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環境壓力或為人腦變大主因

2018/5/24 — 17:48

比起大部份動物,人的大腦與身體比例較大,更耗用了人體 20% 能量。然而,科學家一直都未清楚為甚麼人腦特別與眾不同。最新刊於《自然》的研究提出,環境壓力能驅使人類演化出較大腦部,未必是由社交活動引起。

以往研究均指出,動物的腦部大小與社交活動複雜程度、惡劣環境適應力,以及跟同伴學習的能力成正比。然而,學界一直未有足夠證據確認哪一種因素會直接導致人腦變大。因此,聖安德魯斯大學生物學家 Mauricio Gonzalez-Forero 和 Andy Gardner 則嘗試以電腦模型製造模擬腦部,以了解生態及社會因素怎樣影響腦部發育。

研究人員從電腦模型發現,當腦部需處理更多生態環境的挑戰時,就會變得更大;相反,當腦部處理更多社交活動時則會變小。研究人員相信,由於社交活動增加,族群成員可更依賴對方的資源,而腦部生長得更小的話,就能減少能量消耗。

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Gonzalez-Forero 指出,人類祖先要在惡劣環境中生存,就需想出不同創新方法解決問題和生存。雖然其他動物一樣會面對惡劣自然環境,但人類祖先可能擁有較佳學習能力之餘,還可將知識傳到下一代。這類因素均會對腦部產生了演化壓力,使其演化得更大。

此前研究也曾發現現代智人祖先之所以比尼安德特人優勢,其中一個原因是現代智人小腦結構較大,更易想出方法適應環境變化。不過,研究也非指社交能力對腦部演化毫不重要,這是因為知識流傳亦需要相當的社交能力。

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比較生物學家 Amy Bauernfeind 接受外國媒體 Vox 訪問時指,電腦模型只為人腦演化提供了簡化的證據,但因這非直接觀察結果,所以研究未能確認環境挑戰是導致人腦發育演化的主因。

另外,人類學懂生火煮食,或及食用肉類也可能會驅使腦部演化得更大。現時研究最多只能顯示人腦演化史中,環境因素可能佔較多影響,但要完全了解人腦演化的成因,相信還需更多研究拆解。 

來源:
Phys.org, How human brains became so big, 23 May 2018

報告:
González-Forero, M. & Gardner, A. (2018). Inference of ecological and social drivers of human brain-size evolution. Nature 557, 554–557. DOI: 10.1038/s41586-018-0127-x

文/Edward Ho、審核/Alan Chiu

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