气候改变了我们身体的大小,在某种程度上,也改变了我们的大脑

【字体: 时间:2021年07月09日 来源:Nature Communications

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  在过去的一百万年里,人类的平均体型有很大的波动,这与温度有很大的关系。寒冷、严酷的气候促使体型进化得更大,而温暖的气候导致体型变小。大脑的大小也发生了巨大的变化,但并没有随着身体的大小一起进化。

  

 由剑桥大学(university of Cambridge)和Tübingen领导的一个跨学科研究团队收集了全球各地发现的300多块人属化石的身体和大脑大小的测量数据。通过将这些数据与过去一百万年世界区域气候的重建相结合,他们确定了每块化石在人类活着时所经历的特定气候。

研究表明,人类的平均体型在过去的一百万年里有很大的波动,在寒冷的地区,体型逐渐变大。较大的体积被认为是抵御较低温度的缓冲器:当一个物体的质量相对于其表面面积较大时,它损失的热量较少。研究结果发表在今天的《自然通讯》杂志上。

我们的人种,智人,出现在大约30万年前的非洲。人属存在的时间要长得多,包括尼安德特人和其他灭绝的相关物种,如能人(Homo habilis)和直立人(Homo erectus)。

人类进化的一个决定性特征是身体和大脑体积不断增大;与早期的物种,如能人相比,我们的体重增加了50%,我们的大脑是人类的三倍。但这些变化背后的驱动因素仍备受争议。

“我们的研究表明,在过去的一百万年里,气候——尤其是温度——一直是体型变化的主要驱动因素,”领导这项研究的剑桥大学动物学系研究员安德里亚·马尼卡教授说。

他补充说:“我们可以从今天生活在温暖气候中的人身上看到,那些生活在寒冷气候中的人往往体型较小,而那些生活在寒冷气候中的人往往体型较大。”我们现在知道,同样的气候影响在过去的一百万年里一直在发挥作用。”

研究人员还研究了环境因素对人属大脑大小的影响,但相关性普遍较弱。当人类生活在植被较少的栖息地时,比如开阔的草原和草原,但在生态更稳定的地区,他们的大脑体积往往更大。结合考古数据,研究结果表明,生活在这些栖息地的人们猎杀大型动物作为食物——这可能是一项复杂的任务,推动了更大大脑的进化。

“我们发现不同的因素决定了大脑的大小和身体的大小,它们不在相同的进化压力下。该研究的第一作者、德国蒂宾根大学的曼纽尔·威尔博士说:“环境对我们身体大小的影响要比我们的大脑大小大得多。”

他补充说:“在更稳定和开放的区域,环境对大脑的大小有间接的影响:从环境中获得的营养量必须足够维持和生长我们巨大且特别需要能量的大脑。”

这项研究还表明,非环境因素比气候因素更重要,主要原因是日益复杂的社会生活、更多样化的饮食和更复杂的技术带来的认知挑战。

研究人员表示,有充分的证据表明,人类的身体和大脑的大小在继续进化。人类的体格仍在适应不同的温度,如今平均体型更大的人生活在更寒冷的气候中。自全新世(约11650年前)开始,人类的大脑体积似乎一直在缩小。对科技的日益依赖,比如把复杂的任务外包给电脑,可能会导致大脑在未来几千年里萎缩得更厉害。

Manica说:“推测未来身体和大脑大小的变化很有趣,但我们应该小心,不要基于过去的百万年来进行过多的推断,因为有太多的因素可以改变。”

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