由於人類的大腦相對於身體來說很大,這是人類如此聰明的關鍵原因之一。
那麼您有沒有思考過,為什麼世界上有這多動物,偏偏只有人類的大腦變得如此特殊呢?第一到底是什麼激發了我們轉向優化自己的大腦的呢?
其實,不僅是人類,整個靈長類群體都有著較大比例的大腦,只是人類的大腦得到了進一步優化而已。
而關於靈長類為什麼會有如此大比例的大腦,目前主要假設認為,這和靈長類過去食用水果有關係。
靈長類的祖先適應了水果,但是吃水果對於動物而言有一個致命的難題,那就是不同種類的水果在一年中的不同時間成熟,並且分佈在動物的棲息地的不同地方,這意味著動物要想方設法找到不同水果。
食物來源如此多變,很可能刺激了更大大腦的進化,因為只有足夠聰明才有機會更快找到食物。
但是,更大的大腦又有另外一個問題,那就是它會消耗更多的能量。
好消息是,水果是一種能量很高的食物,它正好可以彌補更大大腦帶來的高消耗,吃水果和更大大腦正好就是一個反饋迴路。
別的動物可能也面臨多變的食物來源,但是它們的食物可能會負擔不起更大的大腦,這就是為什麼靈長類有更大的大腦,而其它動物通常沒有。
為了更高效尋找食物而進化出更大大腦,這個解釋算是目前最主流的解釋之一,有許多研究都支援了這個觀點,不過最近一項研究指出,可能並不是這樣的。
發表在《英國皇家學會學報B》上的研究,研究人員首次設計了實驗,有機會驗證大腦比例和尋找食物效率的關係。
圖:Dipteryx oleifera開紫色的花
巴拿馬的水果食用者
巴拿馬半島的水果有一種現象,每年有三個月的時間,整個地區複雜多樣的水果種類會減少到只有幾種成熟的水果,其中最主要的一種是Dipteryx oleifera(看到有翻譯成巴拿馬香豆)——在特定的時間里所有以水果為食的哺乳動物都會被它吸引。
Dipteryx oleifera的植株很高,有些高達40-50米,而且開出明顯的紫色花朵,研究人員就在它開花的季節用無人機記錄下這種水果全部分佈。
研究人員選擇了兩種腦容量較大的靈長類動物(蜘蛛猴和白臉捲尾猴)和兩種腦容量較小的浣熊近親(白鼻浣熊和蜜熊),總共40多隻動物作為研究物件。
然後,給這40多隻哺乳動物帶上一個數據採集的項圈,這些項圈會採集動物包括睡眠,行動軌跡在內的數據。
帶上項圈的研究物件,圖源:Rob Nelson
而所謂的尋找食物的效率就是指,每隻動物每天在Dipteryx oleifera植株上活動的時間除以它們每天行進的距離。
如果腦容量較大的動物能夠利用它們的智力更有效地訪問果樹,那麼實驗中的靈長類會有更高的覓食效率才是。
但是,這個實驗反饋的數據表明,兩種猴子的路線並不比另外兩種非靈長類動物更有效率。不僅如此,即便是在饑餓的情況下,猴子的覓食效率也沒有比非靈長類來的高(研究人員通過觀察一天中的前 2-4 個小時數據得出的結論)。
這項研究的研究人員因此得出結論,最初靈長類較大的大腦的進化並不是簡單為了尋找食物。
既然更大大腦的進化不能讓靈長類動物規劃更有效的覓食路線,那麼到底是什麼讓它們的大腦尺寸增加呢?
關於這點,這項研究的研究人員也給出自己的猜測。
哺乳動物的腦-身體質量關係©Benevolent
為什麼一些動物的大腦變大?
第一,可能與工具使用有關係。使用工具不僅需要更多的智力做支撐,同時也意味著動物可以從環境中獲取更多營養。
這項研究的四個物種中,白臉捲尾猴是唯一被觀察到使用工具的物種,而它的大腦(相對於身體大小)也是最大的。
圖:使用工具的白臉捲尾猴
第二,可能與社會群體生活有關。因為社會群體的生活方式非常複雜,需要強大的大腦做支撐,許多群居的脊椎動物和無脊椎動物也確實都進化出了較大的大腦。
第三,可能與記憶有關係。因為大腦較大的物種可能有更好的情景記憶,而記憶可能和覓食有關係,但是研究人員也指出了,他們的研究並不支援這一點。
現在還有最後一個問題,不管靈長類最初出於什麼原因擴大了大腦,但到底為什麼只有人類變得如此聰明呢。
其實,關於這個問題,現在大部分人相信是因為大約7萬年前的一些關鍵的基因突變,它讓人變得擁有複雜的象徵性行為能力(包括語言能力的爆發)。
環境因素(不管出於什麼)為靈長類更大的大腦提供了選擇壓力,然後群居和工具使用進一步擴大了人類祖先的大腦。
之後,出現了許多本質上差不多的人屬物種,他們各自佔領一些區域生活,而智人的祖先因為一些關鍵的基因突變從所有人屬物種中脫穎而出。
其實,我們的腦容量並沒有比那些已滅絕的近親更大,他們中的一些腦容量甚至比我們更大,但是“改進”的大腦讓我們能夠組織起來更龐大的社會群體。
論單體我們可能並不比那些已滅絕的人屬物種聰明,但我們肯定更具有群體優勢,這就是只有我們留下來最關鍵原因之一。