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人体奥秘之谜—大脑(11)

 广州玉 2021-01-05

我们接着上期讲,大脑是如何进化来的?

前面说过大脑是个奢侈品,这个进化就是被严酷的环境逼出来的,其他动物,由于嗅觉听觉和体毛感知的各种先天优势已经没有进化出一个如此耗能的器官,相对进化聪明一点的个体也没有获得明显的好处,反而成了一个总是吃不饱,容易被饿死的家伙。所以对动物来说这是一个有害变异。

后来人类如蝗灾般席卷全球,可以说大脑的出现是因祸得福,因为这个高耗能的器官很快因为人类独有的长途追杀能力,获得丰富的营养,从而给大脑接下来的发展带来可能,刚才说的大脑内存储存的各种经验可以被总结为捕捉技巧,比如有一天人类看到了一只羚羊不慎在奔跑过程中被一个尖锐的树枝戳死,那么他很可能就知道以后可以寻找这种被劈开的树枝作为捕猎工具,而其他生物就不会产生这种意识。

人体奥秘之谜—大脑(11)

其实捕猎本身就需要一定的智慧,狮子、老虎在幼年时期的玩耍打斗中也会学到一些技巧,而食草的动物,脑袋普遍偏小,遍地的食物也不需要他们下多少功夫。不动多少脑筋就能吃到,所以他们的行为大多也就是一些先天性行为,这也保证了肉食动物总是能吃到一些食草动物,不过植物纤维含有的营养确实太低,导致食草动物每天都要花大量时间进食。

而人类在捕猎技能不断优化以后可以吃到更多新鲜的肉在高效补充营养的同时也留出更多时间去观察学习,或者与族群成员社交,也可以花一部分时间来制作工具,这时候另一个进化引擎开始出现,那就是手。

直立行走腾出了双手,这样一来,手除了作为万能的工具还负责感觉与抚摸可以对物体的轻重,冷热,粗气,作出评估。所有感知内容都会产生巨大的信息量需要大脑迅速加以理解并作出反应。

人体奥秘之谜—大脑(11)

一系列的刺激,导致了脑容量的飙升,综上,关于大脑变化直立行走是根源信息增加,营养的改善。

这就是人脑进化的上半场是各种复杂事件的综合而不是单一事件的影响,更不是什么神秘力量,完全是环境所迫。

当脑容量超过750毫升之后大脑功能的增强,成为人类进化的主要方向,因为更加敏锐的感知认知能力,可以获得更大的优势,所以很多其他构造开始为了迎合大脑而变化,比如头部逐渐变圆,肠道缩小,面部缩小,以减轻颈椎负担,颈部变长且更加灵活,更加复杂,方便面部转向更快的收集信息,很多灵长类其实还需要转动整个身体来改变视角。

在社交方面,由于大脑的视觉处理能力增强人类的面部肌肉,也开始增加花样繁多的表情,去表达自己的感受,细微的面部肌肉抽动,也可以为别人的眼睛捕捉。大脑就能分析其含义,人类甚至进化出了眼白,其实眼白并不适合在环境中隐蔽,但可以清晰地表现出自己凝视的方向,结合眉毛的跃动就可以表达出专注不懈种种意思,而其他灵长类大多是一双黯淡的眼神和呆若木鸡的苍老表情,而这一切不同的起因,就在于人类祖先当时身处东非大裂谷的东侧,大脑的分辨能力,因视觉而起,但很快也作用于听力,这里并不是指我们能听到更小的声音,或者是能听到次声波或者超声波这些能力。

人体奥秘之谜—大脑(11)

我们听力的增强是指人类本来就能听到了声音的辨识能力增强,也就是能将不同频率的声波更精细的分辨开来,这就跟刚才说的视觉细分电磁波一样,这给我们带来的好处就是能听懂我们自己发出的各种声音,其实就是复杂的语言。

情绪也是大脑进一步的进化产生的。情绪有利于我们生存和繁衍,比如分泌多巴胺,引导主观意识更多的去尝试,生气的情绪是大脑对特定事物的激烈反应,伴随怒吼和撕打改变外部环境扭转不利情形。而恐惧多半是遇到了对自己非常不利,却又无法改变的事情,赶快采取躲避措施,这些都是大脑在内存中储存的处理事情的经验形成固化的情绪可以对环境的改变作出快速反应。

人体奥秘之谜—大脑(11)

这里再补充说一下关于审美的问题,有人说人类脱去毛发是因为光滑的肌肤符合了人们的审美需要,可是我想说的是这完全是一个因果导致置审美。 我们喜欢什么样身材的异性是因为和这样的异性交配,更有利于繁育下一代,如果你不喜欢这样身材的异性,那么你的后代出生和存活的概率将会降低,决定你独特审美的基因就会被淘汰。

关于毛发也一样,浑身毛的人类不适应非洲奔跑的生活,你喜欢满身毛发的异性可能经常就热死了,但你又不想找没毛的异性,那你的基因基本也就绝种了,如果浑身的毛发更有利于生存那么人类的审美也会跟着改变。

