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日研究:尼安德特人與現代智人腦容量相若 滅絕或與腦形狀相異有關

2018/5/1 — 10:17

Credit: Natural History Museum UK

Credit: Natural History Museum UK

現代智人與近親尼安德特人 (Neanderthals) 曾在歐洲相遇,並共存一段短時間,但在約 4 萬年前尼人被完全滅絕。一直以來,學界都提出不同的假說解釋尼人滅絕原因,例如疾病、與智人競爭資源,在技術、社交、認知能力都被智人比下,以及在劇烈氣候變化下無足夠適應力等。

由日本高知工科大學古人類學家赤澤威領導的研究則指,尼人滅絕很可能與其腦形狀與智人不同所致。研究結果已在《科學報告》刊出。

團隊首先利用磁力共振成像技術重塑 4 個尼人與 4 個早期智人大腦容量以及腦部各部份大小,然後從數據庫中 1,185 個現代人腦素描圖像,以估算現代人平均腦容量,並將三者作對比。

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當團隊很到這兩批數據時,他們就利用電腦程式來扭曲人類大腦大小和形狀,將之「塞進」尼人頭骨內與之相配。

研究顯示,雖然尼人與現代人的腦容量相若,但部份區域仍有差距。團隊原本預計,尼人的大腦前半部額葉 (Frontal Lobe) 比智人小,因為這個位置與較高層次的自主意識有關,但團隊發現兩種人類腦組織最大分別竟在於小腦 (cerebellum) 。

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小腦位於後顱窩下方位置,與語言語處理能力、工作記憶以及認知變通等有關;而尼人小腦比現代人的較小,顯示其對周遭環境適應力可能較智人差,引致其在智人到達歐洲不久後即被滅絕。

另外,團隊又發現尼人腦後方的枕葉 (Occipital Lobe) 比早期智人大。這部份的腦是處理影像中心,團隊估計因歐洲比非洲日光少,故此尼人需適應新環境而演化出較發達枕葉。

團隊指,過去研究都只著眼於尼人與智人的頭顱骨分別,未有了解內裡腦部構造,是次研究則容許學界更了解尼人大腦各個部份的不同。不過,團隊強調研究並無提供結論性證據證明尼人滅絕的真正原因,只是其大腦差異有可能影響生存機會。

來源:
Phys.org, The shape, not size, of our ancestors' brains may have helped them outlast Neanderthals, 29 April 2018
Scientific American, Human Brain Gain: Computer Models Hint at Why We Bested Neandertals, 26 April 2018

報告:
Alfsdotter, C., Papmehl-Dufay, L. & Victor, H. (2018). Reconstructing the Neanderthal brain using computational anatomy. Scientific Reports volume
 8, Article number: 6296(2018). doi:10.1038/s41598-018-24331-0

文/Alan Chiu 、審核/Edward Ho

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