要想提高腦容量，身體首先要長(zhǎng)壯！

在人類(lèi)演化史上，我們的祖先曾先后3次走出非洲。大約180～150萬(wàn)年前，直立人（晚期猿人）第一次走出非洲，邊遷徙邊進(jìn)化邊生孩子，最終，足跡和孩子遍布了亞歐大陸。這其中，就有東亞地區(qū)的北京猿人和歐洲的海德堡人。

后來(lái)，留在非洲大陸上的晚期猿人在演化成早期智人后，第二次走出了非洲。這期間，生活在歐洲平原的海德堡人也逐漸長(zhǎng)出越來(lái)越大的大腦，學(xué)習(xí)使用火和石器，逐漸演化成了適應(yīng)寒冷氣候的尼安德特人（也屬于早期智人）。與非洲的早期智人相比，尼安德特人有更魁梧的身材，也有更大的腦容量。然而，在隨后與第三次走出非洲的晚期智人的沖突和競(jìng)爭(zhēng)中，尼安德特人與其他的歐洲早期智人一起，退出了歷史舞臺(tái)，只留下了一堆骸骨無(wú)聲地訴說(shuō)著歷史。

作為現(xiàn)代人的近親，尼安德特人與現(xiàn)代人類(lèi)有著十分相似的演化歷史。因此，研究他們的演化過(guò)程，也有利于了解現(xiàn)代智人的演化。以人的發(fā)育為例，由于直立行走導(dǎo)致骨盆變狹窄，為了能夠順利出生，現(xiàn)代智人不得不以“早產(chǎn)兒”的方式提前來(lái)到世界上，然后每天吃奶睡覺(jué)繼續(xù)發(fā)育。

考古學(xué)家在洞穴中挖掘遺骸

在0～3歲時(shí)期，嬰兒的大腦迅速增大，而為了彌補(bǔ)大腦迅速生長(zhǎng)的能量需求，身體發(fā)育相對(duì)更加遲緩。與現(xiàn)代人相比，尼安德特人的大腦更大、身軀也更粗壯，因此嬰兒出生時(shí)的困難也更大。那他們是如何處理生育困境的呢？

要在出生后擁有更大的大腦和更粗壯的身體，不外乎兩種方法：一種是發(fā)育速度更快，另一種則是發(fā)育時(shí)間更長(zhǎng)。以前對(duì)尼安德特人的研究表明，這兩種策略可能同時(shí)存在。不過(guò)，對(duì)于第一種策略，既要長(zhǎng)腦子又要長(zhǎng)身體，能量需求之高可想而知；而后者，不僅加重了養(yǎng)育的負(fù)擔(dān)，還拖慢了繁殖的速度，影響種群興旺。那么尼安德特人到底是如何平衡大腦與身體發(fā)育的優(yōu)先性的？進(jìn)化是否賦予了他們與現(xiàn)代人不同的方法？這一直是一個(gè)未解的疑問(wèn)。

最近發(fā)現(xiàn)的一位尼安德特少年也許能回答這個(gè)問(wèn)題。他叫“J1”?？茖W(xué)家在西班牙阿斯圖里亞斯的一個(gè)洞穴里發(fā)現(xiàn)了J1。一同發(fā)現(xiàn)的，還有另外7個(gè)成年尼安德特人和6個(gè)未成年的尼安德特人。4.9萬(wàn)年前，他們也許就生活在這個(gè)洞穴里。在所有發(fā)掘出的2500多塊骨骼中，J1的骨骼保存比較完整。雖然DNA檢測(cè)無(wú)法確認(rèn)其性別，但是從犬齒大小和骨骼強(qiáng)壯度來(lái)分析，J1極有可能是個(gè)男孩。他死亡的時(shí)候可能還不到8歲，大約111厘米高，體重26千克。

J1既有恒牙又有乳牙，因此可以從牙生長(zhǎng)線(xiàn)估計(jì)他的年齡，再與現(xiàn)代人對(duì)比發(fā)育程度。研究者根據(jù)4072個(gè)現(xiàn)代兒童的牙齒發(fā)育狀態(tài)判定，J1牙齒的發(fā)育成熟度為71.7%到72.1%。由此推測(cè)，J1的年齡為約7.69歲。

A.J1的骨骼。可以看到其顱骨、胸骨和上肢完整性較好，但腿（尤其是右腿）的骨骼很少。B.是計(jì)算機(jī)重建的頭蓋骨和顱腔模型。C.位于伊比利亞半島的El Sidron遺址的位置，以及洞穴所在的科爾多瓦地下走廊。

尼安德特少年遺骸旁的三位研究者

骨骼顯示，J1已經(jīng)長(zhǎng)出了2號(hào)臼齒，這與科學(xué)家原先提出的尼安德特人在8歲之后才會(huì)長(zhǎng)出2號(hào)臼齒的結(jié)論不同。研究者又參照另外6829個(gè)現(xiàn)代兒童，繪出了牙齒隨年齡生長(zhǎng)速度的概率密度圖，并發(fā)現(xiàn)J1的各個(gè)牙齒的所屬階段與現(xiàn)代兒童吻合得很好，由此證明了所推斷年齡的可靠性。

J1的骨骼發(fā)育狀況如何呢？知道了具體的年齡，通過(guò)比對(duì)已知生理年齡的骨骼樣本，科學(xué)家就能進(jìn)一步了解J1的脊柱發(fā)育狀況。研究發(fā)現(xiàn)，J1的脊椎骨成熟時(shí)間普遍較晚，基本都在人類(lèi)成熟曲線(xiàn)的盡頭。J1雖然已經(jīng)快要8歲了，但是他的部分頸椎、胸椎和腰椎骨的發(fā)育情況，只相當(dāng)于4～6歲的現(xiàn)代兒童?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)，J1骨骼的整體大小和身高基本在現(xiàn)代兒童正常發(fā)育的范圍之內(nèi)，但鎖骨的快速發(fā)育使得身體更快的橫向發(fā)展從而支撐起頭顱。

通過(guò)J1的顱骨生長(zhǎng)和沉積狀態(tài)，能計(jì)算出他的腦容量大約是1330立方厘米。這大約相當(dāng)于成年尼安德特人腦容量（1520立方厘米）的87.5%。這表明J1的大腦發(fā)育時(shí)間也要比現(xiàn)代人更長(zhǎng)?，F(xiàn)代人7歲時(shí)就已經(jīng)擁有成年人95%的腦容量了。

很有可能，為了在出生后擁有更大的大腦和更粗壯的身體，尼安德特人“延長(zhǎng)”了生長(zhǎng)發(fā)育的時(shí)間。J1的第一節(jié)頸椎和中間部分胸椎的完全發(fā)育要比現(xiàn)代智人晚大約2年，大腦的發(fā)育也比現(xiàn)代人時(shí)間更長(zhǎng)。J1的大部分骨骼發(fā)育與現(xiàn)代人類(lèi)似，但更寬的鎖骨使得身體更粗壯些。

我們尚不能排除樣本的特殊性，但更有可能的是，J1確實(shí)代表了他所屬人類(lèi)亞種的發(fā)育模式。澄清已滅絕的人類(lèi)，特別是尼安德特人與現(xiàn)代人之間的生長(zhǎng)模式的異同，有助于更好地定義現(xiàn)代智人的發(fā)育歷史，由此也能更好地理解我們是如何演化成功的。