現代人類如此聰明 為何大腦還會縮小？

不論近代顱骨尺寸增加的原因是什麼，詹茨相信這都會對我們的思想產生影響。根據詹茨及其他科學家的說法，最近的核磁共振研究表明，腦容量確實與智力存在相關性——至少以既為人稱頌也飽受詬病的IQ測試來判斷確實是如此。從這個觀點來看，更大的大腦聽起來是個好消息。不過如果攻擊性也隨之增加的話，就不能算好消息了。

約翰·霍克斯（John Hawks）正在解釋其對於人類進化的研究，突然他語出驚人，這位威斯康星大學的人類學家回顧了自石器時代起人類骨骼和頭顱的變化，然後淡定地說道：「很明顯，大腦一直在縮小。」

「縮小？」我問道，「我還以為大腦是在變大。」這可是在說人類的進化發展啊。

「以人類200萬年的進化過程來說，大腦是在變大，」霍克斯說，「但確實存在倒退。」

他快速報出一串可怕的數字：過去2萬年間，人類男性的平均腦容量已從1500立方厘米下降至1350立方厘米，足足減少了一個網球那麼大的體積，而女性大腦也在以相同的比例減小。「我稱之為進化過程中瞬間發生的嚴重縮減，」他說，「中國、歐洲、非洲——我們看到的所有地方都是這樣。」如果我們的大腦在今後的2萬年中仍以相同比例縮小，就會接近直立人（Homo erectus）的大小。直立人是一種生活在100萬年前的古人類，腦容量只有1100立方厘米。大概是因為我的大腦真的萎縮了吧，過了好一會兒我才反應過來，「你是說我們正在變傻？」

霍克斯長得虎背熊腰，卻有一張娃娃臉，他笑著看著我：「那麼，你肯定不會覺得腦袋大是個優勢了吧。」

在和霍克斯談過之後，我又給其他專家打了一圈電話，問他們是否知道大腦在縮小。研究人類基因組進化的遺傳學家們跟我一樣驚詫（典型反應都是：「別逗了！」），我開始懷疑自己是不是全世界最容易被忽悠的人。不，霍克斯並沒有和我開玩笑。我很快發現，只有一小部分古生物學家對這個問題有研究，但就算是他們，對這個問題的理解也很混亂。他們關於大腦體積縮小的理論各不相同，並沒有達成共識。

一些人相信腦灰質的流失確實意味著現代人類正在變傻（夜間脫口秀的主持人們，注意記下來——這可是漫畫的絕好素材）。而另一些權威人士認為恰恰相反：由於大腦萎縮，腦神經元間的信號傳遞變得更為高效，使我們思考更快更敏捷。還有些人相信，大腦的縮小證明我們正在馴服自己，就像我們馴養豬牛羊一樣，這些家畜的大腦都要比他們的野生祖先小。了解的越多，我就越覺得困惑，我們的大腦在縮小這件事如此乏人關注，不僅是在媒體當中，在科學工作者中也是如此。「我同意，這確實很奇怪，」，倫敦自然歷史博物館的古人類學家及人類起源專家克里斯多夫·斯特林格（Christopher Stringer）說，「科學家們沒有給予足夠的重視，很多人都忽略了這種減少，或者認為它微不足道。」

不過媒體和科學家們的熟視無睹也並不像乍看起來那麼奇怪，斯特林格稱，這歸因於人們對於體型比例問題的認識。「通常來說，」他說，「骨骼上附著的肌肉越多，就需要越大的大腦來控制大量肌肉群。」比如大象的大腦重量是人類的四倍。而同樣是因為體型原因，尼安德特人（Neanderthals），一種約3萬年前滅絕的健壯的原始人類，擁有較大的大腦也就不足為奇了。

