人腦為什麼這麼大？與遠古時期的惡劣環境有關

北京時間5月29日消息，據國外媒體報道，一項新研究發現，人腦體積增大主要與對付嚴苛環境、而非應對社會挑戰有關。覓食、生活等「生態」挑戰均有力促進了人類祖先的思考能力。科學家指出，這一發現也許能解決數十年來關於人類智力和社會關係起源的爭端。

人類大腦的白質體積多達我們的祖先、生活在300萬年前的南方古猿的三倍。關於這一變化究竟是由社會、生態還是食物因素引發，科學家一直爭論不休。

其中「生態-智力」假說認為這一變化與環境挑戰有關。「社會-智力」假說則認為其與同類間的競爭與合作挑戰有關。此外還有「昂貴器官假說」，認為食肉雖然使人類失去了部分腸道功能，但大腦卻得以更好地發育。

在這項新研究中，蘇格蘭聖安德魯斯大學的研究人員運用數學軟體模擬了大腦數百萬年來的進化過程。該模擬計算了大腦發育和養護所需的能耗，以及大腦解決環境與社會問題的能力。結果顯示，古人類在生活環境較為險惡時，逐漸發育出了接近現代人類的大腦與體型。因為此類環境需要更加密切的合作，也會引發一定的衝突。

但與目前的主流理論不同，該研究顯示，艱難的環境對腦容量的擴增影響尤其突出。

此前的研究顯示，人類祖先遷出赤道地區後遭遇了一系列環境變化，如食物和資源減少等。他們必須對這些變化加以適應，而這也許便是人腦體積如此之大的關鍵原因。

參與此次新研究的科學家指出，在這種艱難的環境下，人類腦容量不斷擴大，從而能夠在年輕時不斷提升技能。這種持續性的技能改進過程或許也有文化的參與，人們可以從前輩那裡學習經驗，而不必事事自己鑽研。研究人員認為，環境與文化因素共同促進了人腦體積的增長。另外，人類複雜的社會關係其實是大腦體積增長的結果，而非原因。

該研究的主要作者、聖安德魯斯大學生物學院的毛里奇奧·貢薩雷斯·佛雷羅博士（Mauricio Gonzalez-Forero）表示：「這一發現非常有趣，它說明複雜的社會關係更像是大腦容量增加的結果、而非原因，人腦體積增加與解決生態問題和群居文化的關係更加密切。」

計算機模擬結果顯示，合作和競爭並不會使大腦體積增加，反而會使其減小。因為有了合作之後，人們就可以依賴其他人來動腦，自己則通過較小的大腦節省能量。

進化生物學家通常認為，人類進化的方式與其它地球生物相差無幾。基因變異有時可使下一代生物更好地適應環境。人類進化出越來越大的大腦，其實就類似於更長的象牙和更長的鹿角。但人腦的特殊之處在於，它大得實在異乎尋常，竟比相同體型的哺乳動物應有的大腦大了六倍。

貢薩雷斯·佛雷羅博士指出，該模型顯示「種內競爭對人腦體積的增長無關緊要。」

「我們的模型說明，智人大腦體積的增長主要由生態挑戰、而非社會挑戰驅動，且文化或許也發揮了很強的推動作用。」（葉子）

Science科學創建者shkoh chao：國家計算機高級工程師，業餘天文學家和科普工作者。新浪微博認證博主，今日頭條認證科普作者，頭條問答簽約作者，騰訊企鵝科普達人，UC頭條認證科普作者，鳳凰新聞科技頻道科普作者。每天多篇前沿科學科技資訊讓你掌握一手科學信息。多篇科學探索文章，擴充你的腦容量，讓你成為大神般的十萬個為什麼的解密者。

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