人类“脑洞”300万年开了6倍 合作让大脑变大

资料：距今约2.8万年前的智人头骨。（图片来源：新华/美联）

一项新研究发现，人类进化得越来越聪明不仅因为大脑容量逐渐变大，还因为给大脑的供血量增加。澳大利亚阿德莱德大学进化生物学家罗杰·西摩说：“人类进化过程中大脑尺寸增加了大约350%，而我们发现通往大脑的血流量惊人地增加了600%。”他认为，人类思考和学习能力的进化需要大脑神经细胞之间建立更“充满活力的”联系，而这需要大脑不断从血液中汲取氧气和营养。

西摩率领研究人员研究早期人类头颅化石底部两个洞的尺寸变化得出上述结论，在英国《皇家学会开放科学》期刊上发表了研究报告。他们说，主动脉从那两个洞通往大脑，洞口从大约300万年前南方古猿时期开始逐渐变粗。以往对人类祖先的智力评估主要依据脑容量，然而这样的评估不够准确，因为有些动物的大脑容量按他们的身材大小超过人类，如海豚和一些鲸。

新陈代谢越快脑容量越大

美国一项最新研究发现，人类演化出比其他灵长类动物更大的大脑源于更快的新陈代谢率，人与猿在新陈代谢上的差异或是二者最终走向不同演化路径的重要因素。

人与其他灵长类动物相比，最重要的一项区别就在于大脑的体积。在人类进化过程中，人脑容量不断增加，经过200万年的演变，人类大脑体积增加了三倍，而其他灵长类动物的大脑却变化不大。

这项发表在《自然》杂志上的论文称，和其他灵长类动物相比，人类活得更久，生育更多，体脂率更高，消化系统更小，而大脑更大，这些特征都需要更多的新陈代谢，这意味着人和猿在能量消耗和分配方面差异显著。然而，这些差异背后的机制此前并不明确。

为了解决这一问题，美国纽约市立大学亨特学院的赫尔曼·庞瑟和他的研究小组对141个人和已知大型类人猿每天的能量消耗进行了测量，并对相关数据进行了对比分析。结果发现，与其他灵长类动物相比，人类具备更快的代谢速率，需要更高的能耗。人类每天消耗的能量比黑猩猩、大猩猩以及红毛猩猩分别高400、635和820千卡。而总能量消耗高出部分主要来自人类更高的基础代谢率，即人体在清醒又极端安静的状态下，不受肌肉活动、环境温度、食物及精神紧张等影响时的能量代谢率。基础代谢主要服务于维持心肺、内脏功能和大脑运作，更高的基础代谢率说明心肺、内脏和大脑更为活跃。

此外，研究人员还发现，与其他灵长类动物相比，人类还演化出了更高的体脂率，为更广泛的新陈代谢提供了能量储备，同时大幅降低了高能量需求的风险。