簡單說,腦袋大不一定聰明,也不一定能產生智慧,正如我們經常開玩笑說:你腦袋進水了?而如果一個物種的腦袋裡全是水,又如何產生智慧呢?

當然,抹香鯨的腦袋不會全是水,但與人腦結構有很大區別!聰明智慧與否不在於腦袋大小,而在於大腦神經元數量多少以及神經元之間的相互鏈接複雜程度,數量越多鏈接越複雜,就會越聰明越智慧!

地球上的物種腦袋比人類大的有很多,豬腦袋也比人類腦袋大,結果呢?豬成了笨的代名詞,我們經常用豬腦袋形容一個人笨的程度。而恐龍的腦袋比人類更大,也沒能進化出智慧文明!

而人類大腦神經元足夠多,同時神經元鏈接足夠複雜,這是我們是智慧物種的根本!就像計算一樣,計算機的CPU就猶如人類大腦,最初的電腦都非常大,比如說世界上第一台電腦甚至有整個機房那麼大,但運算能力和速度呢?遠不如今天的手提電腦!為什麼?這與抹香鯨與人類大腦的對比非常類似!現代計算機一個小小的CPU的複雜程度遠比最初電腦的複雜程度高!


鯨魚大腦可以達到9公斤重,但是神經元的數量相較於人類1.2公斤的大腦卻少得可憐,腦容量相當於百十萬年前的原始人,智商可能就相當於兒童。

地球大型動物的一個重要特徵就是有神經系統,可以藉助各種感覺器官感知世界,分析自己的處境、認識自然等,可以自主地選擇居住環境,脫離了完全依靠本能趨利避害的活動方式。可以說有神經系統就可能產生較高智商,但是智商高卻不一定腦袋體積大。有位女科學家採用了一種新方法,將大腦打碎,用特殊溶液溶去細胞膜等成分,但卻保留神經元的細胞核,製成混懸液,經稀釋後取幾滴放在顯微鏡下數目鏡下細胞核數量,算均數,最後乘以稀釋倍數和混懸液總量和一滴液滴的比值,就得出了較準確的大腦神經元數量。

相比下來,人類大腦神經元在1000億左右,據此估計可以形成約100萬億神經突觸,而鯨魚大腦神經元數量卻只有200來億,相比人類神經元,鯨魚神經元體積更大, 在大腦中的分布密度也比較小。同時由於體型比較龐大,大腦與身體的比例比較小,控制身體運動需要的神經元數量比較多,真正的可用于思考的部分就少得多了;相似的還有黑猩猩等人類較近的物種,小腦(運動、平衡有關)比較發達,大腦神經元數量也是少得多。鯨魚神經元的特點再進化也難以成為人類這樣,說到底進化並沒有明確的方向,人類「高智商」的出現也不是必然。

文明的產生或許需要對自然有較深的認識,可以理性地分析自然的特徵並加以利用,目前還只有人類能夠將自然的力量運用到這個程度,是人類歷史上的種種選擇造成的環境變化引起偶然結果。


人類經常以擁有巨大的大腦而自豪,毫不厭倦地吹噓人類的最高智力賦予我們主宰地球上生境的權力。然而,生物學事實與人類的傲慢並不完全相符,事實是,無論從絕對大小還是從與身體大小的比例來看,人類都沒有地球上最大的大腦。

抹香鯨擁有地球上所有動物中最大的大腦,成年抹香鯨的腦容量為8000立方厘米,人類的大腦大約是1300立方厘米,海豚和大象是以其非凡的智力而聞名的哺乳動物,它們的大腦也比人類大,但這些動物體型龐大。如果考慮到大腦和身體的尺寸,一些小哺乳動物,如鼩鼱和樹鼩最高,接著是人類,然後是海豚。樹鼩的腦體比最大,因為它們的身體非常小,沒有人認為樹鼩是智力超人,所以又回到了起點——人類和鯨魚都有非常大的大腦,但為什麼鯨魚沒有人類這麼高的智力。

人類被廣泛認為是高度進化的物種,儘管我們的DNA和黑猩猩的只有2%的差異,但僅僅在300萬年里,人類從小小的380立方厘米的南方古猿阿法種「露西」的大腦,進化到現代智人1300立方厘米的顱容量。

鯨魚最近的祖先是河馬,通過仔細研究化石記錄發現,現代鯨魚祖先的大腦體積突然增大是在他們的遠古祖先完全變成水生動物的1000萬年之後,因此向水生生活方式進化並不是鯨魚大腦變大的原因。從神經解剖學的證據中得出的結論認為,大型鯨魚的大腦支持一種複雜的心智能力,這種智能是由這些食肉動物複雜且高度交流的生活方式驅動的,作為以浮游生物和磷蝦為主要食物的長鬚鯨,其腦體比沒有獵食的齒鯨那麼大。

