拥有更大的脑子，反而不能笑到最后 _小知识

人类大脑演化的痕迹图片：mohamed_hassan / CC0

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人类大脑演化的陈迹

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东华君， NIH博后 | 前额叶 | 脑高级功能文 / @东华君
在前文《人脑有多大？》和《若何拥有一个更大的脑子？》中，我们会商了脑的大小与动物演化、人类智能之间的相关性。我们大致可以认为脑的大小和动物的进化品级以及智能的凹凸具有必然的正相关性。可是，这只是一个宽泛的结论，放在进化树的细枝小节进行比力的话，成果可能就不会这样了。出格是当两个物种亲缘关系足够接近的时辰，因为对特别情况和刺激的顺应，可能会呈现违反“进化常理”的现象——脑子越小越伶俐。
1、脑子更大的尼安德特人没有笑到最后
一些有力的证据来自我们的远古亲戚：前人类。
人类的演化史中，有一支很是闻名的洞居人——尼安德特人（neanderthal）。从十几万年前起头，他们便统治着整个欧洲、亚洲西部以及非洲海说神聊部。我们的祖先（晚期智人）大约在四万年前抵达了欧洲大陆。考古证据表白，两个族群在一路配合糊口过一万余年。最终因为未知原因，尼安德特人大约在两万多年前黯然退出了汗青舞台。不外，近些年也有证据表白，我们现代人大约有 2-3%的基因来自尼安德特人。

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图 1. 尼安德特人和晚期智人的头像重构图（图片来历：Timetoast）有趣的是，身段更为矮小的尼安德特人的大脑容量大约为 1500 ml ，远远地高于我们智人祖先们的脑容量（大约为 1350 ml）。为什么脑容量更大的尼安德特人会在与智人和情况的竞争中败下阵来，这个违反“进化常理”的现象一向困扰着科学家们。这也告诉我们，也许对于人类的演化而言脑容量并不是越大越好。
还有一部门的“可能的证据”来自于某些特别的“小小人类”——他们的脑容量远小于同期间的人类祖先，但却依然可能具备附近的智能程度。比力可惜的是，这些前人类（好比，南非纳勒迪人和印尼弗洛勒斯人）的化石证据很是稀少，可能会误导我们的判定。详情请见：《脑壳小就笨吗？——脑容量和脑布局的进化之路》
2、更高的密度、更复杂的神经收集
同样地，进化树上距离很远的物种之间的证据也提醒，脑子的大小并不是影响认知程度的最关头的身分。今朝神经科学范畴内被研究得最普遍的两大种群是啮齿类和灵长类。研究表白，这两个种群动物脑中神经元的大小和组织形式有着庞大的不同。

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图 2. 啮齿类和灵长类脑与神经元的演化纪律（TED）跟着演化的推进，啮齿类动物脑内神经元的大小和数目在同步增添，这导致它们的大脑敏捷地膨胀。而对于灵长类而言，只有神经元数量在不竭增添，单个神经元的大小转变并不大。这种方式很是经济有用，可以在大脑内塞入更多的神经元，而且缩短神经元之间的距离，加速信息在脑内的传递（详见下文）。分歧的大脑演化形式导致不异大小的灵长类动物大脑比啮齿类动物大脑总有更多的神经元，而且大脑体积越大这种差别更较着。
同样有力的证据来自于人类、黑猩猩和大象大脑的比力研究。我们知道体型硕大的大象有着弘远于我们的大脑（详见《人脑有多大？》）。固然它们也有着异乎平常的空间记忆能力，可是在整体智能程度上却远远掉队于作为灵长类的人类和黑猩猩。颠末对这三个物种大脑皮层中神经元的比力研究发现，黑猩猩和人类大脑中的神经元以更高的密度摆列着：更小的距离和更多的条理。这导致我们的大脑在单元体积内有着更为复杂的神经收集布局、更为复杂的信息处置和运算能力。是以，我们灵长类可以或许发生更高级的智能也是瓜熟蒂落的工作。