人們常說,腦袋大的人更聰明,但近年來的化石發現顯示,腦容量小也可能很聰明。過去20年間,越來越多證據表明,一些腦容量小的人群與腦容量大的人群長期共存于地球,而且還有相當“先進”的行為。
這些發現顛覆了有關人類大腦進化的認知。美國新罕布什爾州達特茅斯學院的杰里米·德西爾瓦在考慮一個問題:既然腦容量小的人可以在地球上生存,為什么自然在選擇時偏愛更大腦容量呢?要知道,神經組織需要消耗大量能量,那么少數進化出較大腦容量的人群肯定從中得到了好處。
目前看來,大腦的擴張始于進化過程中的一次意外,隨后引發的一些變化加速了這種擴張。令人驚訝的是,人類文明的曙光出現以來,人的平均腦容量縮水了10%,而且可能進一步縮減——人類會因此退化,甚至消亡嗎?
小腦袋也挺聰明
一個不可否認的事實是,人類的腦容量在進化過程中的確變得越來越大。
700萬年前生活于非洲北部的乍得沙赫人是已知最古老人類,其腦容量約為360立方厘米,約為現代人類平均腦容量(1350立方厘米)的1/4。當然,我們的體型比大多數祖先都要高大。英國劍橋大學的阿梅利·博戴說,動物體型越大,腦容量往往就越大,但遠古人類的腦容量遠比體重身高增加得快。
德國萊比錫馬克斯·普朗克進化人類學研究所的菲利普·岡茨提到,研究人員在幾十年前的想法是,人類的進化樹很簡單,任何時期都只有一個人種——直立人取代了能人,又被海德堡人取代,而海德堡人則被非洲的智人和歐亞大陸的尼安德特人取代。而且,后繼人種的腦容量都比前代更大。所以,腦容量大就被認為是進化上更優越的特征。
然而,新的考古發現打破了這一觀點。20年前,研究人員在印度尼西亞發現了身高1.1米、腦容量只有425立方厘米的弗洛勒斯人,目前估計他們一直存活到大約5萬年前。2013年,科學家又發現了身材矮小、腦容量不超過550立方厘米的納萊迪人,他們至少在非洲南部存活到23.5萬年前。2019年,在菲律賓發現新的古人類物種呂宋人也生存到距今約5萬年前。
這意味著,在智人于30多萬年前出現后,地球上一直有腦容量小的人種存在。更令人吃驚的是,這些人群似乎也能實現很多復雜行為。
在埃塞俄比亞的戈納遺址,研究人員發現,大約160萬年前,盡管生活在這里的直立人腦容量不及現代人的一半,卻能制造出一類名為“阿舍利”的石器。這些包括水滴形手斧在內的石器制作難度很大,至少需要掌握基本的語言,才能教授和學習這種技藝。
出土于肯尼亞尼亞揚加遺址的奧都萬工具,可能是距今300萬年前腦容量只有450立方厘米的傍人制造出來的。而在南非發現的納萊迪人可能曾借助火把的亮光,將死者抬入一間幽深的埋葬室,并在墓室的墻壁上刻畫。
奧地利維也納大學的格哈德·韋伯對此感覺難以置信。不過,這些發現都表明,人類并不需要過多的神經組織就能實現復雜的行為。為什么人類還要向著大腦袋進化呢?
進化中的一次偶然
盡管不同腦容量的古人群長期共存,但人類的腦容量總體上確實在變大。例如,當直立人首次出現在大約200萬年前的化石記錄中時,其腦容量只有550立方厘米。等到約10.8萬年前直立人即將“謝幕”時,其腦容量已經翻了一番。
韋伯在一份分析報告中提到,大腦擴張并不是勻速進行的。人類的腦容量從早期的約360立方厘米增加到450立方厘米用了約500萬年,增至1350立方厘米卻只用了不到200萬年,達到1500立方厘米的峰值只用了幾萬年。
有一種假說認為,腦容量變大是因為人類開始更頻繁地吃肉,攝入更多能量來維持更大大腦運轉。也有假說認為,人類需要在更大、更復雜的社會群體中生活時,腦容量變大更有利于應對復雜性共存。但這些都未能得到更多研究佐證。
或許,腦容量的擴張更可能是大腦進化與某些行為之間形成了正反饋循環。例如,腦容量小的人群開發出了新的工具和基本的語言技能,從而提高了他們的生存幾率,而群體中腦容量稍大的個體可能更容易掌握這些技能。隨著腦容量增大,他們發現提升工藝和語言技能變得愈發容易……
“并不是說先進化出了新的大腦結構,然后你突然就能開口說話了。”瑞士蘇黎世大學的克里斯托夫·佐利科費爾認為,“可能因為你先開口說話,創造出一種新的社會環境,這種新的選擇壓力有利于誕生新的大腦結構”。
博戴甚至認為,腦容量變大,使得大腦表面的褶皺和溝壑日趨復雜,從而使大腦內不同功能區的神經元在物理上更加靠近,也讓這些腦區之間的聯系更加緊密。換句話說,大腦擴張最初可能沒有生存優勢,但后來偶然獲得了生存優勢,這時自然選擇才開始發揮作用。
如果這種說法成立,那么進化并不是單純增加腦容量,而主要是為了讓大腦功能區的連接性更好,那么腦容量大小的變化可能對性能的影響并不顯著。
新技術塑造大腦?
不過,腦容量在一定程度上還是很重要的。這就引發了科學家們對人類進化另一件怪事的好奇:最近幾萬年,人類平均腦容量從1500立方厘米縮小到如今只有1350立方厘米。令人驚訝的是,腦容量縮小的根本原因可能與此前擴張相同——新技術和復雜行為的發展。
在2021年的一項研究中,德西爾瓦團隊分析了數百個古代頭骨的數據后發現,大腦縮小發生在一個關鍵時期——距今3000—5000年間,第一批文明開始出現文字書寫等新技術的時期。
德西爾瓦認為,這絕非巧合。這些新技術在無意中減輕了人類進化時傾向于較大腦容量的自然選擇壓力。例如,書寫讓人們可以將獲取的一些知識儲存在外部,而隨著社會形態愈發復雜,對生存至關重要的抉擇逐步從個體認知轉向集體決策。不過這些假說還需充分驗證。
社會和技術的變化可能會影響進化并塑造我們的大腦,那么這種影響是否總是有益?韋伯擔心,人工智能(AI)的興起,可能會使人類沒必要保持較大腦容量。他提出了一種“后人類時代”的可能性,即AI和其他技術創造出“非生物”,并取代了人類。
不過,博戴認為,即使腦容量會減少,也不會影響人類繁衍生息,“我們應該把AI看作是歷史長河中人類研發出的最新技術,就好比我們的祖先使用石塊”。和石器一樣,AI可能只是提高了人類的工作效率,讓人類有更多時間去創造更多技術——這種過程永遠不會停止。
本文鏈接:人工智能會否讓人腦持續退化?http://www.lensthegame.com/show-11-16736-0.html
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