從邏輯上講,大腦功能和智力與神經元的數量有關,因為智力主要存在於大腦的新皮質,而與其他用於控制身體重要持家功能的大腦區域無關。研究人員發現鯨魚的新皮質出奇地厚,大致相當於人類的(2.63毫米)。然而,鯨的新皮層的分層結構比人類和大多數其他哺乳動物的要簡單,特別是鯨魚缺乏第四皮層,因此只有五層新皮層,而人類有六層,這意味著鯨與其他哺乳動物的大腦皮層內外的連接通路有很大的不同。科學家進行細胞普查顯示,小鬚鯨的新皮質神經元總數為128億,是恆河猴的13倍,比老鼠多500倍,但只有人類新皮質的2/3。鯨魚的大腦更大,但神經元卻更少。

因此,鯨魚的大腦智力比人類大腦弱,因為它們有更少的神經元,大腦中更多的是神經膠質細胞,在傳統觀點中,神經元對智力的作用更大。在小鬚鯨的新皮層中有982億個非神經元細胞,即膠質細胞,新皮質膠質細胞與新皮質神經元的比例為7.7比1,而人類僅為1.4比1。

此外,許多科學家認為,人類之所以主宰地球,是因為人類有可以操縱的雙手,使我們能夠製造工具,無論是弓箭還是導彈,而鯨類動物相對應的是不能靈巧運用的鰭


抹香鯨頭部占身體1/3,大腦體積是人類的5倍,為何沒能進化出高智商文明?

假如我告訴各位是因為抹香鯨的腦子「進水了」,各位會相信是真的嗎?目測各位應該不會相信筆者的信口胡說,但事實是抹香鯨儘管頭部佔了身體的1/3,但絕大部分的空間卻是一坨油,是真正的油哦,黃黃的、半透明的那種!

富得留油和腦子進水這倆詞來形容抹香鯨也許名副其實,抹香鯨大腦上方那巨大的油脂容納腔可總共有超過1000公升的鯨腦油,也許與它們的回聲定位有關,或者與調整比重在水中沉浮有關,當然這並不是「進水」,而是有著相當重要的功能器官!

不要看抹香鯨那巨大的頭部,其實它的大腦並不是那麼巨大,一般的抹香鯨大腦也就9KG左右,標題中說的是人類的5倍並沒有什麼錯誤,當然很多朋友也很奇怪,人類演化的歷史中腦容量非常重要的一個指標,但到了抹香鯨這裡似乎就不那麼有用了,因為抹香鯨的的大腦超過人類5倍,但智商,也許不能用智商來形容抹香鯨哈......當然人類演化中腦容量確實一個非常關鍵的指標,但擴展到其他物種,那很抱歉,還有其他指標!

上述幾個物種的大腦,即使不認識英文也沒關係,數量最大的那個就是人類的大腦,即使非洲叢林象的大腦是人類的2倍也沒有用,它的大腦皮層神經元數量只有人類的1/3左右!人類的大腦神經元總數高達1000億,可以形成超過100萬億以上的神經突觸,而抹香鯨的神經元數量則不到200億,完全不在同一個數量級上!

另外一個跟高智商大腦演化相關的是靈活的身體結構,我們大概也能做個猜測,凡是身體靈活或者有某個部位超級靈活的物種智商其實也不低,比如大象,猴子或者猩猩等,這些很明顯都是高智商的物種,這表明靈活運用每一個部位都將對大腦發育有非常積極的影響,這也是幼兒時期鍛煉兒童的身體協調以及參與各種需要用手腳的活動中來,對大腦的開發是有非常積極意義的!也許這從另一個角度上判斷,抹香鯨即使在未來,智商估計也不會在進步多少了!

所以,各位注意了哦,如果再不動動腦子和手腳,也許在過陣子就真的要廢了!


抹香鯨是非常著名的鯨類(Physeter macrocephalus),也是目前最大的齒鯨類,一頭成年的雄性抹香鯨的體長可達18米,體重約50噸。

圖註:抹香鯨的大腦袋,圖片來自網路

抹香鯨的身體比例比較特殊,其腦袋幾乎佔去了身體的三分之一到四分之一,不過這個大腦袋裡面裝的不全是大腦,主要是腦油,大約有1000升。抹香鯨的英文名為「sperm whale」,「sperm」這個詞指的就是腦袋中粘稠的腦油。

圖註:抹香鯨的頭部結構,圖片來自網路

圖註:抹香鯨腦袋中的腦油,圖片來自網路

抹香鯨的腦油是一種無色透明粘稠液體,其成為為不飽和脂肪酸和不飽和醇。關於抹香鯨為什麼會長有一個充滿腦油的大腦袋,至今我們也沒有找到一個合理的解釋,研究人員認為這與回升定位和深潛有關。

話題扯遠了,那麼抹香鯨的大腦有多大呢?抹香鯨的大腦平均重量為7.7公斤,遠超過人類大腦的1.5公斤。如果僅僅比較體積和重量,抹香鯨的大腦的確大得多,聰不聰明可不是看體積和重量的,大象的大腦也比人類重,重量5.6公斤呢。

圖註:人類、大象和鯨的大腦對比,圖片來自網路

人類的大腦有許多溝壑,被稱為腦溝,這種結構大大增加了大腦的表面積,上面有大量的神經元。我們的大腦之中有140億個神經元,神經元是形成複雜大腦活動的基礎。在人類演化過程中,我們的大腦不斷變大,特別是出現了形成抽象思維、個體意識、社交、語言的部分,這部分就是額葉。