大腦最大的智人（Homo sapiens）生活於2萬至3萬年前的歐洲，被稱為克魯馬努人（Cro-Magnon），他們長有桶裝胸、大而突出的下頜，以及巨大的牙齒。因此，他們那巨大的大腦通常被認為是由於他們的肌肉較為健壯，而不是因為他們有多麼聰明。作為對這個觀點的的支持，一項被廣為引用的研究發現克魯馬努人擁有和我們相等的大腦容量與身體重量的比值——通常稱為腦化商數（encephalization quotient, EQ）。在此基礎上，斯特林格說，可以推斷我們的祖先也擁有同樣的原始認知能力。

然而，目前很多人類學家開始重新審視這一相等關係。一方面，我們無法確定石器時代EQ保持不變。最近對於人類化石的研究顯示，近代人類大腦比身體縮小的更快。更重要的是，對基因組的分析質疑了這樣一個觀點，即現代人類和祖先相比大腦只是更為精巧，而我們思考與感覺的方式並沒有差異。實際上經歷了大腦的縮小，我們的DNA積累了大量與大腦發育及神經傳導系統相關的適應性突變——也就是說伴隨著器官變小，內在運作方式也發生了變化。這些突變的影響尚無法確定，但很多科學家稱，有理由相信性格與推理能力的變化就是這些突變造成的。

打過許多個電話之後，我明白了這些世界頂尖的專家並不清楚為什麼我們蘊藏智慧的器官正在消失。不過在長時間的忽視之後，至少有一些專家已經認識到這件事的重要程度，應該開始正式的研究了，他們已經形成了一些雖然初步，但很大膽的結論。

越變越蠢

縱觀對人類頭顱尺寸縮小原因的各種解釋，一些科學家提出了一個解釋令我們略感寬慰，即地球氣候也是在2萬年前開始變暖的。龐大的身軀有利於保存熱量，因而更容易熬過寒冷的天氣。而在地球開始變暖之後，自然選擇會更偏向於體型較小的人。所以該觀點認為，骨骼與頭顱隨著氣溫升高而縮小——在這過程中大腦也一同縮小。斯特林格認為這一觀點有些道理，但總體上值得推敲，如他所指出的，在過去的2百萬年間曾多次變暖，而身體與大腦的尺寸卻穩步增長。

另一個熱門理論將大腦縮小歸咎於農業的出現。這似乎自相矛盾，但農業的出現首先導致了營養的缺失，道理很簡單，最初的農民無法依靠土地獲得賴以生存的一切元素，他們的食物以穀類為主，缺乏蛋白質和維生素——這對身體和大腦的生長十分重要。作為對長期營養失衡的反應，我們的身體和大腦就會縮小。但許多人類學家質疑這一解釋，理由是，農業革命直到近代才在澳洲及非洲南部出現，而那些地區的人類，大腦也同樣從石器時代就開始縮小了。

這將我們引向了一個我們不願接受的可能，「你可能不想聽這個，」密蘇里大學的認知學家大衛·吉爾里（David Geary）說，「但我想對於我們大腦縮小的最好解釋就是『蠢蛋進化論』（idiocracy theory）。」吉爾里指的是2006年麥克·賈奇（Mike Judge）拍攝的同名電影，電影講述了一個普通人在21世紀末參與了一次冬眠實驗，500年後蘇醒過來時，他輕而易舉地成為了這個已經變蠢的星球上最聰明的人。「我想發生在我們身上的就有點像這個電影里的事。」吉爾里說，換句話說，我們正經歷蠢蛋進化。

吉爾里是在最近與其同事德魯·貝利（Drew Bailey）共同進行的研究中得到這一結論的。他們的研究旨在弄清190萬年至1萬年前，頭顱尺寸是如何適應日趨複雜的社會環境而發生變化的。由於在所研究的時期文字還沒有產生，研究者們無法通過文字記錄量化我們祖先的社會環境。因此，密蘇里團隊使用人口密度作為社會複雜度的指標，因為在一個地理區域內人口越集中，貿易在群體間萌生，就有越完備的勞動分工，食物採集更為有效，個體之間的互動也更為豐富和多樣，社會複雜度也就越高。

