随着早期人类面临新的环境挑战和进化出更大的身体,他们进化出了更大、更复杂的大脑。
大而复杂的大脑可以处理和存储大量的信息。这是早期人类在社会交往和遇到陌生生境时的一大优势。
在人类进化的过程中,大脑的大小增加了三倍。现代人类的大脑是所有活着的灵长类动物中最大、最复杂的。
大脑大小缓慢增加
从600-200万年前
在这个时期,早期人类开始直立行走,并制造简单的工具。大脑尺寸增加,但只是轻微的增加。
大脑和身体尺寸增加
从200万到80万年前
在这个时期,早期的人类遍布全球,在不同的大陆上遇到了许多新的环境。这些挑战,加上身体尺寸的增加,导致了大脑尺寸的增加。
大脑大小迅速增加
从80万到20万年前
人类的大脑大小在气候变化剧烈的时期演变得最为迅速。更大、更复杂的大脑使这一时期的早期人类能够以新的、不同的方式与他人和周围环境互动。由于环境变得更加不可预知,更大的大脑帮助我们的祖先生存下来。
为什么大脑尺寸会突然增大?
上图显示了地球气候在过去300万年中的波动情况。注意80万年到20万年前的波动增加了多少。为了构建这张图,科学家研究了在海洋沉积物核心中发现的微小生物化石。
底部的图表显示了过去300万年中大脑大小是如何增加的–尤其是在80万年到20万年前。在气候变化剧烈的时期,能够处理新信息的大脑是一大优势。为了构建这张图,科学家测量了160多个早期人类头骨的脑腔。
古代大脑的证据
内胚层是早期和现代人类脑壳内部的复制品。它们代表了曾经占据脑壳的大脑的大小和形状。
内胚层是如何制作的?
大脑是不会化石的 它们会退化,在脑壳内留下一个空洞。
有时,沉积物会填满空腔并变硬,从而形成天然的内铸体。科学家们也会制作人工内铸体来研究,就像上面的那些。
为了获得大脑大小的准确测量,科学家们从脑壳中取出一个内铸体,并记录其体积,或使用CT扫描来测量脑壳内部。
将您的大脑与黑猩猩的大脑进行比较。
人类是灵长类动物,而黑猩猩是我们最亲近的活体亲戚。
最早的人类的大脑与黑猩猩的大脑大小相似。但随着时间的推移,人类和黑猩猩的大脑在几个不同的重要方面进行了进化。
增长速度
连接
黑猩猩的颞部皮层的白质较少,反映出神经细胞之间的连接较少。
人类的颞叶皮层有更多的白质,反映出神经细胞之间的连接更多,处理信息的能力更强。
大小
成年黑猩猩大脑的平均重量:384克(0.85磅)。
现代人脑的平均重量:1,352克(2.98磅)。
效益
现代人的大脑可以。
– 储存数十年的信息;
– 收集和处理信息,然后在几秒钟内提供输出。
– 解决问题,创造抽象的想法和图像。
它还可以做得更多。
成本
– 大脑会吞噬能量。你的大脑占身体重量的2%,但却使用了20%的氧气供应,获得了20%的血流量。
– 大脑意味着大头,使得人类母亲的分娩比其他灵长类动物更加困难和痛苦。