大科技雜志社
我們?nèi)祟惾绱寺斆鳎€得歸功于我們發(fā)達的大腦。早先科學家們認為人類的大腦是自然界中最完美的事物之一,還帶有神秘感。
我們的大腦給我們留下了無數(shù)的未解之謎,例如夢境和幻覺的產(chǎn)生至今都無法用科學來詮釋。可是你知道嗎?其實我們的大腦并不完美——它有點過大了。
在成長過程中,我們?nèi)祟惔竽X的進化模式和猩猩、猿人等不一樣,生活在野外的靈長類動物為了適應惡劣的生活環(huán)境,會優(yōu)先發(fā)育四肢。同樣是為了生存,而我們則是優(yōu)先發(fā)育大腦。人類的大腦從胎兒時期就開始形成,直到10歲時發(fā)育完全。也就是說,在我們的身體才剛剛開始發(fā)育的時候,我們的大腦就已經(jīng)完成了所有的發(fā)育?,F(xiàn)代智人大腦的重量大約為1.5千克。通過對比,科學家發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)代智人的大腦比我們的祖先——南方古猿的大腦重3倍以上,并且人類的大腦重量占身體重量的比例是最大的,人類大腦重量約占體重的1/50,黑猩猩大約為1/150,鯨則只有1/1000。
確實我們?nèi)祟愐驗橛歇毺氐拇竽X而在自然界中脫穎而出,不過大腦如此之大,消耗的能量也非常多。我們的大腦每天工作24小時,需要消耗肝臟內(nèi)儲存的血糖量的75%,腦神經(jīng)細胞耗氧量約占身體耗氧量的20%,并且人在用腦時的耗氧量會更多。平時大腦每分鐘會消耗0.1卡路里的熱量,但是人在思考狀態(tài)下,大腦消耗的熱量為1.5卡路里,是平時的15倍之多。相比之下,我們?nèi)嗽谛凶哌^程中每分鐘消耗的熱量為4卡路里,可見大腦消耗能量是非常大的。所以我們面臨的現(xiàn)狀是,大腦重量的增大消耗了我們?nèi)梭w更多的能量,讓我們?nèi)祟惖纳眢w變得更小、更脆弱。
我們需要梳理清楚為什么人類的大腦會如此大,是否還會呈現(xiàn)變大的趨勢,這樣有助于預測未來人類的進化走向。
經(jīng)過長期的研究,最近科學家發(fā)現(xiàn)了3種理論來解釋人類擁有超大大腦的現(xiàn)象。
第一種理論是“生態(tài)智慧理論”。這個理論非常原始,主張人類大腦的增大和“吃”有關。在遠古時期生活的人類,由于食物的獲取難度較大,并且每天除了覓食之外,還要防止在覓食過程中變成兇猛野獸的盤中餐。遠古時期人類的生活圍繞著“吃”進行,無論是覓食還是自保,都需要思考相應的策略。在這個過程中,人類的大腦就會變大。
第二種理論是“社交智慧理論”。相比遠古時期簡單的狩獵生活,當今多元化的世界是復雜的。吃飽喝足已經(jīng)不是現(xiàn)代人唯一的目的,我們還需要維持社會交際,確保自己不被淘汰。我們在學習或工作上與他人的競爭、合作需要更加大量的智力,人需要變得更聰明來適應這個世界,所以人的大腦就會變大。
第三種理論是“文化智慧理論”。這個理論是前兩種理論的結(jié)合,認為生存和社交對人類的大腦發(fā)育都有影響。生存是最基本的。除此之外,我們在成長過程中需要學習如何更好地生活在世界上,在年長時還要教導下一輩生活的經(jīng)驗。在這兩個過程中,我們會不可避免地涉及到與人接觸。這些行為都會促使大腦的發(fā)育。
為了研究理論的正確性,科學家建立了一個計算模型。模型將生存模式、社交模式等生活中常見的模式隨機組合,研究在不同的情景下人類大腦的發(fā)展趨勢。研究結(jié)果顯示的是,在一種生存模式占60%、社交模式占30%的組合中,成年智人的大腦及身體會得到更多的進化。也就是說,生存對于我們?nèi)祟惖倪M化影響是最大的,而現(xiàn)代社會必不可少的社交活動,其實也是為了讓我們能更好地生存在世界上。
人類在歷史中留下了無數(shù)的印記,其中的一點一滴都對人類大腦的進化有巨大的推動作用。下一步,科學家將研究文化對人類大腦進化的影響。