貝利和吉爾里發現人口密度增減確實與大腦的大小密切相關，但令人驚訝的是，當種群密度較低時，這在人類進化過程中很常見，顱骨變得較大，而當特定區域內的人口從稀疏變得稠密時，顱骨的尺寸減小了。特別是在距今約1.5萬年至1萬年前之間，EQ值陡然下降了3~4%。「我們在歐洲、中國、非洲、馬來西亞——每個我們研究的地區，都發現了這一趨勢。」吉爾里說。

這讓研究者們得到一個頗為激進的結論：由於複雜社會的出現，大腦變得更小，因為人們生存下來不再需要有多聰明。如吉爾里所揭示的，一些個體本來靠自身智慧無法生存，但在社會保障體系的支持下，他們也可以勉強度日了。

吉爾里並不是說我們那些粗眉毛祖先們的智慧勝於我們。但如果克魯馬努人也是玩高科技玩具長大並且接受現代教育的話，吉爾里大膽斷言：「那我們肯定就會有好戲看了，別忘了這些傢伙可是創造了『文化大爆炸』的。」——文化大爆炸是一場思想上的革命，促使令人震驚的新表現形式比如岩畫，以及專門工具和骨笛等的出現。以原始的先天智慧來說，吉爾里相信，他們可能「像當今最聰明的人一樣聰明」，甚至可能會超過我們。

不過吉爾里仍然不願使用天才或才華這樣的詞來描述他們。「實際上，」他解釋道，「我們的祖先不像我們這樣聰慧或有創造力，因為他們缺少像我們一樣的文化支撐。建立在經濟專門化基礎之上的農業和現代城市的崛起，讓最聰明的人得以將精力放在科學、藝術及其他領域上。遠古同行們可不具備這樣的基礎支持，生存已經耗盡了他們的全部心力。」

更小更聰明

當我回想起和霍克斯的談話時，發覺他是第一個提醒我關於腦灰質流失的，我以為他對於這一趨勢的解釋會和吉爾里類似。但霍克斯雖然沒有質疑密蘇里團隊的發現，但卻從完全不同的角度（在他看來更樂觀的角度）來解讀數據。

霍克斯去年整個夏天都在測量從4000年前的青銅器時代到中世紀的歐洲人頭骨。這一時期人們居住的更為密集，正如密蘇里團隊的模型所預測的，大腦縮小的比身體更快，導致EQ值下降。簡言之，霍克斯記錄下了與吉爾里及貝利從更早期化石標本中發現的相同的趨勢。實際上他發現的走勢更為顯著，「自青銅器時代以來，大腦的縮小程度遠甚於你根據身體縮小比例得出的期望值，」霍克斯的報告寫道，「以現在歐洲男性大腦的平均大小來看，需要一個侏儒大小的身體」才能維持原先的比例。

霍克斯解釋道，他選擇研究相對更近時期的歐洲人，是因為那一時期有數量異常龐大的完整遺骸留存，這讓他可以重建一個大腦縮小過程的詳細情形。他發現的這一過程是間斷髮生的，有時大腦的大小不變而身體在縮小的——他說最明顯的是從羅馬時期到中世紀，但更常發生的是大腦變小而身體不變。霍克斯說，在他所研究的數千年的期間內，確實存在一個總體趨勢。

頭小身體大的情景讓我們想起了恐龍，一個我們不太清楚其智力水平的群體。不過霍克斯沒有在這一趨勢中發現什麼值得恐慌的，恰恰相反，他相信我們腦容量的驚人減小——不論是從絕對值來說還是和相對於我們身高的來說——都顯示我們是在變得更聰明。

這一樂觀的觀點是霍克斯從大腦能量需求的研究中得出的。大腦器官絕對是耗能大戶，他說，大腦吞噬了我們消耗的全部卡路里的20%。「所以儘管更大的大腦也許具備更多的功能，但也需要更長的時間來發育，並消耗更多的能量。」大腦的大小可能更多取決於那些阻礙因素的作用。

