人類大腦的形狀在10萬年內發生變化了嗎？
2017年，德國馬普進化人類學研究所的研究人員在摩洛哥 Jebel Irhoud 遺迹發現了最早的智人化石，將智人的化石記錄向前推進到30萬年前，這比之前衣索比亞出土的智人遺骨還要早10萬年。他們的發現也成為了2017年最重要的科學發現之一。
Jebel Irhoud 的化石與來自南非 Florisbad（26萬年前）和19.5萬年前的 Omo Kibish（即衣索比亞）的頭蓋骨一起，共同記錄了非洲大陸智人的早期進化的階段。他們的臉和牙齒看上去和現代人類無異，但他們細長的腦殼形狀看上去似乎更加古老，與年代更加久遠的尼安德特人相近。相反，現代人類的腦殼形狀更偏向一個圓形的球狀，這是現代人類頭骨的特徵。
現代人（藍）和拉沙佩勒索的尼安德特人（紅）的大腦形狀差異。 | 圖片來源：Simon Neubauer et al / Science Advances
在《科學進展》上發表的一篇新論文中，這一來自馬普研究所的研究團隊進一步揭示了智人在大腦進化方面令人驚嘆的新發現。古人類學家Simon Neubauer、Jean-Jacques Hublin 和 Philipp Gunz 用微型計算機斷層掃描技術（CT掃描）來創建與大腦的大小和形狀近似的顱腔模型。並用最先進的統計技術分析各種化石和現代人類的顱腔模型。
Neubauer 和他團隊的同事研究了20個智人頭骨。其中的3個最古老的標本包括約31.5萬年前的兩個摩洛人，這可能是最早的一批智人。第二組的4個頭骨的年代測定在12萬到11.5萬年前。其餘13個頭骨的估計年齡測定在約36,000到8,000歲之間。他們記錄了在智人大腦逐步從細長轉為圓潤的變化。
大腦形狀的變化。 | 圖片來源：Simon Neubauer
這個過程中有兩個特點特別突出：顱頂骨和小腦的凸起。顱頂骨下的大腦區域與定向、注意力、對刺激的感知、感覺運動轉換、規劃、視覺空間整合、圖像、自我意識、工作和長期記憶、數字處理和工具使用相關。小腦不僅與運動和平衡的協調有關，還與空間處理、工作記憶、語言、社會認知和情感處理有關。
根據地質年代測定，發現隨著時間的推移，智人的化石越來越接近現代顱骨的形態。只有3.5萬年以內的化石顯示出與現代人相同的大腦形狀，這意味著現代人類大腦的形態演化是在10萬年前到3.5萬年前之間的某段時間內完成的。重要的是，這種形態上的變化與大腦的大小（顱內容積約為1400毫升）無關，即使在摩洛哥的 Jebel Irhoud 遺迹發現的最古老的智人化石，其大腦的體積也在現代大腦的大小範圍內。
智人化石內顱形態從30萬年前、到10萬年前、再到1萬年前的逐漸演化。 | 圖片來源：Simon Neubauer et al / Science Advances
儘管如此，大腦化石的缺乏意味著科學家不得不依靠腦殼數據進行研究。但這些數據並不能直接測量大腦的形狀，因此我們很難確切地知道人類大腦是如何以某種速率一步步變成現在圓潤的樣子的。
Neubauer 說：「大腦可以說是讓人類具有有別於其他物種的能力的最重要器官。」但是現代人類的大腦形狀並沒有在我們物種的起源之初就形成。他補充道：「我們已知大腦的形狀一定是從物種內部演化形成的，但是我們驚訝地是這種變化是發生在離現在這麼近的時間裡。」
據估計，這種變化約發生在5萬年前，逐漸過渡形成的圓形大腦或許刺激著大量神經的重構。研究人員猜測，這種認知重構可能讓藝術品和其他形式的象徵性行為開始在石器時代盛行。但在此之前，其他研究人員認為，早在智人出現之前，抽象的和象徵性的思維就已經興盛起來了。
2016年，由同樣來自德國馬普進化人類學研究所的遺傳學家 Matthias Meyer 發表在《自然》雜誌的一項基因研究中顯示，從古DNA的研究我們可以推測，自60多萬年前從尼安德特人分化出來的智人來說，參與大腦發育的基因發生了變化。這一結論與新的研究發現一致。Neubauer 說：「那些基因變化可能是導致現代人類大腦（更圓）的神經網路和腦部發育不同的原因。」 他們累積了越來越多的考古和古人類學證據，來證明智人是一支具有深厚的非洲根源，並在行為現代化、大腦組織、和潛在大腦功能中有著長期緩慢變化的演化物種。
參考來源：
https://www.mpg.de/11883269/homo-sapiens-brain-evolution
https://www.sciencenews.org/article/human-brains-rounded-shape-over-200000-years-or-more
http://advances.sciencemag.org/content/4/1/eaao5961
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