雋武　清風

擁有一個聰明的大腦，或者讓你的后代更聰明，這幾乎是每個人的夢想。這也許因為，聰明的人擁有各種各樣的優(yōu)勢：他們在生活中會得到更好的教育，獲得更好的工作，掙更多的錢，并且可能活得更長久。

在這一系列文章的第一篇，我們闡述了智力和心理學的某些關系。今天我們將回溯人類大腦的發(fā)展與體育運動，具體說是大腦與任何體育運動的基礎能力之一——跑步——的關系。

智力取決于大腦體積相對于身體的大小嗎？

多年以來，科學家以大腦體積相對于身體大小的方法來衡量動物的智力程度。例如，雖然人類的大腦并不是地球物種中體積最大的，但相對于人類的身體大小而言是非常大的。

目前，英國倫敦大學學院、德國康斯坦茨大學和馬克思普朗克鳥學研究所組建的一支科學研究小組發(fā)現(xiàn)大腦體積和身體大小兩個因素之間的關系與不同物種不同進化機制密切相關。至關重要的是，研究人員發(fā)現(xiàn)衡量動物智力程度的主要因素是身體大小，而不是大腦體積。例如，蝙蝠的進化歷史顯示它們身體減小的速度快于大腦體積，從而逐漸增大了大腦體積的相對大小。因此，體形較小的蝙蝠能夠進化提高飛行機動性，其聰慧的大腦可在雜亂的環(huán)境中覓食。這項研究報告發(fā)表在《美國國家科學家學報》上。

這項研究的負責人杰倫·斯馬爾斯說：“當使用大腦體積相對于身體大小作為智力衡量標準時，這個假設總是以大腦體積的變化為主。目前，最新研究顯示動物大腦體積和身體大小之間的關系比之前預想的更加復雜。身體大小的變化并不取決于大腦體積變化，反之亦然。此外，大腦體積和身體大小的獨立性變化屬性，在不同物種之間是完全不同的?！?/p>

英國倫敦大學學院研究人員收集了數(shù)百種現(xiàn)代和遠古滅絕的蝙蝠、食肉目動物和靈長目動物的大腦體積和身體大小數(shù)據(jù)，之后繪制出每一物種歷史進化的大腦體積和身體大小的對比圖。歷經(jīng)數(shù)百萬年，除了蝙蝠之外，多數(shù)動物的身體增長速度快于大腦增長速度。

考慮到這些差異性，研究人員認為大腦體積的大小并不是衡量物種智力程度的重要依據(jù)，而是身體大小這一因素。

人類的聰明得益于身體耐力嗎？

然而，一些科學家提出了關于人類進化的新觀點：我們現(xiàn)在之所以這么聰明，部分是由于幾百萬年前，我們比大多數(shù)哺乳動物在遠足或長跑方面更勝一籌。人類的大腦因運動而成型、銳化——于是乎，我們?nèi)孕杞?jīng)常鍛煉來使大腦以最佳狀態(tài)運轉(zhuǎn)。

身體耐力對人類進化的作用一直深深吸引著人類學家，并一度引發(fā)過流行的理論。2004年，美國哈佛大學的進化生物學家丹尼爾·E·利伯曼和猶他大學的丹尼斯·M·布蘭布萊在《自然》雜志上發(fā)表過一篇影響深遠的文章《耐久性長跑與人類的進化》。他們認為，我們的二足動物祖先存活下來的原因是持久奔跑。通過絕對的耐力逮住速度更快的獵物，或跑或走始終跟在獵物后面直至它們筋疲力盡。

耐力帶來食物提供生存所需的能量，因而最初的長跑能手得以延續(xù)基因。如此看來，自然選擇讓早期的人類變得愈發(fā)體格強健，利伯曼博士及其他科學家寫道：他們的身體進化出長腿、短趾、少毛和復雜的內(nèi)耳系統(tǒng)以保證直立行走時的平衡與穩(wěn)定——運動塑造了人類的形體。

