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什么影响了生物大脑的大小?

2017-04-20 09:50 来源:科技日报

从左到右分别为成年狐猴、绿长尾猴、长臂猿、狒狒、黑猩猩和人类的颅骨

  据国外媒体报道,许多人类学家认为,庞大的社会群体是人类大脑变得越来越大的驱动因素。不过,据新浪科技报道,科学家最新研究成果对这一理论提出了质疑。美国纽约大学灵长类动物学家研究认为,影响大脑大小的关键因素是饮食,而不是社会群体大小。

  为什么一些灵长类动物的大脑比其它动物要大?原因通常被认为是社会行为,即灵长类动物生活于更大更复杂的社会群体中,为了更好地处理好各种社会关系,就需要更大的大脑。这一理论已经形成了20多年,也被称为“社会脑假说”。通过对大量灵长类动物的研究,美国纽约大学灵长类动物学家詹姆斯·希格汉姆和同事阿列克斯·德卡塞因得出结论认为,“社会脑假说”理论并不能够完全说明问题。希格汉姆和德卡塞因在《自然生态与进化》杂志上发表最新研究成果称,大脑的大小可以通过灵长类动物的饮食更精确地进行预测。

  为了得出这一结论,德卡塞因等人建立了关于140种灵长类动物的数据库,其中包括狐猴、长臂猿等物种。利用此数据库,他们研究了大脑大小与许多社会因素的关系,如社会群体的大小和社会结构等。据研究人员介绍,这也是首次利用如此大型数据库来研究灵长类的大脑。当初“社会脑假说”理论形成时,并没有考虑到猩猩等灵长类,而猩猩通常是独居生活,但它们的大脑也很大。

  德卡塞因等人最新研究发现,影响大脑大小的关键因素是饮食,而不是社会群体大小。希格汉姆解释说,长期以来,一般认为食果灵长类动物的大脑比食叶灵长类动物的大脑要大,这是因为食果的好处更多。果实含有更高的营养价值,也比树叶更容易消化。不过,研究人员认为,食果是一种要求更高的饮食方式。比如,果实在时间和空间上更分散,因此找到果实是一项更为复杂的任务。

  不过,研究人员也认为,并不是说社会群体的大小在大脑的进化过程中未起到任何作用。由于果实没有树叶的量多,因此食果动物肯定要走很远的距离才能采集到果实,在远距离的旅行中它们也相应地形成了更大的社会群体。希格汉姆解释说:“哪个社会群体最终能够获得果实,通常取决于群体的大小。”换句话说,在果实争夺战中,较大的群体更容易将较小的群体赶走。“‘社会脑假说’的主要问题在于,它明确地指出这种驱动因素(群体大小)要比其他因素作用大得多。但我们的研究成果显示,饮食的作用更大。”

  但希格汉姆和德卡塞因的研究成果也引起了相关专家的质疑与批评。“社会脑假说”理论提出者之一、英国牛津大学人类学家及演化心理学家罗宾·邓巴对此提出异议。首先,邓巴指出,“社会脑假说”涉及的只是大脑一部分的大小,即新大脑皮层的大小,这一部分在认知、空间推理和语言方面起到非常重要的作用。但“新大脑皮层大小与大脑大小有明显区别。”

  其次,邓巴指出,社会群体大小与饮食特点并非是用来解释大脑进化的必须二选一的理论。“两者都是正确的。”关于希格汉姆和德卡塞因等人的理论,邓巴认为,必须从更深层次来关联思考这些特点。不过,邓巴仍然坚持认为,大脑进化的关键驱动因素是社会群体的大小,而不是饮食。

(责任编辑:王蔚)

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