高度复杂:科学家们认为,人类的大脑已经达到了进化的极限,无法进一步进化了
甚至有学者认为人类在未来可能走向大脑萎缩之路,退回到我们尼安德特人祖先那样的水平,以便节省过大的能量消耗
新浪科技讯 北京时间8月2日消息,一项研究显示,人类大脑可能已经到达了智慧演化的极限,已经无法继续进化了。
现代人类的大脑重量大约占据人体体重的2%,消耗人体总能量的20%。因此大脑的任何进一步进化都将使人体能量供应不堪重负。专家们认为,在经过数百万年的演化中,人类大脑变得越来越大,也相应的越来越聪明,但是在未来这一趋势却可能很难延续下去。
除了能量供应的问题,科学家们认为脑细胞的精细化,以及脑细胞之间的突触神经元链接都已经到达了自然演化的极限,这一因素也会对人类智慧的进一步升级产生阻碍。
英国剑桥大学神经生物学教授西蒙·劳林(Simon Laughlin)告诉记者说:“我们已经了解大脑的运作需要大量的能量供应,而这一点已经足以对我们的表现产生限制作用并决定其演化的可能性。”
他说:“高度的抽象推理思维需要消耗大量的能量,这是因为大脑在进行此类思考时需要快速检索大量不同的信息源。这种能量消耗上的局限性限制了我们同时处理大量信息的能力。”劳林在他新出版的一本书《当工作遭遇生活》(Work Meets Life)中详细描述了大脑细胞需要的能量机制。
在书中,他指出脑细胞对能量供给的需求和心肌细胞相同,而大脑负责抽象思维的灰质部分能量消耗最厉害的部位。他甚至指出在未来人类的大脑还可能萎缩,如果人类认为应当将大脑消耗能量的一部分留出来以供他用的话。
学界早已指出,人类大脑在漫长的进化历程中已经形成了多种独特的方式来最大限度地增加其聪慧程度,如大量的沟槽来增加大脑的实际皮层面积,以及极度复杂的脑细胞神经元链接。
荷兰乌特勒支大学精神病学教授马丁·冯·豪威尔(Martijn van den Heuvel)认为,这对人类的智商会产生直接的影响。他说:“进一步增加大脑的能力将极大地增加能量消耗,尽管预测未来是非常冒风险的行为,但是有一点很显然,对于人类智慧的进一步进化存在的限制是非常严重的。”(晨风)
长寿代价:大脑缩小为人类独有现象(图)
一项最新研究发现,人类大脑会随年龄增加变得越来越小,不过这是为了获得比我们最近的近亲——黑猩猩更长的寿命而付出的代价
该研究发现,黑猩猩的大脑不会随年龄增加出现这种变化
新浪科技讯 北京时间7月28日消息,一项最新研究发现,不断缩小的大脑可能是作为人类需要付出的代价。研究结果显示,只有人类的大脑会随着年龄增长而不断缩小。
随着时间推移人脑会失去一部分神经元,这也许是进化做出的妥协,是为获得更长的寿命和更大的大脑进行的交换,它是我们不得不接受的一个障碍。与年龄有关的海马状突起和大脑前庭等脑结构的大规模缩小,只有在人类身上才能看到。现在科学家已经证实,与我们亲缘关系最近的黑猩猩也不存在这种情况。这一特征显然是人类独有的。
由乔治华盛顿大学的彻特-舍尔伍德博士领导的美国研究人员对99只年龄在10岁到51岁之间的年轻和老年黑猩猩进行了核磁共振成像大脑扫描。并把扫描结果与87名年龄在22岁到88岁的人类大脑核磁共振成像扫描图进行对比。他们发现,随着年龄增长,人类的所有大脑结构的容量都减小了。然而不同的是,老年黑猩猩并未表现出与衰老有关的明显大脑变化。
舍尔伍德的科研组在《美国国家科学院院刊》里写道:“作为进化出更长寿命和更大的大脑的代价,人类更易出现与年龄有关的神经变性。”人类在晚年特别容易患老年痴呆症等脑病,而且记忆力和“思维”能力普遍下降。除了拥有比任何其他动物更大的大脑外,人类还更长寿。从体能上来说,人类衰老的速度比黑猩猩更加缓慢。
野生黑猩猩30岁时就会出现牙齿脱落、体重过轻、身体虚弱无力和缺乏活力等现象。然而雌性黑猩猩即便到了生命最后阶段,仍能孕育后代。人类保持身体健康的时间比黑猩猩近亲更长,但是女性到了中年就会失去生育能力。人类的绝经期大致与黑猩猩和其他大猿的死亡年龄相符。
据说活的时间更长对形成更大的大脑有好处,这包括祖母和其他老年人帮助抚养后代。不过科学家表示,这可能会导致“人类遭受更多累积的神经学方面的衰老”。他们说:“虽然扩大大脑和延长寿命让人类具备至关重要的适应能力,但是这些适应性终究是要付出代价的。这些因素导致很多老年人受到神经变性的困扰。”(秋凌)
