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生命科学:什么影响了人类脑容量的演变?

  • shanshan3
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  • 4181
  • 2019-05-14 08:58:37

   千百年来,“脑”这一构造精巧同时又充满着无限奥秘的物质吸引着人们极大的研究兴趣。脑容量跟智力成正比吗?人类的思维和智力发展到底有没有极限?脑容量是否决定了我们的认知能力?


   追本溯源,对脑容量的演变过程进行探究和分析势必将有助于我们来解答这些问题,消除困惑。河南大学生命科学学院神经生物学研究所姜树华等人在汉斯出版社《现代人类学》期刊上发表了关于人类脑容量发展的文章。


   灵长类动物被认为是哺乳动物中进化得最完善、最成功的高等级智力动物。人类更是灵长类动物中的佼佼者,他们的大脑很早就已经进化到了较高的水平。大脑皮层的精细程度比其他任何哺乳动物都要发达。对人科颅骨化石的研究表明,人类脑容量的演变趋势总体呈现为“两头缓慢,中间迅速”的“S”型曲线式发展;从“能人”时期开始,人类的脑容量迅速扩张;而经“智人”后,人类脑容量的发展渐趋平缓。


   有哪些因素影响了脑容量的演变呢?


   1、基因的进化。研究表明,脑容量具有很高的遗传特性,而脑容量的变化与基因有密不可分的关系。随着诸如MCPH1、ASPM、FOXP2、MYH16等一系列与脑容量有关的基因的发现,脑容量发生变化的机制正在被逐渐揭示。MCPH1、ASPM基因是最早被发现导致人类出现原发性小头症的基因。FOXP2基因能通过影响语言的进化而影响脑容量的发展。Pax-6和Emx-2对端脑的增长和发育有着极其重要的影响,进而影响到整个大脑的体积。


   2、行为的变化。人类与其他动物之间最显著的区别之一就是行为和认知方式的差别。行为和认知的复杂性与组织性,与脑容量的扩大有着直接的联系。在进化过程中,工具的创造和使用是动物尤其是人类行为特征变化的重要方面。工具使人类的生活和劳作变得更为高效、便利,同时也导致人类的双手和大脑变得更为灵巧、先进。人类在进化的过程中,这一行为方式得到不断的选择和发展,并与大脑的进化得到相互促进。


   3、劳动和语言。


   劳动使人们得以获得足够的食物和生活资料,并且更加适应自然环境。在进行劳动的过程中,人类产生了意识能力,并不断发展,进而形成独特的语言能力。劳动使人脑得到充足的锻炼,变得更为精巧和复杂,大脑皮质不断出现区域性特化,逐渐形成了人类所特有的语言中枢,如运动性语言中枢(说话中枢)、视运动性语言中枢(书写中枢)、视觉性中枢(阅读中枢)、听觉性语言中枢等。而语言的产生,促进了社会关系以及人类思维的变化,进而形成了人类社会独有的文化体系。人类通过劳动能力、语言能力和思维能力创造了先进的物质文明和精神文明,社会文明的形成和复杂化反过来又极大地促进了人类神经系统的发展,进而导致人类脑容量和智力的不断进化。


   4、食物。食物为人类提供生命活动所需的能量和营养,它对脑容量和智力的进化有着不可忽视的影响。在人类发展过程中,饮食中肉类的比例越来越大,人类得到的动物蛋白越来越多,食物营养更加丰富,从而为大脑的发育提供了充足能量和营养,脑容量得到极大扩展。这为人类智力的发展打下了良好的物质基础。


   在进化中,基因以及行为的改变是造成脑容量发生变化的关键因素。对于人类来说,行为的改变所造成的影响是巨大的,包括工具的制造和使用,劳动的日益增加,语言文字的形成,食性由素食向肉食转变等等,这些都对脑容量的进化起到了至关重要的推动作用。


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网友回复

好像钱学森同志曾预言过,二十一世纪生命科学尤其是脑科学将会有长足进展。

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  • ai
  • 2019-05-14 12:36:08发表
  • 2楼

据说,各国都奋力研究大脑,谁能破解,誰能掌控世界。

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