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人类的大脑为什么这么大?或许与饮食改变有关

科普小知识2022-02-10 15:05:19
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分类学家认为,生活在大型社会群体中会在更大程度上促进大脑进化,但一些新发现动摇了这一观点。

在纽约大学灵长类动物系的许多房间里,几乎每个柜子里都藏着许多骨头标本。詹姆斯·海厄姆热情地解释说,这些骨头可以帮助我们回答人类进化中一个非常重要的问题:为什么我们的大脑如此庞大和沉重?

海厄姆展示了许多狐猴头骨和许多灭绝人类亲属的雕像。他最感兴趣的是这些灵长类动物的头骨大小。在研究了猴子、狐猴和人类的大脑体积后,他和他的同事提出了一个有趣的观点,解释了为什么我们的大脑如此之大。

一般来说,一些灵长类动物的大脑比其他动物大的原因与它们的社会行为有关。换句话说,在更大、更复杂的社会群体中活动的灵长类动物需要更大的大脑来有效处理这些社会关系。

这个理论被称为“社会大脑假说”,已经存在了20多年。在对灵长类动物进行大规模分析后,海厄姆和他的同事亚历克斯·迪肯自信地认为,社会大脑假说不能完全解释灵长类动物大脑的进化。

人类的大脑为什么这么大?或许与饮食改变有关

从左到右分别是成年雄性狐猴、黑脸猴、长臂猿、狒狒、黑猩猩和人类的头骨

根据他们发表在《自然生态与进化》杂志上的论文,通过饮食可以更准确地预测灵长类动物的大脑体积。

为了得出这个结论,Deccasin领导的团队建立了一个由140个灵长类物种组成的数据集,包括指猴和几只长臂猿。基于这些数据,研究人员分析了灵长类动物大脑体积和一些社会因素之间的关系,如社区规模和社会结构。

研究人员表示,这是首次使用如此大的数据集来研究大脑体积。当社会大脑假说被提出时,灵长类动物如猩猩没有被考虑。作为一个大脑体积很大的物种,猩猩经常独自生活。

新的分析发现,与大脑体积相关的关键因素不是社会群体的大小,而是饮食。

海厄姆说,人类早就知道,主要吃水果的灵长类动物(吃水果的动物)通常比吃树叶的灵长类动物(吃树叶的动物)大脑更大。这可能是因为吃水果的好处:水果比叶子有更高的营养价值,更容易消化。

然而,吃水果相对困难。例如,海厄姆说果实在空间和时间上更分散,这使得觅食过程非常复杂。

然而,作者也指出,新的发现并不意味着社会群体的规模在脑体积的进化中不起作用。

因为水果不如叶子丰富,所以吃水果的人经常不得不跨越更长的距离。它们经常组成更大的社会群体来完成漫长的觅食之旅。海厄姆说:“如果果树上有另一个群体,通常只有群体大小决定哪一个灵长类群体最终会占据果实。”

换句话说,群体规模越大,在争夺食物时就越容易“排挤”较小的群体。“所有这些因素都是共同进化的,但社会大脑假说的主要问题是,它显然认为一种力量比另一种力量贡献更大,”Deccasin说。“如果你想把两者分开来看,那么我们的研究表明另一种力量(饮食)贡献更大。”

迪肯辛和海厄姆都明白,他们的研究结果肯定会受到批评。

英国牛津大学的人类学家和灵长类动物行为学家罗宾·邓巴提出了社会大脑假说,他质疑他们的发现。

首先,邓巴说,大脑的总体积并不像以前认为的那么重要。相反,大脑中被称为新皮层的区域更重要,它在认知、空间推理和语言中起着重要作用。

“大脑皮层体积和大脑体积之间有一个重要的区别,”邓巴说。“最初的社会大脑分析表明,社会群体的大小与大脑总体积之间的相关性并不是特别强(如果有的话),而只是与大脑皮层的体积有显著的相关性...很难同意他们的主张。”

其次,邓巴指出,社会群体规模和饮食没有必要成为大脑进化的解释。“两种理论都可能是正确的,”他说。这与德·卡森和海厄姆的观点是一致的,邓巴也认为这两者之间一定有着深刻的联系。他说:“进化一个更大的大脑来处理一切是不可能的,不管是社交活动还是其他活动。除非你改变饮食,否则你会得到更多的营养,这样你的大脑就会变得更大。”

然而,邓巴仍然坚持认为,社会群体的规模是大脑体积进化的关键驱动力,而不是饮食。