這個問題的最優解，他說，「是大腦用最少的能量發揮出最大的智能。」而要在進化中產生出這個最優解，霍克斯承認，需要若干極為有利的突變——看起來是一場持久戰。但2萬至1萬年前的人口爆炸，大大增加了產生這樣一個偶然進展的可能性。他引用了一條群體遺傳學的核心原理：個體越多，基因庫越大，發生異常的有利突變的可能性也就越大。「達爾文都知道這個，」他說，「那也就是為什麼他建議動物養殖者們保持較大的種群規模，這樣你不用等太久就能得到想要的性狀。」

霍克斯注意到這樣的變化與過去2萬年間產生的許多與大腦相關的DNA突變是一致的。他推測是由於腦組織的連結方式變得更為順暢，或神經化學反應發生了轉變，或者二者協力提升了我們的認知能力。

馴服的物種

其他研究者認為，他們的很多同行在解答腦灰質流失的謎題時著眼於智力，是搞錯了對象。真正可能導致這樣一個趨勢的，應該是針對攻擊性的而進行的選擇。本質上講，是我們在馴化自己，哈佛大學的靈長類動物學家理查德·蘭厄姆（Richard Wrangham）是這一觀點的領軍人物。

他說，大約有30種動物已經被馴化，而每一種動物在被馴化的過程中腦容量都會減少——與野生祖先相比通常減少了10~15%。馴化的動物還具有更纖弱的體型、更小的牙齒、更扁平的面部以及種類更為繁多的顏色與毛髮類型——在很多種類中還有更軟的耳朵和更卷的尾巴。除了最後這兩個特點，這些馴化的物種聽起來和我們頗為相似。

「當你針對攻擊性進行選擇時，你會同時得到很多令人驚訝的性狀。」蘭厄姆說，「我的猜測是，如果自然選擇的目的是減少攻擊性，那麼最簡單的方法就是選擇那些大腦比身體發育更慢的個體。」長大後，這樣的動物不會顯示出太多攻擊性，它們的大腦更偏向幼年個體，因而攻擊性會比擁有成年大腦的個體弱。「這對自然選擇來說是非常容易實現的目標，」蘭厄姆稱，因為這可以不依賴於大量的突變，而只需要調整一兩個決定整個發育過程的時間調控基因。他相信因此產生的結果是一個擁有幼年特點的成年個體，會擁有完全不同的性格。他說，「這是相伴發生的。」

為了說明這是如何發生的，蘭厄姆引用了一個50年前在西伯利亞進行的實驗。1958年蘇聯遺傳學家德米特里·別里亞耶夫（Dmitri Belyaev）開始圈養銀狐，並選擇只喂那些在人類靠近籠子時，最慢發出嘶叫的個體。經過約12代繁殖之後，這些動物開始顯現出被馴化的身體特徵，在前額上長有一個顯眼的白斑。它們隨著時間的推移越發馴服，幾代之後它們變得更像是家犬。它們發育出更小的骨骼，皮毛上的白斑，軟塌的耳朵以及捲曲的尾巴；它們的頭顱也改變了形狀，此外，兩性形態差異縮小，總體攻擊性更低。

那麼是什麼馴化作用使得人類重蹈著銀狐的覆轍呢？蘭厄姆直言不諱：是死刑。「過去10萬年中，」他推理道，「語言已變得足夠複雜，如果有個惡霸不斷惹是生非，人們會聚在一起說，『我們得對喬這個人做點什麼了。』他們會平靜而從容的作出決定殺掉喬，或者將他驅逐出群體——在效果上等同於處決了他。」蘭厄姆說，關於狩獵者的人類學記錄顯示，死刑已經成為我們人類的標準特徵。最近兩項關於新幾內亞族群的研究證據充分顯示，按照遠古流傳下來的部落傳統，每一代人中至少有10%的青年男性會被處以極刑。

