人類大腦為什么那么大

□ 大科技雜志社

我們?nèi)祟惾绱寺斆?，還得歸功于我們發(fā)達(dá)的大腦。早先科學(xué)家們認(rèn)為人類的大腦是自然界中最完美的事物之一，還帶有神秘感。

我們的大腦給我們留下了無數(shù)的未解之謎，例如夢境和幻覺的產(chǎn)生至今都無法用科學(xué)來詮釋?？墒悄阒绬?其實我們的大腦并不完美——它有點過大了。

在成長過程中，我們?nèi)祟惔竽X的進(jìn)化模式和猩猩、猿人等不一樣，生活在野外的靈長類動物為了適應(yīng)惡劣的生活環(huán)境，會優(yōu)先發(fā)育四肢。同樣是為了生存，而我們則是優(yōu)先發(fā)育大腦。人類的大腦從胎兒時期就開始形成，直到10 歲時發(fā)育完全。也就是說，在我們的身體才剛剛開始發(fā)育的時候，我們的大腦就已經(jīng)完成了所有的發(fā)育?，F(xiàn)代智人大腦的重量大約為1.5 千克。通過對比，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)代智人的大腦比我們的祖先——南方古猿的大腦重3 倍以上，并且人類的大腦重量占身體重量的比例是最大的，人類大腦重量約占體重的1/50，黑猩猩大約為1/150，鯨則只有1/1000。

確實我們?nèi)祟愐驗橛歇毺氐拇竽X而在自然界中脫穎而出，不過大腦如此之大，消耗的能量也非常多。我們的大腦每天工作24 小時，需要消耗肝臟內(nèi)儲存的血糖量的75%，腦神經(jīng)細(xì)胞耗氧量約占身體耗氧量的20%，并且人在用腦時的耗氧量會更多。平時大腦每分鐘會消耗0.1 卡路里的熱量，但是人在思考狀態(tài)下，大腦消耗的熱量為1.5 卡路里，是平時的15 倍之多。相比之下，我們?nèi)嗽谛凶哌^程中每分鐘消耗的熱量為4 卡路里，可見大腦消耗能量是非常大的。所以我們面臨的現(xiàn)狀是，大腦重量的增大消耗了我們?nèi)梭w更多的能量，讓我們?nèi)祟惖纳眢w變得更小、更脆弱。

我們需要梳理清楚為什么人類的大腦會如此大，是否還會呈現(xiàn)變大的趨勢，這樣有助于預(yù)測未來人類的進(jìn)化走向。

經(jīng)過長期的研究，最近科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了3種理論來解釋人類擁有超大大腦的現(xiàn)象。

第一種理論是“生態(tài)智慧理論”。這個理論非常原始，主張人類大腦的增大和“吃”有關(guān)。在遠(yuǎn)古時期生活的人類，由于食物的獲取難度較大，并且每天除了覓食之外，還要防止在覓食過程中變成兇猛野獸的盤中餐。遠(yuǎn)古時期人類的生活圍繞著“吃”進(jìn)行，無論是覓食還是自保，都需要思考相應(yīng)的策略。在這個過程中，人類的大腦就會變大。

第二種理論是“社交智慧理論”。相比遠(yuǎn)古時期簡單的狩獵生活，當(dāng)今多元化的世界是復(fù)雜的。吃飽喝足已經(jīng)不是現(xiàn)代人唯一的目的，我們還需要維持社會交際，確保自己不被淘汰。我們在學(xué)習(xí)或工作上與他人的競爭、合作需要更加大量的智力，人需要變得更聰明來適應(yīng)這個世界，所以人的大腦就會變大。

第三種理論是“文化智慧理論”。這個理論是前兩種理論的結(jié)合，認(rèn)為生存和社交對人類的大腦發(fā)育都有影響。生存是最基本的。除此之外，我們在成長過程中需要學(xué)習(xí)如何更好地生活在世界上，在年長時還要教導(dǎo)下一輩生活的經(jīng)驗。在這兩個過程中，我們會不可避免地涉及到與人接觸。這些行為都會促使大腦的發(fā)育。

為了研究理論的正確性，科學(xué)家建立了一個計算模型。模型將生存模式、社交模式等生活中常見的模式隨機(jī)組合，研究在不同的情景下人類大腦的發(fā)展趨勢。研究結(jié)果顯示的是，在一種生存模式占60%、社交模式占30%的組合中，成年智人的大腦及身體會得到更多的進(jìn)化。也就是說，生存對于我們?nèi)祟惖倪M(jìn)化影響是最大的，而現(xiàn)代社會必不可少的社交活動，其實也是為了讓我們能更好地生存在世界上。

人類在歷史中留下了無數(shù)的印記，其中的一點一滴都對人類大腦的進(jìn)化有巨大的推動作用。下一步，科學(xué)家將研究文化對人類大腦進(jìn)化的影響。