如果偉大的恐龍沒有滅絕，它們的某個物種今天會統治地球嗎？在一個平行宇宙中，會有智慧的、長滿羽毛的巨人在放鬆身心，閱讀《大眾科學》嗎？儘管有知覺、掌握技術的爬行動物的想法立刻讓我們想起了《星際迷航》中的戈恩人或《神秘博士》中的西魯里亞人，但實際上，關於這種可能性的科學辯論已經持續了四十多年。最近，由於發表在《比較神經病學雜誌》上的兩項分析，這場辯論再次成為焦點。這些研究共同為恐龍令人驚訝的認知能力——以及它們的潛在侷限性——帶來了新的啟示。
在一項研究中，範德比爾特大學範德比爾特腦研究所的蘇珊娜·赫庫拉諾-霍澤爾計算了恐龍大腦皮層的可能神經元數量，大腦皮層是一種負責高階認知功能的大腦結構，相當於哺乳動物的大腦皮層。研究表明，這些區域的神經元數量，而不是大腦的大小，可以大致瞭解動物可能的認知能力。例如，儘管頭部很小，但鳥類的大腦細胞密度高於許多哺乳動物，因此可以擁有與靈長類動物大致相當的神經元數量。結果是，一些鳥類，如鸚鵡和鴉科鳥類（包括渡鴉和烏鴉的鳥類），表現出很強的認知能力，與最聰明的非人類哺乳動物相當。
而鳥類正是赫庫拉諾-霍澤爾的試金石，因為它們是恐龍唯一的倖存後裔。透過比較眾多現存鳥類和爬行動物物種的大腦大小、神經元數量和身體大小之間的關係，以及考慮已有的已滅絕恐龍化石，赫庫拉諾-霍澤爾得出結論，像霸王龍這樣的大型恐龍，其大腦皮層中可能容納了 20 億到 30 億個神經元，這個數字與狒狒的神經元數量相似。如果是這樣，那麼大型恐龍很可能是高度智慧的動物。因此，在合適的條件下，沒有什麼可以阻止“恐龍智人”的進化，這似乎是合理的。
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赫庫拉諾-霍澤爾說：“就神經元數量而言，霸王龍具備了像今天其他擁有類似端腦神經元數量的動物一樣，擁有認知靈活性的條件，這些動物包括金剛鸚鵡、狒狒、獼猴和鯨魚。”她補充說，這種腦力意味著恐龍可能具備使用工具和為未來計劃的能力。
但是，神經元的數量可能還不夠。對於智力而言，大腦結構也很重要。田納西大學健康科學中心解剖學和神經生物學系的安東·雷納認為，這可能是恐龍的阿喀琉斯之踵。雷納認為，恐龍不太可能進化出與我們人類相當的認知能力。
這裡需要一點解剖學知識。在 3.5 億多年的各自進化過程中，哺乳動物和恐龍找到了兩種相當不同的組織認知功能的方式。哺乳動物的大腦進化出了所謂的新皮層，其中神經元以相對薄的層組織，由緊密的柱狀結構組成。在每個柱狀結構中，不同的部分可以在短距離（小於一毫米）內相互通訊。用一個簡單的比喻來說，我們可以把哺乳動物的大腦想象成一臺模組化的超級計算機，透過新增新元素可以很容易地提高計算能力。
相比之下，在今天仍然存在的恐龍，即鳥類中，其組織結構不太緊密。哺乳動物皮層單個柱狀結構執行的功能需要單獨的大腦核團進行通訊。只要需要管理的大腦區域相對較少，這種結構就能完美地工作。但雷納認為，將大腦能力擴充套件到一定程度以上，可能會使這種結構比哺乳動物的結構複雜得多，效率也低得多。與之前的比喻相比，這就像我們的超級計算機是由許多獨立的計算中心組成，這些計算中心透過一堆長電纜連線在一起。
如果是這種情況，大腦體積的增加將對應於核心之間距離的增加，從而減慢它們的通訊速度。那麼，隨著大腦體積的增加，認知效率將在某個時候下降。雷納認為，鳥類大腦的結構也不太可能利用哺乳動物身上另一種容易增強認知能力的策略：大腦皮層的褶皺。在哺乳動物中，這些褶皺不僅允許用於認知的區域在不使大腦體積過度膨脹的情況下增加，而且還允許原本遙遠的區域快速通訊。
