如果人类变得越来越聪明,为什么我们的大脑却在萎缩?

一些研究表明,人类大脑自史前时代以来就一直在萎缩。但这一说法是否属实以及其原因尚存争议。

两具半挖出的棕色骨架并排躺在泥土里。

在现代土耳其境内的恰塔尔霍尤克遗址发现的这些人类遗骸可以追溯到大约 8000 年前。(图片来源:Anadolu via Getty Images)

过去二十年间的一些研究表明,人类大脑正在萎缩。但也有证据表明,过去一个世纪以来,人类的智商分数有所提高

但是,随着大脑萎缩,我们有可能变得更聪明吗?《生命科学》杂志联系了相关专家,以寻找答案。

首先,达特茅斯学院人类学教授杰里米·德席尔瓦指出,大脑体积较大并不一定意味着智力更高。他在给Live Science的一封电子邮件中表示,大脑体积“与人类智力指标的相关性很弱。例如,阿尔伯特·爱因斯坦的大脑就很小,但他却是爱因斯坦!”

就爱因斯坦而言,他大脑某些区域非凡的褶皱模式似乎可以解释他的天才。尽管对此仍存在一些争议,但研究表明,人类的智力与大脑大小之间几乎没有关系。

人类大脑萎缩了吗?

并非所有科学家都认同人类大脑体积缩小的说法。然而,我们采访的许多专家表示,有证据表明大脑会随着时间推移而萎缩。

“我的研究表明,在全新世期间,人类大脑体积平均减少了约10%,或约150毫升,”澳大利亚阿德莱德大学人类学和比较解剖学荣誉教授马切伊·亨内贝格(Maciej Henneberg)在给Live Science的一封电子邮件中写道。全新世是继上次冰河时代之后的一个地质时期,从11700年前至今。亨内贝格通过分析来自世界各地的头骨来研究大脑体积。在许多情况下,他亲自分析了这些骨骼。

值得注意的是,智人大约在 30 万年前出现,因此大约在 11700 年前开始的脑萎缩是一个相对较新的现象。

墙上挂着一个棕色的骷髅头,旁边还有一个棕色和金色的骷髅头。
在斯洛伐克发现的一具距今11000年的女性头骨。

其他科学家也报告了类似的发现。“我们实验室认为,现有数据清晰地表明,近年来全球脑容量呈下降趋势,”德席尔瓦说道。他的研究分析了来自欧洲、亚洲、非洲和澳大利亚的5000多个头骨。其中许多头骨可以追溯到全新世。

拥有脑科学博士学位并发表过多关于脑萎缩论文的杰夫·斯蒂贝尔表示,“全新世变暖时期与现代人类脑容量减少超过10%的情况同时发生。”斯蒂贝尔参与了德席尔瓦的研究,随后通过分析来自世界各地约800个头骨的脑容量数据,收集了更多资料。

然而,一些科学家对此持不同意见。内华达大学拉斯维加斯分校人类学副教授布莱恩·维尔莫尔 及其团队的研究并未发现人类大脑正在萎缩的证据。维尔莫尔在一封电子邮件中写道:“我没有看到任何证据表明,自从我们进化成现代形态以来,我们的大脑发生了任何实质性的变化。”接下来读什么?

有人认为需要考虑更多细微差别。威斯康星大学麦迪逊分校人类学教授约翰·霍克斯在给Live Science的一封电子邮件中写道:“在过去的15000年里,某些人类群体的脑容量有所减少。但这其中存在一些复杂因素。”

霍克斯指出,脑容量数据集往往过度代表欧洲血统的男性,因此很难确定是否存在不同人群的全球趋势。

霍克斯说:“在过去150年里,工业化国家的大脑体积确实有所回升,趋于增大。这很可能主要归因于营养状况,并且与体型相关,但有限的数据尚不清楚体型是否能解释全部影响。”

为什么人类大脑正在变得越来越小?

如果我们的大脑萎缩了,那又是为什么呢?科学家们提出了一些解释。

其中一个原因与农业的引入有关。

亨内伯格说: “在全新世时期,人类逐渐引入了食物生产方式(例如农业和畜牧业),这使他们能够生活在更大的社群中。狩猎大型猎物和保护家人免受强大掠食者侵害所需的蛮力变得不再那么必要,而较小的体型需要的食物也更少,因此受到自然选择的青睐。”

事实上,不仅仅是我们的大脑,我们的身体也在萎缩。“冰河时代末期,男性的身高约为1.75米(5.74英尺),而全新世中期农业社会的男性身高则为1.65米(5.41英尺)。”亨内伯格说道,“由于人类骨骼变得更薄(更不强壮),体重下降得更多。”近年来,世界某些地区的身高有所回升,霍克斯表示,我们的大脑容量可能也在回升。

上次冰河时代结束后的气候变暖也可能是一个因素。斯蒂贝尔说,两条生物学原理,即伯格曼法则和艾伦法则,指出“在气候温暖的地区,身体和器官往往会变得更精瘦,以增加表面积并散发热量。”

另一种可能的解释是,随着我们从事更多专业化的工作,彼此之间分享更多信息,人类的智能本身也发生了变化,这意味着我们不必知道所有事情,只需要知道一部分知识就能维持社会的运转。

一群黑蚂蚁在土洞周围移动的特写镜头。
一些真社会性昆虫,例如蚂蚁和黄蜂,每个个体都有特定的角色。这些昆虫所展现的集体智慧可能也存在于人类身上,而人类的集体智慧或许与较小的脑容量有关。

德席尔瓦表示,他的团队提出,“人口增长、随后人们在社会中扮演特定角色以及集体智慧的提升,可能导致个体脑容量缩小,正如蚂蚁和黄蜂等一些真社会性昆虫所展现的那样。” 例如,“我算得上是一位合格的人类学家和解剖学家,但你肯定不会想让我帮你修车或把你的退休储蓄投资到华尔街。”

斯蒂贝尔也认为这是一个重要因素。“一些发展出复杂社会系统的蚂蚁物种,由于蚁群承担了更多的认知负荷,其个体大脑体积也会出现类似的缩小,”他说。“我们在文化和技术方面似乎也经历了非常相似的事情。”

斯蒂贝尔补充说:“我们的研究表明,我们的认知方式已经发生了根本性的转变。我们不再仅仅依赖个人的脑力,而是变得异常依赖文化和技术网络。”

斯蒂贝尔指出,大脑体积大可能成为一种负担,因为它会消耗更多能量,导致人们需要摄入更多食物才能生存。“大脑体积大在代谢方面成本很高,大约会消耗我们静息能量的20%,并产生大量热量。”在食物匮乏时期,例如冰河时期,这会导致大脑体积大的人更容易死于饥饿。

这并不意味着人类比以前更聪明或更愚蠢;这只是表明我们的智力发生了变化。

斯蒂贝尔说:“我们可能牺牲了一些原始计算能力,换取了利用集体智慧的能力。这究竟是得是失,完全取决于你如何定义智慧。当然,也取决于我们现在所依赖的文化和技术系统从长远来看是否稳定。”

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