生物学家也普遍发现有社会属性的动物的大脑进化速度确实比独处的动作要快,复杂社交活动大幅增加的信息量导致人类智力的依赖性也更强。

人体奥秘之谜—大脑(11)

因为我们的社群并不是像蚂蚁蜜蜂那样更古不变的机械式的合作,因为他们的合作方式是在基因里写好的,我们的合作大多是由个体的利己目的组合而成的,所以就充满了尔虞我诈,但这也成了制度发展与社会进步的动力,人类也就可以不断的改变合作方式,提高生产效率,而这些都需要一个强大的大脑来设计。

其实大脑的突变是如何发生的,还可以从定义层面,几百万年中大脑的突变有很多,有一个决定性的突变,其实和癌变相关。

人类在进化过程中丢失了一个调控基因,这个基因是调控他旁边的一个抑癌基因。所谓抑癌基因就是抑制癌症发生的基因可以有效的节制细胞的分裂与生长,而这个抑癌基因作用,就是神经细胞调节基因的丧失,导致抑癌基因的活性改变对癌变的控制能力变差,导致了神经元增殖的提速相当于一个节流阀位开大,其实这也解释了一个问题,当代人步入成年之后,大部分器官和人体组织停止了发育,而神经元则不同,只要不停的用脑新的神经元还会不断的产生神经链接,也会因为新的外界刺激不断建立,事实证明大脑存在高度的可塑性,不论处于什么样的年龄,只要反复练习,就可以提高某方面的能力,这也是人类巨大潜力的来源。

人体奥秘之谜—大脑(11)

所以鸡汤中所说的什么时候开始努力都不晚,其实是有生物学基础的,而这一点从生物学上来讲,可能就是有一定节制的大脑癌变,毕竟飞速增长的脑细胞。

以及无止境的增值带来的更多的是能量的消耗,对于很多动物来说,这就是致死突变,当然决定人脑发展的突变不止这一个,还有一些零散的基因突变。

证据表明了大脑的发展逻辑约4万年前发生了一次与脑磷脂相关的突变,而那一时间正好是人类艺术与音乐出现的时期,同时人类也开始大量制造工具,随后进入新石器时期。

一万年前的一次突变导致了人类农业与城市的发展,当然基因变化只是结果,原因还是自然环境的压力,选择了这些突变,现在看来很多动物都面临着营养与智力的平衡问题,只有人类因为先天的劣势和环境的严酷另辟蹊径,去承担着风险极高的能量消耗,但最后的结果也是美好的,从大脑增大中获得的好处远大于损失。

当然大脑并不是越大越好,根据化石研究一个不争的事实就是人类进入文明社会之后大脑减少了1/6,也就是我们实际上是变笨了,但是这个说法并不绝对。

人体奥秘之谜—大脑(11)

可以想象2万年前的人类需要时刻辨别方向,需要认识猎物与猛兽的脚印需要辨认上百种植物并记住它们的功能,时不时要攀岩爬树。还需要自己制作各种长矛箭矢的工具,这些原料可买不来的,都是人类从自然界中寻找的,然后用智慧加工。

如果是现代人在只有双手没有任何工具看他能做出来什么,而当前人类阅读理解以及对文字图形符号的辨识能力确实是那个时候的人力所不能及的。

所以大脑是一个工具,并不是在持续增大,根据环境的不同也会此消彼长,在这一点上爱因斯坦的大脑已经给了我们证据。

不可否认,爱因斯坦提出相对论提出光量子假说,想当的聪明,于是本着科学精神,爱因斯坦承诺死后希望脑科学家拿他的大脑进行研究,1955年,爱因斯坦去世,他的大脑被切成240名工人研究。

而研究的结果却是这是一个很普通的大脑,从大小上来讲,这个大脑甚至略低于人类的平均大小。

人体奥秘之谜—大脑(11)

科学家们绞尽脑汁去研究这颗大脑的特别之处可是所有的特点和智力都没有关系,反而研究的结果是爱因斯坦,还有一些轻度的自闭症,他开始说话的时间比大多数孩子都晚成名前的生活很封闭。经常丢三落四,这和他后来的成就基本没有关系,在专利局的工作,让他不停的接触钟表和计时器,因为当时铁路系统的出现让分隔很远的两地有了统一时刻,这就让爱因斯坦经常思考时间与空间相关的事情。

大脑突出大量形成加上自己对科学的好奇心应该是以了解当时的洛伦兹变换方程,加上自闭症不爱社交带来了更多独立思考的时间,这才成就了相对论,而在其他方面,爱因斯坦的大脑很普通,或者还不如常人,这也证明了刚才提到了大脑的后天可塑性,所以从生物学上来讲,世界上并没有什么所谓的天才,那只是社会舆论对某种特殊才能的特别称谓,仍然是生物多样性的表现。

总而言之,因为我们有这样的身体,所以我们需要这样的大脑,因为有了这样的脑袋,所以这样的智力可以去指挥这样的身体去学习。

能力的提高是大脑进化的副产物之一。然而正是这个副产物,使人类走上进化发展的加速通道,用极其特殊的方式带来了更加深刻的改变,机缘巧合大脑变化把我们引向了新的文明。

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