老母亲“露西”的大脑更像谁

年轻阿法瑞丝病的高分辨率图像表明，它的大脑结构与黑猩猩相似。照片来源:菲利普·冈兹，MPI伊娃莱比锡。

1974年，露西的发现震惊了全世界。320万年前，“露西”似乎能够直立行走，但仍然生活在树上。这个古老的人类大脑比分布在东非的黑猩猩大脑还要大。

最近，一项关于古代儿童的新研究发现，尽管南方古猿阿法瑞丝的大脑结构与猿类相似，但大脑发育到成人大小需要更长的时间，这表明他们的婴儿可能更依赖看护者的照料，这是一个类似人类的特征。

科学家通过测量和分析古代人类祖先的头骨化石来估计大脑的大小和生长。最近，发表在《科学的进步》杂志上的一项新研究利用计算机断层扫描技术观察了南方古猿化石头骨中300万年前的大脑痕迹，为理解其大脑进化提供了新的线索。

美国亚利桑那大学的古人类学家威廉·金贝尔和其他人使用高分辨率的常规和同步计算机断层扫描技术分析了来自埃塞俄比亚迪克卡和哈达尔遗址的8块头骨化石。他们拍摄了一张阿富汗幼儿畸形头骨和牙齿的超高分辨率图像。金贝尔于2000年在埃塞俄比亚发现了这个小孩的化石。

该小组扩大了头骨的内部，发现大脑后部组织中的一个褶皱，即月骨沟，与黑猩猩位于同一位置，而不是人类，月骨沟的位置可能会影响复杂的精神功能。德国马克斯·普朗克进化人类学研究所的古人类学家菲利普·冈兹说，其他特征也表明阿法尔的大脑印记与类人猿的完全相似。

研究小组还煞费苦心地计算了孩子牙齿上的生长线，发现孩子死时只有2.4岁。但是它的大脑体积大约是275毫升，相当于同龄黑猩猩的大脑体积。第二个头骨年龄和大小相似。这表明南方古猿的大脑增长率与黑猩猩相似。因此，研究人员说，为了达到成年人的大脑容量，阿富汗人必须有一个更长的大脑生长期——或童年——这是包括现代人在内的后来人类的一个特征。

“露西和她的亲属为理解早期原始人的行为提供了重要证据:直立行走，大脑比黑猩猩大20%，可能使用锋利的石器。”芝加哥大学的研究伙伴泽雷森·阿莱姆塞吉德说。研究表明，在重建之前，人类祖先的大脑已经扩大了。这些重建给人类带来了更复杂的心理活动，比如制造工具和开发语言。

大脑不会变成化石，但是当大脑在出生前后生长和膨胀时，大脑外层的组织会在头骨内部留下痕迹。与近亲相比，现代人的大脑不仅大得多，而且有着不同的组织结构。发展和成熟需要更长的时间。

相关论文信息:http://dx.doi.org/10.1126/sciadv.aaz4729