
許多人認為我們特別大的大腦是使我們成為人類的原因 - 但是還有更多嗎?大腦的形狀以及其組成部分(葉)的形狀也可能很重要。
我們週四(1月5日)發表的一項研究結果自然生態與進化證明人腦的不同部分的發展方式使我們與靈長類動物的親戚分開。從某種意義上說,我們的大腦永遠不會長大。我們只與其他靈長類動物 - 尼安德特人共享這種“彼得潘綜合症”。
我們的發現提供了對使我們人性化的原因的洞察力,但也進一步縮小了我們自己和我們滅絕的,繁重的堂兄之間的區別。
跟踪大腦的演變
哺乳動物的大腦具有四個不同的區域或裂片,每個區域都有特定的功能。額葉與推理和抽象思想,具有保存記憶的顳葉,具有視覺的枕葉以及頂葉有助於整合感覺輸入。
我們調查了大腦的葉是否相互獨立發展,或者任何一個葉的進化變化似乎一定與他人的變化相關 - 也就是說,證明葉的演變是“整合”的。
特別是,我們想知道在這方面,人的大腦可能與其他靈長類動物有何不同。
解決這個問題的一種方法是查看不同物種之間的不同裂片如何隨著時間的流逝而變化,測量每個葉的形狀變化與其他葉的形狀變化相關。
另外,我們可以測量隨著動物在其生命週期的不同階段成長,大腦的裂片相互整合的程度。
增長大腦的一部分的形狀是否與其他部位的變化相關?這可能是有益的,因為進化步驟通常可以通過動物的發展來追溯。一個普遍的例子是g縫在早期人類胚胎中的簡短外觀,反映了我們可以追溯到魚類的事實。
我們使用了這兩種方法。我們的第一個分析包括數百種生命和化石靈長類動物(猴子和猿類,人類以及我們的親密化石親戚)的3D大腦模型。這使我們能夠隨著時間的推移映射大腦的演變。
我們的其他數字大腦數據集包括在不同的生長階段處於不同生長階段的活猿物種和人類,使我們能夠在成熟的不同物種中繪製大腦部分的整合。我們的大腦模型基於頭骨的CT掃描。通過以數字方式填充腦腔,您可以很好地近似大腦的形狀。
令人驚訝的結果
我們的分析結果使我們感到驚訝。在數十種靈長類動物物種中追踪變化的變化,我們發現人類的大腦整合水平特別高,尤其是在頂葉和額葉之間。
但是我們還發現我們並不獨特。尼安德特人的這些葉之間的整合也很高。
查看形狀通過生長的變化表明,在猿類(例如黑猩猩)中,大腦葉之間的整合與人類的裂片之間的整合與人類的整合相當,直到它們達到青春期。
在這一點上,整合迅速落在猿類中,但一直持續到人類成年。
尼安德特人是成熟的人
那麼這是什麼意思?我們的結果表明,我們與其他靈長類動物區別的區別不僅是我們的大腦大。我們大腦不同部位的演變更加深刻,與其他任何活潑的靈長類動物不同,我們將其保留到成人生活中。
更高的學習能力通常與少年生活階段有關。我們建議這種彼得·潘綜合症在人類智力的發展中發揮了強大的作用。
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還有另一個重要的含義。越來越清楚的是,長期以來被野蠻的尼安德特人具有適應性,能力和成熟的人。
考古發現從最早的已知證據證明繩子,製造焦油。尼安德特人的洞穴藝術表明他們沉迷於複雜的象徵思想。
我們和他們
我們的結果進一步模糊了我們與他們之間的任何分界線。話雖如此,許多人仍然說服一些天生的優越的智力質量給我們人類帶來了競爭優勢,這使我們能夠將“劣等”的堂兄滅絕。
一組人可能統治甚至消除其他人的原因有很多。早期的西方科學家試圖確定與自己的“更大智能”相關的顱骨特徵,以解釋歐洲人的世界統治。當然,我們現在知道頭骨形狀與它無關。
我們人類可能會危險地接近滅絕70,000年前。
如果是這樣,那不是因為我們不聰明。如果我們滅絕了,今天尼安德特人的後代也許會撓頭,試圖弄清他們的“上級”大腦如何使他們獲得優勢。