研究發(fā)現(xiàn)人類大腦16萬年幾乎未變

幾十萬年來，人類的大腦體積似乎沒有太大變化，但形狀卻有所改變。8月1日，一項(xiàng)發(fā)表于美國《國家科學(xué)院院刊》的研究發(fā)現(xiàn)，在過去16萬年中，人類顱骨的物理變化可能由飲食和生活方式改變引起的面部變化所驅(qū)動，而非此前認(rèn)為的由大腦本身的進(jìn)化所引起。

人類的“腦殼”自20萬年前到現(xiàn)在，在大小上沒有太大的變化，但形狀卻有很大的不同——隨著時間的推移，大腦變得更圓了。

此前的一些假設(shè)認(rèn)為，這種變化是由人類行為變化，如工具和藝術(shù)的發(fā)展，導(dǎo)致大腦形狀發(fā)生變化，進(jìn)而導(dǎo)致保護(hù)它的顱骨也產(chǎn)生了變化。但支持上述假設(shè)的化石證據(jù)稀少，且顱骨變化有許多因素在起作用，例如，一個擁有大臉的頭骨容納一個體積大的大腦很簡單，但對小臉的頭骨來說，可能事情就復(fù)雜了。

為了研究人類顱骨轉(zhuǎn)變背后的原因，瑞士蘇黎世大學(xué)的Christoph Zollikofer和同事對在埃塞俄比亞和以色列發(fā)現(xiàn)的50個早期人類頭骨進(jìn)行了數(shù)字修復(fù)，其中包括智人、直立人和尼安德特人的頭骨化石，并將它們進(jìn)行了比較。然后，研究人員將化石的3D模型與125個現(xiàn)代人類頭骨標(biāo)本進(jìn)行了比較。

該研究首次將早期現(xiàn)代人中兒童和成年人的大腦頭骨進(jìn)行了比較，從而使研究人員摸清了大腦在人類頭骨進(jìn)化中的作用。

研究小組驚訝地發(fā)現(xiàn)，雖然16萬年前智人兒童頭骨的大小和比例在很大程度上與今天兒童的頭骨相當(dāng)，但那時的成年人頭骨與現(xiàn)代成年人頭骨明顯不同，前者面部更長，特征更明顯。

人臉在20歲前一直在生長，而人類在6歲時大腦的大小就已經(jīng)達(dá)到成人大腦的95%左右。

Zollikofer說，如果幾乎完全發(fā)育的化石兒童大腦與如今的兒童相似，但成人化石的頭骨卻完全不同，那么，我們可以排除大腦導(dǎo)致頭骨形狀產(chǎn)生顯著變化的可能性。

“如果不是大腦推動了這種變化，我們必須考慮其他因素，比如呼吸、進(jìn)食或運(yùn)動方式。”Zollikofer說。

于是，研究人員謹(jǐn)慎地假設(shè)，飲食變化或?qū)ρ鯕庑枨蟮臏p少可能是導(dǎo)致頭骨產(chǎn)生變化的原因。

現(xiàn)代人的臉比祖先要小得多，且有細(xì)微的凹陷。研究表明，大約1.2萬年前，當(dāng)狩獵采集者開始進(jìn)入農(nóng)耕生活并食用較細(xì)軟的食物時，這種變化加快了，這可能是因?yàn)榫捉朗澄飼r頭骨的負(fù)荷減少了。

英國自然歷史博物館的Chris Stringer認(rèn)為，研究人員謹(jǐn)慎地對待上述假設(shè)是正確的，因?yàn)閹缀鯖]有證據(jù)表明人類在石器時代中期和晚期發(fā)生了重大的飲食變化。因此，在許多可能的原因中，隨著人類胸腔變小，肺活量減少，氧氣攝入減少導(dǎo)致頭骨變化的可能性更大。