本文發表在《大眾科學》的前部落格網路中,反映了作者的觀點,不一定代表《大眾科學》的觀點
本週,唐納德·特朗普重複了他最喜歡吹噓自己的一件事,他在總統任期內經常這樣做。 特朗普表示,中國尊重他,因為他有“非常非常大的腦袋”。
我不知道唐納德·特朗普的腦袋有多大。 但他是一個人,人類確實有大腦袋,儘管不是動物王國中最大的。 例如,需要六個唐納德·特朗普的腦袋才能與一隻抹香鯨的大小相等。
然而,如果我們以身體大小為函式來衡量大腦,那麼人類是地球上最聰明物種,其次是海豚。 大多數人認為我們這個物種,智人,是七百萬年進化之旅的頂峰,其特徵是從類似黑猩猩的狀態到現代大腦大小的逐漸增加。 科幻世界經常預測,未來數十萬年裡,大腦的尺寸只會越來越大。 快速搜尋谷歌“未來人類進化”,會顯示出頭部巨大的類人生物的影像,他們的腦袋比我們總統的要大得多。
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但是,在過去 30,000 年中,人類的大腦並沒有變大。 它們實際上已經變小了。
今天的人類大腦大小的差異很大。 平均而言,需要三品脫啤酒才能填滿一個空的人類頭骨(一個平均黑猩猩的頭骨需要不到一品脫)。 對於少數大腦非常大的人來說,需要四品脫。 但是,那些四品脫的人非常罕見。 而且,事實證明,這毫無意義。 對人類的研究發現,大腦大小與智力衡量標準之間的關係充其量是微弱的(智力衡量標準本身就存在嚴重缺陷),這使得個人大腦大小的意義微乎其微。 例如,阿爾伯特·愛因斯坦的大腦只比兩品脫半略大一點。 對不起,唐納德,一個非常非常大的大腦可能僅僅意味著有一個非常非常大的頭。
現在,大多數讀者都正確地聽說過尼安德特人的大腦比今天的人類大。 我們的冰河時代表親有更多四品脫的人。 但是,較少被認識到的是,與尼安德特人同一時期的智人化石也具有同樣巨大的大腦——平均比今天的人類大 10% 左右。 也許特朗普聲稱中國尊重有大腦袋的人是源於某些中國人的民族自豪感。 在去年,在中國靈井發現的目前發現的最大化石頭骨是一個四品脫半,發現於115,000年前的沉積物中。 有些人認為它可能屬於在晚更新世時期生活在亞洲的神秘丹尼索瓦人種群。
人類化石記錄表明,大腦在我們血統歷史的前半部分大致保持黑猩猩的大小後,在過去的三百萬年中確實增加了尺寸。 令人著迷的是,一些小腦物種一直存活到最近:印度尼西亞的弗洛勒斯人(許多人稱為霍位元人)和最近在南非發現的納萊迪人。 然而,總的來說,大約在 10 萬年前,人類的大腦很大。 但是,大約在 3 萬年前開始,它們的體積開始系統地減少。 而且沒有人知道為什麼。
一些科學家假設這種減少是關於效率的。 大腦僅佔我們體重的 2%,但它們消耗我們 20% 的能量。 它們執行的成本很高——竊取每第五口吸入的氧氣和每第五口吞嚥的食物。 但是,如果它們以較小的尺寸執行效率更高呢? 過去,計算機的大小相當於一個房間,現在它們可以放在我們的口袋裡。 也許大腦也以同樣的方式進化,利用使神經遞質更有效率的微小突變。
一些學者提出,大腦縮小隻是身體尺寸縮小的一個函式。 我們的冰河時代祖先實際上比工業化前的人類更大。 也許隨著人類變得小一點,大腦只是按比例縮小了? 這當然似乎解釋了部分變化,但是科學家們已經探索過這個問題,他們發現身體尺寸的減少不足以解釋大腦的縮減。
一位研究人員提出,我們大腦尺寸的減小與狗的馴化同時發生。 也許我們的犬類同伴變成了外部大腦,我們可以負擔得起減少我們自己大腦的某些部分? 其他人則認為是我們人類自己被馴化了。 有證據表明,與野生祖先相比,從狗、貓到牛和豬,所有不那麼具有攻擊性的家養動物的大腦尺寸都會減小。 也許我們已經馴化了自己,並遵循了大腦尺寸減小的相同趨勢?
但是我想知道它是否還有其他原因,也許與人類彼此之間的互動有關。 黃蜂和螞蟻等社會性昆蟲並沒有真正的大腦,但它們有被稱為神經節的神經元團。 並且這些團塊在具有越來越大人群的物種中變得越來越大。 它們可能必須擁有更多的智慧才能學習昆蟲群體中每個人的名字和角色。 但是,在人口特別多的物種(想想蜂巢)中,神經節卻出奇地小。 在這些昆蟲中,個體扮演特定的角色:蜂后、工蜂或雄蜂。
也許這就是人類發生的事情。 我碰巧是一名大學教授,但我對戰鬥、烹飪或計算機一竅不通。 我依靠其他人類來學習讓我安全、吃飽並知情的技能。 也許,正如一些人所提出的那樣,我們開始更多地依賴他人的知識來維持自己的生存,而不是每個人都必須知道生存所需的一切,大約是在 3 萬年前。
但是,這種以集體智慧換取我們自己個人智慧的交易,只有在我們的祖先擁有共同的目標和價值觀時才有可能實現。 個人需要共同努力,相互尊重,並重視每個人對社會的貢獻。 我可以成為一名人類學家,因為有廚師、化學家和木匠。 也許與我們的更新世祖先相比,我們的小腦袋不是什麼可恥的事情,而是一件值得慶祝的事情——它是我們彼此依賴和我們共同人性的有形提醒。
也許我們不應該吹噓我們的大腦袋,而是應該驚歎於我們從可能必須共同努力才能生存的祖先那裡繼承的更緊湊的大腦。 我們的世介面臨著真正的問題,這些問題不會由一個自我報告擁有大腦袋的人來解決。 特朗普應該考慮一下,他是否真的想被包括在那些大腦大的人群中。 1871 年,愛德華·魯洛夫的腦子在康奈爾大學被稱重,現在仍然展覽。 科學家們宣佈它是迄今為止記錄在案的最大腦之一。
魯洛夫是一名連環殺手。