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人類和尼安德特人的大腦有一個驚人的共同“年輕”品質

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人類和尼安德特人的大腦有一個驚人的共同“年輕”品質


尼安德特人頭骨(正面)和人類頭骨(背面) 。(圖片鳴謝:Petr學生via Shutterstock)
據對話（斯蒂芬·沃羅，帕斯夸萊·拉伊 ， 加布里埃爾·桑索倫）：許多人認為我們特別大的大腦是我們成為人類的原因——但是還有更多的原因嗎？大腦的形狀及其組成部分(腦葉)的形狀也可能很重要 。
我們在《自然·生態與進化》雜志上發表的一項研究結果表明 ， 人類大腦不同部分的進化方式將我們與我們的靈長類親戚區分開來 。從某種意義上說，我們的大腦永遠長不大 。我們只和另一種靈長類動物——尼安德特人有這種“彼得潘綜合癥” 。
我們的發現提供了使我們成為人類的洞察力，但也進一步縮小了我們和滅絕的濃眉表親之間的任何區別 。
追蹤大腦的進化
哺乳動物的大腦有四個不同的區域或腦葉，每個都有特定的功能 。額葉與推理和抽象思維有關，顳葉與保存記憶有關，枕葉與視覺有關，頂葉有助于整合感覺輸入 。

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大腦的四個主要部分構成了大腦皮層 。(圖片來源:The Conversation，CC BY-ND(http://creative commons . org/licenses/BY-ND/4.0))
我們調查了大腦各葉是否獨立進化，或者任何一個葉的進化變化是否與其他葉的變化有必然聯系——也就是說 ， 證據表明葉的進化是“整合的” 。
特別是 ， 我們想知道人腦在這方面與其他靈長類動物有何不同 。
解決這個問題的一個方法是觀察不同物種的不同葉如何隨時間變化，測量每個葉的形狀變化與其他葉的形狀變化有多大關聯 。
或者 ， 我們可以測量動物在生命周期不同階段的成長過程中，腦葉相互整合的程度 。
成長中的大腦某一部分的形狀變化與其他部分的變化有關聯嗎？這可以提供信息 ， 因為進化的步驟通?？梢宰匪莸絼游锏陌l展過程中 。一個常見的例子是早期人類胚胎中鰓裂的短暫出現，反映了我們可以追溯到魚類進化的事實 。
我們兩種方法都用了 。我們的第一項分析包括數百種現存和化石靈長類動物(猴子和猿，以及人類和我們的近親化石)的3D大腦模型 。這讓我們能夠繪制出大腦隨時間的進化圖 。
我們的另一個數字大腦數據集由生活在不同生長階段的猿類物種和人類組成，使我們能夠繪制不同物種成熟時大腦部分的整合圖 。我們的大腦模型是基于頭骨的CT掃描 。通過數字化填充腦腔，你可以得到大腦形狀的一個很好的近似值 。
令人驚訝的結果
我們分析的結果令我們吃驚 。通過跟蹤幾十種靈長類動物的長期變化，我們發現人類的大腦整合水平特別高，尤其是在頂葉和額葉之間 。
但是我們也發現我們并不獨特 。尼安德特人腦葉之間的整合程度也很高 。
觀察生長過程中的形狀變化顯示，在黑猩猩等猿類中，腦葉之間的整合與人類相當，直到他們進入青春期 。
在這一點上 ， 整合在猿類中迅速消失，但在人類中持續到成年 。

人類和尼安德特人的大腦有一個驚人的共同“年輕”品質


左圖:圖表顯示了腦葉之間的整合程度，較冷的顏色表示整合程度較高 。右圖:人類、尼安德特人、黑猩猩和大猩猩的半透明頭骨，顯示了其中數字化重建的大腦 。(圖片來源:Gabriele Sansalone和Marina Melchionna)
尼安德特人是老練的人
那么這一切意味著什么呢？我們的研究結果表明，我們與其他靈長類動物的區別不僅僅在于我們的大腦更大 。我們大腦不同部分的進化更加緊密地結合在一起，而且不像任何其他現存的靈長類動物，我們在成年后仍然保持著這種權利 。
較大的學習能力通常與青少年生活階段有關 。我們認為彼得潘綜合癥在人類智力進化中扮演了重要角色 。
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還有另一個重要的含義 。越來越清楚的是，尼安德特人，長期以來被認為是野蠻的笨蛋，是適應性強、有能力和老練的人 。
考古發現繼續支持他們尖端技術的發展，從已知最早的繩子證據到焦油的制造 。尼安德特人的洞穴藝術表明他們沉溺于復雜的象征性思維 。
我們和他們
我們的結果進一步模糊了我們和他們之間的任何分界線 。這就是說 ， 許多人仍然相信一些天生的優秀智力素質給了我們人類競爭優勢 ， 讓我們能夠將我們的“劣等”表親趕盡殺絕 。
一群人可能主宰，甚至消滅其他人的原因有很多 。早期西方科學家試圖識別與他們自己的“更高的智力”相關的頭蓋骨特征，以解釋歐洲人對世界的統治 。當然，我們現在知道頭骨形狀與此無關 。
我們人類可能在7萬年前就已經瀕臨滅絕 。
如果是這樣 ， 那不是因為我們不聰明 。如果我們已經滅絕，也許尼安德特人的后代今天會撓頭，試圖弄清楚他們的“高級”大腦是如何賦予他們優勢的 。
這篇文章是在知識共享許可下轉載自《對話》 。