人类大脑十大惊人事实:需20年发育成熟(图)
人脑横截面图像
新浪科技讯 北京时间5月27日消息,英国广播公司播出的《人体探秘》(Inside the Human Body)将目光聚焦人类的大脑。大脑是我们最为复杂的构件,以下是有关人类大脑的十大最引人注目的真相。
1.大脑是人类最复杂的构件,需要近20年时间才能发育成熟。
2.在母亲的子宫内,胎儿每秒钟长出8000个新大脑细胞。
3.出生时的脑细胞数量就已能够满足我们一生所需。
4.人脑是宇宙中已知最复杂的东西。
5.新生儿在短短几小时后就能识别母亲的面部。
6.子宫内的胎儿也是有视力的,但看到的都是黑白影像。胎儿的眼睛极为敏锐,能够探测到穿过母亲腹部的微弱光线。
7.人类每分钟可眨眼20次,每次持续半秒钟左右。如果将每天的眨眼时间加在一起,我们将有一个多小时在黑暗中度过。
8.每个大脑细胞平均可与其他脑细胞之间建立1万个连接。
9.负责掌握平衡和身体协调能力的大脑区域极为复杂,所含有的脑细胞数量是其他区域的总和。
10.泰国的小潜水员们从小就训练眼睛,他们的虹膜在水下时会收缩而不是扩散,从而在水下实现聚焦。如果在很小的时候就接受训练,所有孩子都能具备这项技能。(秋凌)
最新研究发现人类体格与大脑正不断缩小(图)
科学家认为是农业限制了饮食,都市化对健康产生不利影响,导致疾病传播
尼安德特人模型,它出现在大约13万年前,比现代人更加精力充沛
从农业出现至今的1万年间,人类的身体大小已经缩小10%
在埃塞俄比亚发现的一颗已有16万年历史的人头骨化石,这是从不同角度进行观察获得的图片
图5.
生活在喀拉哈里沙漠的布须曼人(Bushmen)是目前全球仅存的一小部分仍旧依靠采猎为生的群体之一
新浪科技讯 北京时间6月15日消息,我们已经征服珠穆朗玛峰,并已登陆月球,因此我们可能会认为,我们比祖先更高大、更优秀。但是纯粹从体格上来说,我们其实还达不到基本要求。人类实际上正在变得越来越小。
剑桥大学的专家表示,人类已经度过他们的巅峰时期,现代人的体型和身高已经比依靠采猎为生的祖先缩小10%。而且我们的大脑也比祖先更小。这一发现颠覆了人类变得更高大魁梧的想法,最近获得的很多有关体格发展方面的数据支持了这一观点。科学家表示,人类的体格从1万年前开始下降。他们认为是农业限制了饮食,都市化对健康产生不利影响,导致疾病传播。这一理论是科学家对在非洲、欧洲和亚洲发现的人类骨骼化石进行研究后得出的。
人类进化学专家玛尔塔-拉赫尔博士表示,在埃塞俄比亚发现的最早的人类骨骼化石可以上溯到20万年前,他们的体型比现代人更大,而且“更加精力充沛”。在以色列发现的化石可以上溯到12万到10万年前,它展示的是一个体型高大、肌肉发达的人,这种体型一直延续到相对较近才发生变化。1万年前的普通人的平均体重在12石8磅到13石6磅(79.83公斤到85.28公斤)之间。现代人的平均体重在11石到12石8磅(69.85公斤到79.83公斤)之间。拉赫尔上周在最著名的科学机构英国皇家学会介绍了她的这一发现,她形容这种变化“非常惊人”。
她说:“我们能够看到,人类仍在继续进化,不过身体大小的进化从1万年前就停止了,它们已经发生显著变化,为什么会发生这种情况呢?”该时间点指向了采猎的生活方式向农业生产方式的转变,这一转变从9000年前开始。虽然农业使食品供应更加充足,但是食物种类的减少导致人类严重缺乏维生素和矿物元素,这阻碍了人体生长。例如,中国的早期农业人员主要以荞麦、稻米和玉米为食,所有这些都不含对生长至关重要的维生素B组元素——尼克酸。然而,农业的出现无法解释人类大脑为什么也会变小。
2万年前的男性大脑的体积是1500立方厘米。现代男性的脑体积平均是1350立方厘米,减少相当于一个网球的体积。女性大脑的减小比例于此相同。这并不意味着我们变得更笨了,相反,我们学会了如何利用我们的有限资源。拉赫尔说:“在进化过程中,大脑变小、变得更有效可以节省很多能量,这就如同今天我们看到的电脑处理器。”剑桥大学人类进化学教授罗伯特-福利说:“从进化的角度来说,人类变化是一个持续和逐渐进行的过程。我们人类并不是一个固定不变的实体,它更像是一块油灰,形状随时都在发生变化。”(秋凌)