evolution是什么意思

⼤脑的进化：是什么让我们成为⼈类？

摘要

⼈类⼤脑的⼤⼩是⿊猩猩的三倍，这是我们在动物界最亲近的亲属。科学家们现在正在⽐较我们的⼤脑，从⽽找出更多

这种进化分歧的信息。

⼈类能做到其他动物做不到的事情，我们耕种，建⽴城市，甚⾄在⽕星上着陆。是什么样的⼤脑使我们能做到这些事

情？什么独特的功能可以解释我们的认知能⼒？在许多⽅⾯，研究⼤脑的进化就是寻找这些独特之处。

更⼤的脑⼒

乔治华盛顿⼤学⼈类学家切特舍伍德说：“⼤脑扩张是⼈类⼤脑进化中最特殊的特征之⼀。”

科学家们已经知道，⼤脑扩张是⼈类进化过程中的⼀个重要的特征。通过研究⼈类祖先的化⽯头⾻，科学家们能够估计

他们的⼤脑的⼤⼩。这项研究表明，在过去的三百万年中，⼈类的⼤脑⼤⼩⼤约增加了三倍，从⼈类谱系中我们的祖先

南⽅古猿约450克（或⼤约⼀个⼤桔⼦的⼤⼩）到现代⼈介于1,300和1,400克之间的⼤⼩。

舍伍德说，然⽽，⼈类的⾝体尺⼨没有太⼤变化。“⼤脑不会在进化中⽆缘⽆故地这样做。进化的原则通常是节俭和符

合成本效益的（Evolutionisfrugalandcost-effective），⽽脑组织则需要特别多的代谢，“他说，“⼤脑的扩⼤⼀定有其

⾮凡的价值。”

舍伍德说，但是拥有⼀个更⼤的⼤脑并不意味着你在认知⽅⾯更好，因此，⼤脑的⼤⼩不能成为我们能⽤我们的神经机

制做什么的唯⼀解释。

⽪质扩张

衍⽣⽽来的⼀个问题是，如果⼤脑的尺⼨增加了三倍，那么这是否意味着⼤脑的所有区域都变⼤了三倍？还是有些区域

⽐其他区域增⼤更多？

科学家们将⼈类的⼤脑与其他⽣物物种的⼤脑进⾏了⽐较，包括我们最近的亲属如⿊猩猩。如果科学家们看到⿊猩猩和

⼈类的⼤脑都具有某种共同特征时，就可以推断我们的共同祖先也具有这种特征，反之亦然，两者之间的差异则表明这

种进化的改变发⽣在⼈类和⿊猩猩谱系分离之后。

研究表明，⼤脑体积的增⼤⼤部分是由于⼤脑⽪层以及⽪层下的神经纤维（theunderlyingnervefibers）的扩张所致。

⼤脑⽪层中增长最多的部分是联合⽪质区（theassociationareas）。这些区域负责整合来⾃其他区域的信息，并参与

更⾼的认知功能，如计划和抽象思维。⽽基本只有单⼀功能的脑区如运动⽪层或视觉⽪层，并没有太多⾯积的扩⼤。

“沟通”变多

更⼤的⽪层意味着更多的神经元，⾥约热内卢联邦⼤学的科学家们已经计算出⼈类⽪层有多少个神经元：160亿个。他

们还发现，在灵长类动物中，神经元的数量与⼤脑的⼤⼩成正⽐，这表明随着⼤脑尺⼨在过去三百万年中增⼤了两倍，

神经元的数量也增加了两倍。

“我们从来没有停⽌过成为灵长类动物，”负责这项研究的SuzanaHerculano-Houzel说，“当⼤脑⽪层中的神经元越来越

多时，新的连接模式和新的功能就有机会在扩⼤的⼤脑区域中产⽣，这是对⼈类的认知能⼒⼤幅提⾼的最简单的解释。

”

成长空间

舍伍德说，⼈类的⼤脑⼀直在进化，直到它达到了现在这个不同寻常的⼤⼩。另⼀个进化的重要特征是⼤脑的演变绝⼤

⼀部分是发⽣在⼦宫之外。刚出⽣时的⼈类⼤脑只有成年⼈的27％，⽽新⽣的⿊猩猩占成年⿊猩猩的36％，新⽣猕猴则

占70％。

⼈脑如何变得如此之⼤？

2004年，伊利诺伊⼤学的研究⼈员试图回答这个问题。他们绘制了⼈类、⿊猩猩和其他五种灵长类物种的脑部发育模

式，发现⼈类和⿊猩猩在五六岁左右达到成⼈脑部⼤⼩。然⽽，⼈类的⼤脑变⼤的速度是⿊猩猩的六倍。尽管出⽣后出

现下降趋势，但⼈类⼤脑的快速增长速度仍然持续了⼀年。

“就好像⼈类婴⼉在出⽣后⼤脑仍在增长。”舍伍德说。

⼀个更长的发展窗⼝

虽然⼈类在童年时期就已经达到成年⼈的⼤脑⼤⼩，但脑发育会持续数⼗年之久。例如，在发育期间，神经纤维被髓磷

脂覆盖，髓鞘是⼀种使纤维绝缘并加速电信号传输的脂肪物质。这个过程对于在发育过程中形成连接的神经元⾄关重

要，舍伍德的研究表明，与其他灵长类动物相⽐，它在⼈类中发⽣得更慢。

与⿊猩猩相⽐，在出⽣时⼈类⼤脑中的髓磷脂不到成⼈⽔平的2％，⽽⿊猩猩则有20％的成⼈髓磷脂⽔平。⽽这种差距

甚⾄在成年后依旧存在，⼈类的⼤脑会持续增加髓磷脂，直到30岁左右。

这表明⼈类进化出了⼤脑发育的延长时间表。这⾮常重要，因为髓鞘的形成是由刺激和学习引导的：当神经元更活跃

时，更多髓磷脂被添加到它们之间的纤维上，从⽽加强了它们的连接。这意味着我们的⼤脑有更多的机会被⽂化、社会

和环境所塑造。

⽽且，与其他灵长类动物相⽐，⼈类更依赖⽂化、互动和群体认同。许多科学家认为，社会复杂性的增加可能是⼈类⼤

脑进化背后的驱动⼒之⼀。舍伍德说：“⼈类祖先越依赖⽂化和社会学习过程，就越需要拥有能够承受⽇益复杂⽂化的

⼤脑机制。”

研究⼈类⼤脑的进化是理解⽣物学和我们能做什么之间的这种联系的⼀种⽅式。总之，舍伍德说，这是⼀种理解我们⾃

⼰的⽅式。

参考资料：volution:acts.

公众号：MindsGo迈格⽣命科技

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