三千年前，人類大腦為何神秘變??？

●一博 編

大腦是人體中最復(fù)雜的器官。在我們近600萬(wàn)年的進(jìn)化史中，人腦體積幾乎翻了4倍。然而之前的研究發(fā)現(xiàn)，人類腦容量在歷史上縮小過(guò)。到底是什么導(dǎo)致的人腦縮小？這些變化是何時(shí)又為何發(fā)生的？一直以來(lái)都是困擾人類學(xué)家的一大謎團(tuán)。

關(guān)于人類的一個(gè)令人驚訝的事實(shí)是，與更新世（258.8萬(wàn)～1.17萬(wàn)年前）祖先的大腦相比，我們的大腦更小。然而我們并不知道，人類的大腦為什么后來(lái)會(huì)神秘地縮小體積。日前，科學(xué)家們通過(guò)觀察螞蟻模型提出了這樣的假設(shè)：人類大腦進(jìn)化的模式受到集體智慧的影響。換句話說(shuō)，信息高度共享的社會(huì)與高效分工，使人腦為了節(jié)省代謝成本，從而縮小了體積。

為了解開這個(gè)謎團(tuán)，一支整合了生物人類學(xué)家、行為生態(tài)學(xué)家和進(jìn)化神經(jīng)生物學(xué)家的跨學(xué)科研究團(tuán)隊(duì)，開始著手探索人類的大腦進(jìn)化史。

首先，研究人員對(duì)985個(gè)化石和現(xiàn)代人顱蓋骨的數(shù)據(jù)集進(jìn)行了變點(diǎn)分析。研究人員發(fā)現(xiàn)，古人類的大腦在在200萬(wàn)年和150年前更新世期間的兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)，都曾發(fā)生增大。而在過(guò)去的10萬(wàn)年中，人腦體積一直保持穩(wěn)定，直到3000年前突然縮小。

科學(xué)家們進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，人腦體積增加的時(shí)間，與考古記錄中人類的早期進(jìn)化和技術(shù)進(jìn)步軌跡相吻合。例如，人腦增大的時(shí)期，人類獲得了更好的飲食變化（如會(huì)使用火烹飪食物），以及更大的社群規(guī)模。

螞蟻成為了人類學(xué)家研究社會(huì)性在大腦進(jìn)化中作用的關(guān)鍵模型。螞蟻和人類的社會(huì)有所區(qū)別，但在很多重要方面十分相似，如群體規(guī)模、集體智力、勞動(dòng)分工，以及食物生產(chǎn)（農(nóng)業(yè)），這可以幫助科學(xué)家們理解影響人腦進(jìn)化的潛在因素。因此，跨學(xué)科研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)螞蟻社會(huì)找到了線索。

針對(duì)多種螞蟻（織葉蟻、切葉蟻和普通花園蟻）的工蟻，研究人員通過(guò)它們的大腦大小、結(jié)構(gòu)和能量使用的計(jì)算模型和模式進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)大腦的體積大小，可能會(huì)選擇性適應(yīng)群體水平的認(rèn)知和分工。

研究分析結(jié)果意味著，在一個(gè)知識(shí)共享的社會(huì)群體中，人類腦容量的縮小是由于對(duì)集體智慧的依賴增加。研究人員認(rèn)為，群體認(rèn)知降低了支持個(gè)人智力和決策的某些方面對(duì)神經(jīng)結(jié)構(gòu)的需求。

在螞蟻身上，有證據(jù)表明大腦體積的增加會(huì)增加新陳代謝成本。容量更小的大腦，需要的能量也更少。人類在3000年前開始高度共享知識(shí)，社會(huì)知識(shí)外化，讓個(gè)體不需要儲(chǔ)存大量信息，人類大腦可能會(huì)為了變得更有效率而縮小腦容量。

具體而言，隨著群體規(guī)模的增加，人類與社會(huì)環(huán)境復(fù)雜的相互作用導(dǎo)致了對(duì)大腦需求的增加。然而，由于大腦的代謝需求，社交網(wǎng)絡(luò)大小和大腦結(jié)構(gòu)之間的反饋回路可能存在限制。如果群體決策產(chǎn)生的適應(yīng)性群體反應(yīng)，即“集體智慧”，超過(guò)了個(gè)體決策的認(rèn)知準(zhǔn)確性和速度，那么人腦大小可能會(huì)為了節(jié)省代謝成本而縮小。

另一研究通過(guò)多學(xué)科建模方法，確實(shí)證明了大腦相對(duì)較小的個(gè)體，可以通過(guò)社會(huì)互動(dòng)，達(dá)到與大腦較大但獨(dú)居的個(gè)體相當(dāng)?shù)男袨楸憩F(xiàn)水平。

科學(xué)家們期待在未來(lái)能獲得更多數(shù)據(jù)，以驗(yàn)證這些假設(shè)。