而與此同時，人類也出現(xiàn)了另一項進化特征：變得更聰明、大腦體積迅速增長，很多科學家一直以來都認為這與運動沒什么關系。人類學家稱，基于我們現(xiàn)在的個頭、再比較其他哺乳動物，我們大腦的體積是應有的3倍大。

進化學家曾把這種“特大號大腦”的現(xiàn)象歸因為食肉以及我們祖先的社交需求——這或許是最具決定性的原因。早期人類的打獵行動需要以群體為單位謀劃實行，這便要求有精密的思維模式。于是，科學家得出推論：善于交流的人獲得了進化上的成功。據(jù)此推論，大腦進化是由于人需要思考。

長跑可能促使人類大腦變大

現(xiàn)在一些科學家也認為，體力活動也在人類大腦體積變大中發(fā)揮了重要作用。2012年1月在《英國皇家學報B》上發(fā)表了關于人腦進化一文的美國亞利桑那大學人類學家戴維·A·里奇?zhèn)惓诌@樣的看法。

為證明此論點，他和自己的同事們開始在現(xiàn)有數(shù)據(jù)中探尋哺乳動物大腦體積與耐力的關系。研究對象包括狗、豚鼠、狐貍、小鼠、狼、大鼠、靈貓、羚羊、貓鼬、山羊、綿羊和非洲大羚羊。學者們發(fā)現(xiàn)了一個明顯的模式：像狗和大鼠這樣天生具有高耐力、據(jù)推測已進化上千年的物種，大腦的體積相對身體的大小而言比例更大。

研究者還查看了近期的一些實驗結果，其中小鼠和大鼠被系統(tǒng)地培育成馬拉松運動員。那些自覺主動地在轉(zhuǎn)輪上跑得更久的實驗室動物被挑選出來進行交配，最后得到一種“長跑健鼠”。有趣的是，幾代下來，這些動物體內(nèi)促進組織生長與健康的物質(zhì)開始原發(fā)性地呈現(xiàn)高濃度，包括一種稱作腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子（ BDNF）的蛋白。這些物質(zhì)對于身體的耐力表現(xiàn)十分重要，也促進大腦生長。

戴維·A·里奇?zhèn)惖雀鶕?jù)上述實驗結果提出，體力活動有可能曾幫助早期人類變得更聰明。他說：“我們認為，在早期從事采集和狩獵活動的祖先中，那些更強壯、更積極的人得以存活——就像實驗室的長跑健鼠一樣，把自己的生理特征遺傳下來，耐力不斷增加，也包括BDNF水平的提升。終于，早期運動健將的體內(nèi)聚集了足夠的BDNF，以至于有一些可從肌肉轉(zhuǎn)移至大腦，從而推動了腦組織的生長?！?/p>

這些早期的人類繼而開始運用他們逐漸壯大的能力，去思考和推理更好的捕獵方法。從進化角度來看，他們成為了營養(yǎng)最佳、最成功的物種。因運動而智慧，又因智慧而使運動更有效率。

最終，良性循環(huán)導致人們能夠理解高深的數(shù)學，能夠發(fā)明出iPad。不過這都是很久很久以后的事情了。

里奇?zhèn)惒┦康奈恼潞献髡摺⒚绹晾Z伊大學香檳分校人類學副教授約翰·D·波爾克說，從廣義上來講，如果體力活動曾經(jīng)幫助過我們的大腦發(fā)展成型，那么，它現(xiàn)在仍可能對大腦的健康具有重要意義。此觀點是有科學支持的。他說，最近一些研究顯示，“定期鍛煉，就算只是走走路”也會讓人心智更強健，“從幼年到老年都如此”。

值得注意的是，里奇?zhèn)愅瑫r說，認為追著獵物長跑促使大腦進化的假說當然只是個假想，而且?guī)缀鯚o法證明。但這假說太引人注目了，曾與上述新論文作者合作過的哈佛大學利伯曼博士稱：“我毫不懷疑健壯身體與聰慧大腦間的聯(lián)系有著深厚的進化基礎。這種聯(lián)系把‘追逐你的記憶這個短語變得比以往理解的意思更字面化了。這足以成為我們馬上積極鍛煉起來的強大

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