在260万年前至11700年前的更新世时期,人类及其亲戚的大脑得以生长。现在,特拉维夫大学的科学家对原因有了新的假设:科学家们提出,随着景观中最大的动物的消失,人类的大脑必须生长,才能猎捕更小,更快的猎物。
该假设认为,早期人类专门研究了能够提供大量脂肪食物的大型动物,例如大象。当这些动物的数量减少时,大脑较大的人(可能具有更大的脑力)将更容易适应和捕获较小的猎物,从而使脑病患者的生存期更长。
最终,成年人的大脑从200万年前的平均40立方英寸(650立方厘米)扩展到大约10,000年前的农业革命的风口浪尖上的约92立方英寸(1,500立方厘米)。该假设还解释了为什么开始耕种后大脑尺寸会略微缩小至约80立方英寸(1,300立方厘米):不再需要多余的组织来最大程度地提高狩猎成功率。
这个新的假设与人类起源研究的趋势背道而驰。现在,该领域的许多学者认为,人脑的生长是对许多小压力而不是一个大压力的反应。但是特拉维夫大学的考古学家Miki Ben-Dor和Ran Barkai认为,环境的重大变化将提供更好的解释。
Barkai在致Live Science的电子邮件中写道:“猎物大小的减少不仅是大脑扩张的统一解释,而且是人类生物学和文化的许多其他转变的统一解释,我们声称它为这些变化提供了良好的动力。 。“ [人类起源的学者]不习惯于寻找一个涵盖多种适应方法的单一解释。我们认为,现在该是另当别论了。”
大猎物,大脑成长
人脑的生长在进化上是杰出的,因为脑是昂贵的器官。该智人大脑使用身体在休息的氧气20%,尽管弥补只有2%的身体的重量。今天,人脑平均重达2.98磅。(1352克),远远超过我们最近的近亲黑猩猩的大脑,重为0.85磅(384克)。
巴凯(Barkai)和本多(Ben-Dor)的假说基于这样的观念,即人类祖先(始于人类)和直立人达到顶峰,将早期的更新世作为专家食肉动物,摧毁了非洲所提供的最大,最慢的猎物。研究人员在3月5日发表在《物理人类学年鉴》上的一篇论文中认为,巨her食者本来可以提供足够的卡路里和营养,而无需觅食植物或跟踪较小的猎物。Barkai和Ben-Dor说,现代人比其他灵长类动物更擅长消化脂肪,而人类的生理机能,包括胃酸度和肠道设计,表明可以食用脂肪肉。
在2月19日发表在《第四纪》杂志上的另一篇论文中,研究人员认为人类物种的工具和生活方式与从大型猎物到小型猎物的转变是一致的。例如,在巴尔凯(Barkai)在非洲的野外工作中,他发现直立的地方散布着象骨头,这些地方在20万到40万年前的后来的地点就消失了。Ben-Dor在给Live Science的电子邮件中写道,这些较新地点的人类祖先似乎主要是在吃小鹿。
总体而言,巨型草食动物体重超过2200磅。(1000公斤)在460万年前在非洲开始下降,草食动物超过770磅。研究人员在论文中写道,大约一百万年前(350公斤)下降。目前尚不清楚造成这种下降的原因,但可能是气候变化,人类狩猎或两者兼而有之。由于最大,最慢,最胖的动物从地上消失了,人类将不得不改种小动物来适应。研究人员认为,这种转变将对人类大脑形成更大的进化压力,因为猎捕小动物会更加复杂,因为更难追踪和捕捉较小的猎物。
然后,这些不断成长的大脑将解释整个更新世的许多行为变化。小型舰队猎物的猎人可能需要发展语言和复杂的社会结构,以成功传达猎物的位置并协调追踪。更好地控制火势将使人类祖先能够从较小的动物身上提取尽可能多的卡路里,包括骨骼中的油脂和油脂。根据Barkai和Ben-Dor的说法,工具和武器技术将不得不发展,以允许猎人放下并打扮小游戏。
模糊的过去
一位没有参与这项研究的古人类学家,史密森尼大学人类起源计划的负责人理查德·波茨说,过去关于人类大脑进化的单一假设并没有得到很好的支持。关于新假设中的许多论点也有争论。例如,Potts告诉《 Live Science》,尚不清楚早期人类是否完全捕食过巨型食肉动物。在某些地方,大哺乳动物的骨头上有人类割伤的痕迹,但没人知道人类是杀死动物还是清除动物。
Potts说,研究人员有时还会使用一个时期的论点,而这些论点可能不适用于更早的时间和地点。例如,有证据表明,居住在40万年前的欧洲的尼安德特人偏爱大型猎物,这在冬天植物稀少的冬天对那些人类亲戚有好处。帕兹说,但是在热带非洲几十万或一百万年前,同样的事情可能还没有实现。
当涉及到大脑时,大小并不是一切。使图片复杂化的是,在更新世时期大脑的形状也发生了演变,一些人类亲属(例如,住在六万到十万年前的印度尼西亚现在的弗洛雷西人)的大脑很小。尽管其大脑很小,但H. floresiensis还是猎杀小象和大啮齿动物。
人们及其亲属经历这种大脑扩张的时期知之甚少,几乎没有化石记录可以继续下去。威斯康星大学麦迪逊分校的古人类学家约翰·霍克斯(John Hawks)说,例如,在非洲大约有三,四个地点可以追溯到30万至40万年前,肯定与人类及其祖先有关。研究,并对其结论表示怀疑。在更新世的过程中,人类的家谱很复杂,有许多分支,并且脑大小的增长不是线性的。霍克斯告诉《生命科学》,大型动物的数量也没有下降。
霍克斯告诉《生命科学》杂志:“他们勾勒出一张照片,其中巨型食肉动物下降而大脑则增加。如果你通过望远镜观察,那看起来确实是真的。” “但是实际上,如果您从任一侧看细节,大脑的大小就会变得更加复杂,巨型食草动物也会变得更加复杂,而且我们似乎无法在它们之间画出直接的联系。”
但是,霍克斯说,这篇论文确实引起了人们的关注,即在更新世期间人类确实确实在猎杀大型哺乳动物。在化石遗址中,自然存在着一种对保护大型哺乳动物的偏见,因为人类的猎人或清道夫不会将整只大象拖回营地。他们本来会切成薄片的肉,而在他们的家中没有留下任何宴席的证据供未来的古生物学家和考古学家使用。
“我敢肯定,我们将越来越多地谈论巨型草食动物在人类生存中的作用,它们对我们成为人类重要吗?” 鹰队说。