化石記錄可以告訴我們很多關於我們進化史的資訊：我們的祖先長什麼樣，他們如何行走，他們吃什麼。但骨骼碎片通常不會揭示的是，為什麼人類會以我們現在的方式進化——為什麼，與所有其他已知物種相比，我們最終能夠進行如此複雜的思考、情感和行為。
一組研究人員現在使用了一種新技術，對我們豐富認知能力的起源提出了假設。他們透過分析我們大腦中活躍的化學物質來實現這一目標。這些化合物，被稱為神經遞質，是負責關鍵大腦功能的訊號分子。他們的研究表明，與其他高等靈長類動物相比，我們的大腦具有獨特的神經遞質特徵，這可能導致了我們增強的認知能力。
這項新研究的作者——由肯特州立大學人類學家 C. Owen Lovejoy 和 Mary Ann Raghanti 領導的多中心合作專案，並於 1月22日發表在《美國國家科學院院刊》(PNAS)上——首先測量了來自人類、黑猩猩、大猩猩、狒狒和猴子的大腦樣本中的神經遞質水平，所有這些樣本均來自自然死亡的個體。具體而言，他們測試了紋狀體（一個參與社會行為和互動的腦區）中的水平。與測試的其他物種相比，人類的紋狀體多巴胺活動明顯增加。多巴胺的其他功能包括幫助驅動獎勵活動和社會行為。特別是在紋狀體中，它有助於人類特有的能力和行為，如複雜的社會群體形成，以及部分言語和語言。
支援科學新聞事業
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞事業 訂閱。透過購買訂閱，您正在幫助確保有關塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。
與其他靈長類動物相比，人類、大猩猩和黑猩猩的紋狀體血清素水平也升高。已知紋狀體中血清素水平升高會增強認知和社會控制，並減少攻擊性，而低水平則與社會技能發育不良有關。
混合物中還有神經遞質乙醯膽鹼，其較高水平與攻擊性有關。Lovejoy 和他的同事發現，大猩猩和黑猩猩的乙醯膽鹼水平遠高於人類。“人類和大型猿類共有的高紋狀體血清素可能有助於複雜社會互動所需的認知靈活性，”Raghanti 說。“與大多數其他猿類相比，人類較低的乙醯膽鹼水平與我們攻擊性的降低相對應。這真是一場音樂會。”
Raghanti 和 Lovejoy 認為，由於人類大腦的神經化學特徵賦予了各種生殖和生存優勢，因此它是自然選擇塑造的。他們認為，我們不斷進化的化學特徵使我們能夠勝過其他猿類和早期人族，這裡指的是在六百萬多年前我們與黑猩猩分離後出現的眾多類人物種。
該團隊推測，特別是人類紋狀體多巴胺水平的升高，可能導致了更高階的社會行為，甚至可能是一夫一妻制，這兩者都可能改善我們後代的生存並使我們的祖先受益。他們還認為，透過增強社會行為，他們稱之為“多巴胺主導的紋狀體”人格型別，將導致選擇更大的大腦尺寸以及語言。
紐約大學人類學家 Clifford Jolly 沒有參與這項新研究，但他認為作者的假設是可信的。“關於 [神經化學特徵] 的差異與猿類與人類在氣質和行為方面的特定差異相關的說法仍然是一種假設，儘管是一種有充分根據的假設，”他說。“可以肯定的是，所描述的紋狀體重組在獨特人類行為的進化中發揮了重要作用，特別是對其他人的人類表現出的驚人的同情心，這似乎是該物種的內在特徵。”
之前的研究表明，我們的合作和表現出同理心的能力——這兩者都被認為是人類成功的關鍵——部分依賴於我們人族祖先相對於體型而言的大腦；並且早期人類群體內部反對攻擊性的選擇使我們得以繁榮發展。這被稱為“自我馴化假說”。在規劃這項新研究時，Raghanti 想要測試大腦是否對於我們的自我馴化是必要的。鑑於紋狀體在調節社會互動中的作用，她和她的同事決定紋狀體將是一個邏輯上的測試腦區。
基於新的發現，Raghanti 認為首先出現的是我們的化學特徵，然後才使我們的大腦膨脹。“我們的發現為我們的譜系最初是如何擁有大腦袋提供了一種機制，”她說。而且，正如她指出的那樣，有解剖學證據支援這一時間順序。
化石記錄表明，我們的人族譜系在我們的大腦開始增大之前就出現了。在我們的顱骨開始擴張時，我們的犬齒——我們的“獠牙”——已經開始明顯縮小尺寸。Raghanti 說，我們較小的犬齒可以被視為“社會牙齒”。長期以來，爭奪雌性注意力的雄性會互相爭鬥，致命突起的縮短標誌著早期人族文明程度的提高。“犬齒尺寸的減小表明攻擊性降低，這與我們在現代人類身上看到的神經化學特徵是一致的，”她說。“重要的是，這可能發生在沒有任何大腦擴大的情況下。”
為了跟進他們的研究，Lovejoy 和 Raghanti 計劃在已故猿類身上測試他們的想法，這些猿類在生前行為受到監測。如果他們的想法成立，那麼更實行一夫一妻制的靈長類動物應該具有更高的多巴胺水平，而我們的進化表親中更具領地意識和攻擊性的猿類應該具有更高的乙醯膽鹼水平。
“透過化石記錄進行的譜系識別對某些人來說很有趣，但它幾乎沒有告訴我們為什麼人類如此非凡地聰明和社會化，”Raghanti 說。“大腦化學可以告訴我們更多。”