因此，雷納認為，像鸚鵡或鴉科鳥類這樣的動物，將接近鳥類認知能力的上限。超過這個閾值，增加新的大腦區域將導致大腦整體效率下降。而且，如果像所有跡象表明的那樣，恐龍擁有類似的大腦結構，那麼它們可能非常聰明，但不如我們聰明。
雷納強調，在他的工作中，他對智力的定義是人類智力，他認為人類智力是一種將我們物種與眾不同的特徵，並且幫助我們克服了諸如相對身體虛弱等侷限性而蓬勃發展。簡單地說，“我們可以做其他動物做不到的事情，”雷納說，他指的是我們物種複雜的語言、計劃和工具使用能力。與此同時，“這並不意味著我們比任何人都要好，”他補充說。“很可能，如果恐龍沒有滅絕，就不會有人類……哺乳動物的大腦本身並沒有使人類的出現成為必然。”
辯論結束了嗎？當然沒有。雷納和赫庫拉諾-霍澤爾各自發表了一篇評論文章，提出了反駁和辯論對方的論點。與此同時，其他科學家也加入了這場爭論。一些人，如義大利特倫託大學的神經生物學家喬治·瓦洛爾蒂加拉，批評了基於我們自己物種的大腦和行為來定義智力的概念。“從生物學的角度來看，認為智力進化的終點是人類智力，並且它體現在大腦皮層的組織中，這是毫無意義的，”他說。“在生物學中，沒有什麼絕對的‘最好’。這始終是一個成本和收益的問題。我們已經知道，鳥類的大腦在各種認知任務中可以比哺乳動物（包括人類）的大腦表現更好。憑藉這種組織結構，鳥類在某些方面比哺乳動物做得更好。”瓦洛爾蒂加拉認為，鳥類大腦在神經元網路之間傳遞資訊方面不一定效率較低。相反，在神經元網路之間傳輸資訊的速度恰恰是它們的優勢之一。
無論真相如何，很容易將這些分析視為閒置的，儘管引人入勝的學術消遣。但是，它們可以告訴我們很多關於進化歷史如何塑造認知能力發展的資訊。進化可以找到許多巧妙的解決方案，但不能從頭開始創造：它必須利用現有的東西。瞭解大腦結構是否以及如何在高階智力能力的發展上施加限制，可以揭示很多關於各種型別動物的能力和行為的進化資訊。
最後，如果我們以超然的態度看待這個問題，這場辯論可能更多地告訴我們關於我們自身物種的資訊，而不是關於恐龍的資訊。1982 年，古生物學家戴爾·羅素和動物標本剝製師羅恩·塞甘發表了他們所謂的“恐龍人”，這是第一個據稱是科學地重建的假設恐龍，這種恐龍進化到具有與我們人類相似的智力。由於更多的是文化而非科學的原因，提出的結果是一個爬行動物，但卻非常像人類的生物。生物學家和藝術家後來提出了其他的替代方案，儘管是虛構的，但更像是恐龍，並且不太偏向於我們自己物種的形式。整個事件說明了，當被要求想象恐龍的智力時，人們如何再次試圖將自己置於宇宙的中心。有人可能會說，將人類想象成智慧物種的化身的偏見，反映了一種信念，即我們的進化在某種程度上是不可避免的。
然而，正如進化生物學家斯蒂芬·傑伊·古爾德很久以前指出的那樣，類似人類的技術智慧不同於許多其他複雜的進化適應，如飛行或眼睛。它在三十多億年後才出現一次，並且僅僅是因為一系列幸運的有利環境。相反，地球上已經存在一些物種，從烏鴉到鯨魚再到章魚，它們都非常聰明，儘管與我們不同。也許有一天，一種鳥類或其他型別的動物會進化出與我們相似的智力——也可能不會。至於恐龍，它們的認知優勢和成就可能與我們自己的非常不同——但同樣壯觀。
本文最初發表於《Le Scienze》，經許可轉載，並由黛西·尤哈斯補充報道。