2021-03-13 12:21

有爭議的假說假設,當我們捕食較小的獵物時,人類的大腦會變大

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在260萬年前至11700年前的更新世期間,人類及其近親的大腦都在發育。

現在,來自特拉維夫大學(Tel Aviv University)的科學家們對其原因提出了一個新的假設:隨著陸地上最大的動物消失,科學家們提出,人類的大腦必須發育,才能捕食更小、更快的獵物。

這一假說認為,早期人類專門捕殺體型最大的動物,如大象,因為它們提供了充足的脂肪食物。當這些動物的數量減少時,擁有更大大腦的人類(據推測,他們擁有更大的腦力)更善于適應和捕捉較小的獵物,這使得有大腦的動物生存得更好。?

最終,成年人類的大腦從200萬年前的平均40立方英寸(650立方厘米)擴展到1萬年前農業革命的頂峰時期的大約92立方英寸(1500立方厘米)。

這一假說也解釋了為什么在農業開始后,大腦的體積會略微縮小到約80立方英寸(1300立方厘米):多余的組織不再需要來最大化狩獵成功。

這個新的假設與人類起源研究的趨勢相反。現在,該領域的許多學者認為,人類大腦的成長是對許多小壓力的反應,而不是對一個大壓力的反應。

但特拉維夫大學的考古學家Miki Ben-Dor和Ran Barkai認為,環境的一個重大變化可以提供更好的解釋。

巴凱在給《生活科學》(Live Science)的一封電子郵件中寫道:“我們認為,獵物體積的減少不僅是大腦擴張的統一解釋,也是人類生物學和文化的許多其他轉變的統一解釋。我們認為,這為這些變化提供了一個很好的激勵。”

“(研究人類起源的學者)不習慣尋找一種單一的解釋來涵蓋適應性的多樣性。我們認為,現在是時候改變想法了。”

大獵物,大腦在生長

人類大腦的發育在進化上是顯著的,因為大腦是一個昂貴的器官。的?智人大腦在休息時消耗身體20%的氧氣,盡管它只占身體重量的2%。如今,人類大腦的平均重量為2.98磅。(1352克),遠遠超過了我們現存的近親黑猩猩0.85磅(384克)的大腦。

巴凱和本多的假設基于人類祖先的概念,從?能人和峰值?直立人在更新世早期,它們是食肉動物的專家,捕殺非洲最大最慢的獵物。

研究人員在3月5日發表在《雜志》上的一篇論文中指出,這是巨型食草動物?體質人類學年鑒與覓食植物或跟蹤較小的獵物相比,它們更省力地提供了充足的卡路里和營養。巴凱和本多說,現代人比其他靈長類動物更善于消化脂肪,而人類的生理機能,包括胃酸和腸道設計,都表明人類適應了吃肥肉。

在《華爾街日報》2月19日發表的另一篇論文中?第四紀研究人員認為,人類的工具和生活方式與從大型獵物到小型獵物的轉變是一致的。

例如,在巴凱在非洲的田野調查中,他發現?直立人到處散落著大象骨頭的地方,這些骨頭在20萬到40萬年前消失在后來的地方。本多在給《生活科學》雜志的一封電子郵件中寫道,在這些較近的地點,人類祖先似乎主要以休閑鹿為食。?

總的來說,巨型食草動物的體重超過2200磅。(1000公斤)大約在460萬年前開始在整個非洲減少,食草動物超過770磅。研究人員在他們的論文中寫道,大約在100萬年前(350千克)就開始減少。

目前還不清楚是什么導致了這種下降,但可能是氣候變化、人類狩獵,或者兩者兼而有之。隨著體型最大、速度最慢、脂肪最豐富的動物從陸地上消失,人類將被迫轉向體型較小的動物。

研究人員認為,這種轉變會給人類大腦帶來進化壓力,使其變得更大,因為狩獵小型動物會更加復雜,因為較小的獵物更難追蹤和捕捉。?

這些不斷發育的大腦可以解釋更新世時期的許多行為變化。捕獵小型艦隊獵物的獵人可能需要發展語言和復雜的社會結構,以成功地傳達獵物的位置并協調跟蹤它。

如果能更好地控制火,人類祖先就能從較小的動物身上提取盡可能多的熱量,包括從它們的骨頭中提取油脂和油脂。根據巴凱和本多的說法,工具和武器技術必須要進步,才能允許獵人獵殺和穿戴小型獵物。

一個模糊的過去

然而,古人類學家、位于華盛頓特區的史密森學會人類起源項目負責人理查德·波茨(Richard Potts)說,關于人類大腦進化的單一假設在過去并不成立。波茨沒有參與這項研究。

關于新假說的很多論點都有爭論。

例如,波茨告訴《生活科學》雜志,尚不清楚早期人類是否獵殺大型食草動物。在一些遺址,大型哺乳動物的骨頭上有人類留下的痕跡,但沒有人知道是人類殺死了這些動物還是吃掉了它們。

Potts說,研究人員有時也會使用某個時期的論點,而這些論點可能不適用于更早的時間和地點。

例如,有證據表明,生活在40萬年前歐洲的尼安德特人偏愛大型獵物,這在植物稀缺的冬季對他們的近親很有幫助。但同樣的情況在幾十萬年前或一百萬年前的非洲熱帶地區可能并不成立,Potts說。

說到大腦,大小并不代表一切。更復雜的是,大腦的形狀在更新世時也進化了,一些人類的親戚,比如?弗洛里斯人距今約6萬至10萬年前生活在現在的印度尼西亞,它們的大腦體積較小。?弗洛瑞斯人盡管它的大腦很小,卻能獵殺小型大象和大型嚙齒動物。

人類及其親屬經歷這種大腦擴張的時期,人們知之甚少,幾乎沒有化石記錄可以繼續下去。

例如,有可能三個或四個網站堅決追溯到300000至400000年前在非洲,當然是有關人類和他們的祖先,古人類學家約翰·霍克斯說,威斯康辛大學麥迪遜分校的他并沒有參與這項研究,并對其結論持懷疑態度。

在更新世的過程中,人類的族譜是復雜的,有許多分支,大腦大小的增長也不是線性的。霍克斯告訴《生活科學》雜志,大型動物數量的減少也并非如此。

霍克斯告訴《生活科學》雜志說:“他們勾勒出了一幅巨型食草動物數量減少而大腦數量增加的畫面,如果你用望遠鏡觀察的話,這看起來有點像真的。”“但實際上,如果你看兩邊的細節,大腦大小更復雜,大型食草動物更復雜,我們不可能在它們之間畫出直接的關系。”

然而,霍克斯說,這篇論文確實提請人們注意這樣一個事實,即人類物種可能確實在更新世時期捕獵大型哺乳動物。

化石遺址存在著一種反對保護大型哺乳動物的自然偏見,因為人類獵人或食腐動物不會把整頭大象拖回營地;它們會切下一袋袋的肉,這樣就不會在它們的家園留下古生物學家和考古學家們享用盛宴的證據。

“我敢肯定,我們將越來越多地討論大型食草動物在人類生存過程中扮演的角色,以及它們對我們成為人類是否重要?”霍克斯說。?

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本文最初由《生活科學》雜志發表。在這里閱讀原文。

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