解。

“一位生物人类学家和一位行为生态学家和进化神经生物学家开始分享他们对大脑进化的想法,并发现弥合对人类和蚂蚁的研究可能有助于确定自然界的可能性,”研究论文共同作者、波士顿大学的James Traniello博士说道。

他们的论文发表在《Frontiers in Ecology and Evolution》上,其为我们的大脑进化提供了新的启示。

最近的规模缩小

研究人员对985个化石和现代人类颅骨的数据集进行了变化点分析。结果他们发现,人类的大脑在210万年前和150万年前的更新世期间体积增大,但在3000年前左右(全新世)体积减小,这比以前的估计要晚。

“大多数人都知道,人类有异常大的大脑--明显大于从我们的身体大小预测的。在我们的深层进化历史中,人类的大脑大小急剧增加,”Traniello说道,“3000年前人类大脑尺寸的减少是出乎意料的。”

尺寸增加的时间跟以前已知的智人早期进化和技术进步相吻合,如导致更好的饮食和营养以及更大的社会群体。

至于大脑大小的减少,这个跨学科的研究小组提出了一个新的假设并在蚂蚁社会中寻找线索。

蚂蚁能给我们带来什么关于人类大脑进化的启示?

“我们提出,蚂蚁可以提供多样化的模型来理解为什么大脑可能因社会生活而增大或减小。了解为什么大脑会增加或减少是很难只用化石来研究的,”Traniello说道。

通过对一些蚂蚁支系中工蚁大脑大小、结构和能量使用的计算模型和模式的研究,研究人员发现了群体层面的认知和分工可能选择适应性的大脑大小变化。这意味着在一个知识共享的社会群体中或个人是某些任务的专家,大脑可能会适应变得更有效率,比如减小尺寸。

“蚂蚁和人类社会是非常不同的,在社会进化中采取了不同的路线,”Traniello说道,“尽管如此,蚂蚁也跟人类共享社会生活的重要方面如群体决策和劳动分工,以及生产自己的食物(农业)。这些相似之处可以广泛地告诉我们可能影响人类大脑大小变化的因素。”

大脑会消耗大量的能量,而较小的大脑使用的能量较少。因为人类社会中知识的外化,因此需要更少的能量来储存大量的信息,作为个体,这可能有利于大脑大小的减少。

“我们提出,这种减少是由于对集体智慧的依赖增加,即一群人比群体中最聪明的人更聪明的想法,通常被称为‘群众的智慧’”,Traniello说道。

DeSilva最后总结称:“我们期待着随着更多数据的出现,让我们的假设得到检验。”

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