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科学家:人类大脑一直在“萎缩”,如果高温持续,体型也将缩小

从地球上出现第一个人开始,人族的体重增加了50%,脑容量提升了3倍。体型与脑容量增大构成了人族谱系中的两条宏观主线。然而对于这背后的机制,科学家至今尚未理清。不过,从1.1万年前开始,人族的脑容量突然转变了方向,一直不断“萎缩”延续至今。

人类的体型与脑容量为何增大?

主流解释是:植食性的古猿,随着地壳的运动,东非地势抬升,森林逐渐演变草原,开始向陆地演化,失去了森林意味着失去了食物来源。于是,古猿开始向肉食性转变,随着摄入蛋白质增多以及基因变异,体型与脑容量开始增大。

其中,真正决定生物体型与脑容量的是基因,而非食物。蛋白质摄入决定的是发育如何,而不是推动人类演化的驱动力。比如恐龙体型不断增大并非它们越来越能吃,而是因为食物链竞争。

虽然食肉恐龙吃食草恐龙,但往往较大的食草恐龙更容易存活,就像狮子也不敢惹大象。随着食草恐龙不断增大,食肉恐龙只有像更大演化才能压制它们,从而吃到肉。于是,恐龙在“你大,我比你还大”的竞争愈演愈烈。当然,充足的植物、高含氧量条件不可或缺,但食物链竞争才是体格增大的驱动力,否则无论恐龙多能吃都变不了那么大。

剑桥大学和图宾根大学的研究团队,在《自然通讯》发表了一项研究。他们分析了300块人族化石(所有人种)数据以及相对于年代的气候、地质数据,试图解释人类演化的驱动力。

研究团队得出了一个惊人的结论:人类的脑容量还会继续萎缩,而且随着气温不断升高,人体的体型会开始缩小。而这一切都是人类给自己挖的“坑”。

体型增大的驱动力

据论文描述,在过去的一百万年中,人族的体型一直在波动,但是总体是增大的,最关键的是体型波动与温度、湿度波动相吻合:

温度较高、较为湿润,个体体型较小;

温度较低,较为干燥,个体体型较大。

这就像北极熊比其他地方的熊大;北方人相对于南方人往往更高、更粗壮;同一时期,寒冷环境中的尼安德特人比非洲智人更粗壮,当然这些都是建立生态稳定的前提下。因此,温度降低、气候干燥是人类体型增大演化的驱动力。

如果往大了说:第四纪冰期的低温区造就了恒温动物崛起,也打压了变温动物的主力,它们需要在这个时代冬眠或蛰伏在热带地区,因为冷血动物与恒温动物相反,体温随环境而变,越冷越难以生长。恒温的人族就是搭上了顺风车。

脑容量增大的驱动力

大脑萎缩(1.1万年前)与1万年前温度骤升看似存在关联,但人族过去100万年来的脑容量的变化与温度波动并不吻合。因此,脑容量增大的驱动力并非来自于气候。

不过,研究团队发现了另外一个重要线索。在生态稳定的区域,植被较少的开阔地区(草原),脑容量相对更大。有考古证据表明:这些脑容量相对更大,且以广阔草原为栖息地的人族往往擅长猎杀较大的动物。大概率是因为地形广阔,猎物更难猎杀,更需要“智取”。这很容易形成一个正反馈链条:

智力更高(脑容量更大)――食物更多――结果脑容量更大的更容易生存――智力更高

同时脑容量更大,消耗更多,食物获取也更多,因此需要在生态稳定的前提下,这或许就是人类不断在非洲草原上增大脑容量的驱动力。

这个驱动力表面上看脑容量增大的驱动力似乎是“稳定和广阔的环境”,但其实人族为了获取食物生存,不断进行认知升级,包括了协作、沟通、学习、记忆,构建更复杂的社会关系、更多样化饮食以及更先进的技术等等。

1万多年前,人类开始驯化动物,植物,脑容量也开始缩小。因为农耕畜牧使一部分人放弃了在草原上拼杀,开始定居发展文化与文明;开始将复杂信息用符号、外物进行替代,最后还出现了文字。原本10M的信息,压缩成了5M,更简洁且更精准。大脑的“内存”还是那么大,但需要存储的东西越来越少。我们学会记住事物的逻辑,而非全套输入,再次节省了内存。后来我们连大部分逻辑都不需要了,因为精细化分工。

现在口算,计算器没人比得过,你背下整本棋谱也赢不过机器人。当人类把越来越多的任务外包给科技,人类的大脑会在未来进一步萎缩。随着人类不断排碳,打乱了地球进入小冰期的节奏,人类的体型或许会错过增长的拐点,开始缩小。