「寫在我們骨子裡的故事就是，過去5萬年里我們變得越來越平和，」蘭厄姆說。而且這還不是全部，如果他是對的，馴化過程同樣改變了我們的認知模式。他的直覺來源於馴養動物與其野生親緣的比較研究——這項工作大部分是由他以前的研究生布萊恩·黑爾（Brian Hare）完成的。蘭厄姆說，好消息是「你不能說一個種群比另一個種群智力更高。」 現在已經是杜克大學進化人類學助理教授的黑爾表示贊同，「你只能說野生型和馴化型的想法不一樣。」

兩位科學家指出了對於狼與狗的認知能力比較的研究結果。狼具有較大的大腦，具有很強的洞察力，能自行解決難題；狗的大腦較小，擅於利用人類來幫助它們。「和狗相比，狼在解決像打開盒子或者尋找路徑這樣的簡單問題上表現的更為執著，」黑爾說，「在狗輕易放棄之後，狼還在堅持。」另一方面，狗在追尋主人的目光及手勢上令狼望塵莫及——或者像黑爾說的，「它們很善於利用人類作為工具來為它們解決問題。」儘管狗表現的慵懶並被溺愛，但有些狗仍可在遠離人類的地區生存數代——黑爾說，這一現象表明它們仍保留著適應野外的能力。

為了進一步證明自己的觀點，黑爾目前在研究其他靈長動物，特別是倭黑猩猩（bonobo）。他告訴我他猜測這些類人猿就是被馴化的黑猩猩。就在這時，電話中一陣陣奇異的鳥叫一樣的顫音蓋過了他的聲音。「不好意思，」他在電話中吼道，「是那些倭黑猩猩。」原來和我講話時，他並不在杜克的辦公桌前，而是在倭黑猩猩生活的剛果叢林中。「倭黑猩猩的外觀和行為都像是幼年的黑猩猩，」他繼續說，「它們很瘦弱，從未表現出致命的攻擊性，也不會互相殺戮，它們的大腦比黑猩猩小20%。」

黑爾認為倭黑猩猩變得馴服是因為佔據了一個偏好較弱攻擊傾向的生態位（生態位：自然生態系統中，一個種群所佔據的時空位置及其與相關種群之間的功能關係。——譯者注）。他說，這個生態位提供了較為充足的營養來源，因此為爭奪食物而打鬥對生存來說變得毫無必要。於是這種以平和著稱的高度合作的靈長動物得以將血統傳承下來。

蘭厄姆和黑爾都看到了倭黑猩猩和我們人類類似的發育過程。他們認為人類的自我馴化，可能是我們這一物種具有異乎尋常的合作與溝通動力的關鍵因素——合作與溝通可以說是支撐我們整個文明的兩大基石。

180度轉彎

正當我開始理解這各種各樣的解釋的時候，我又被人類進化故事中的奇事打擊了：在長期而緩慢的縮小之後，人類大腦的大小又開始增加了。當田納西大學的人類學家理查德·詹茨（Richard Jantz）在測量從殖民地時期到20世紀晚期的美洲、歐洲及非洲人頭骨時，他發現腦容量再一次增加了。

進化不是一夜間發生的，可以假設這一突然的變化（像是身高和體重的增加）和遺傳適應沒什麼關係。例如，霍克斯解釋說，「基本就是因為營養。」詹茨同意這一觀點，但仍認為這一趨勢有「進化的成分，因為過去200年間自然選擇的力量已經發生了本質變化。」他的理論是：在早期，當饑荒較為普遍的時候，擁有與眾不同的較大大腦的人被餓死的風險較高，因為腦灰質需要大量的能量。但近現代食物史無前例的豐盛，那些自然選擇的力量減弱了，較大大腦的進化成本減少了。

也許就如同生活中的許多事情一樣，我們大腦大小的波動是喜憂參半——與家畜育種不同，我們無法決定進化會將我們帶往何方。「自然選擇與人工選擇的不同就在於它對所有性狀同時起作用。」斯特林格說，「完全可以說我們的現代大腦在一些方面更聰明了，在另一些方面更笨了，但總的來說是更馴服了。」

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