圖註:人類的大腦非常神奇,圖片來自網路

與人類相比,抹香鯨的大腦雖然大,也擁有大量的神經元,但是它的腦袋更多是為了處理運動、平衡、感知等部分,用於處理複雜信息的部分很少。簡單的說,抹香鯨的大腦更多是用來控制身體在海洋中的游泳和深潛,非不像人類用于思考和交流。相比較而言,儘管海豚的大腦比抹香鯨小得多,但是智商卻比抹香鯨要高。

至於文明,從基本要素上來包括有陶器、農業、城市和文字,這些要素雖然僅僅符合人類文明的定義,但是已經顯示了文明的內涵,這種內涵是脫離自然,具有創造性的集合,地球上的其他動物還無法達到。

圖片來自網路,侵刪


我研究腦科學已經有一段時間,但坦白說,我覺得人類大腦為什麼獨特的結論還沒有最終定論。不過些假設是可以被證偽的,比如和腦容量的直接關係。

比如「裂腦」病人實驗。為了控制這些病人的癲病症,醫生通過手術把他們大腦的兩個半球分離開來。手術後,左右腦無法再進行有意義的溝通,彼此之間孤立開來。這樣一來,一個互相關聯、總重1340克的大腦,就成了兩個670克的大腦。這對智力有什麼影響嗎? 沒有多少。相反,我們看到的是人類在漫長進化改變中發展出來的大腦分工。左半球是聰明的那一半。它說話,思考,做出猜測。右腦則不然,用象徵性的說法,它是左腦不爭的堂兄弟。然而,它也有一些優於左腦的技能,尤其是在形象感知方面。然而,就我們目前所討論的內容,最重要的一點是,就算左腦跟右腦分開,只剩下670克,它的認知能力也跟之前一樣。聰明的大腦不光是靠大小。

腦部的其他一些部分也可能對思考方式有影響,連接性就極為重要。 前額葉皮層的真正意義也正在於此。它不同部分之間的溝通更多,不僅運作速度更快,而且也更靈活。這意味著,用於一項任務的信息也可以用到其他任務上。你知道得越多,大腦運作得越快。雖然我們跟黑猩猩有著相同的大腦結構,但我們的大腦冒出的點子多,部分原因或許就在於前額葉皮層的相互連接。

當然這只是假設之一,還有很多其他腦區可能都是造成人類獨特腦的原因。不過從目前的研究成果看,體積和重量雖然也重要,但似乎沒有那麼重要。


恐龍的腦袋更大,統治了地球幾億年還不是照樣沒有進化出來智慧。有沒有智慧,關鍵不開腦袋大小,而要看腦袋裡面神經元細胞的數量和相互之間鏈接情況。

人類大腦有1000億個神經元細胞,據說抹香鯨大腦只有200億個。人類的神經元數量是它的5倍。數量上的碾壓,標誌著人類具備比抹香鯨更為聰明。當然了,神經元數量的多少只是衡量智慧高低的一個標準而已,神經元鏈路的複雜程度,則是另外一個衡量智力的重要標準。

神經元想要發揮作用,必須相互鏈接形成通路。就像電腦的CPU一樣,單個晶體管沒啥用,但是相互集成通過邏輯線路連接在一起卻可以發揮巨大的計算能力,甚至產生人工智慧。大腦也一樣,神經元的鏈接狀況是衡量大腦狀況的重要標準。比如同樣是人類,有用同樣多的神經元,為何有的人聰明,有的人確實傻子,有的人知識淵博,有的人孤落寡聞。就是因為他們的神經元細胞鏈路不同,越是複雜的神經元鏈路,約說明其信息處理和接受能力越強,說明其可能會更「智慧」。而人類的大腦,神經元鏈路絕對是最複雜的,這也是人類聰明的本質原因。

上圖是人類神經鏈路隨著年齡的形成過程,可見隨著智力的增加,人類的神經元鏈路越來越複雜。如果一個物種的神經元鏈路極其簡單,那麼其種族絕對聰明不到那裡去。像下面的神經元鏈路,一看就知道是個聰明的傢伙的鏈路。


衡量生物的智慧程度不能單靠一個指標,原先人們衡量智慧的標準是依照腦/體重比來算的,人的腦/體重比是1:40(人腦的重量大約是1.5kg,人的體重大約是60kg),所以算出來大概是1比40,但是如果這樣算的話,體型較小的生物佔據優勢,因為鳥兒們的腦/體重比達到了1:14,這不就是說鳥兒比人類更加聰明嗎,顯然不是的。

目前衡量一個生物的智慧程度需要一個精確的演算法,演算法需要更多的參數納入進來,這就是腦化指數,不僅考慮到了腦/體重比,也考慮到了不同種生物之間的生長差異性,依照腦化指數做出來的比較,在數據上顯得更為合理一些,但腦化指數也並不是最好的衡量辦法。

隨著科學的進步,許多參數也會陸續融入進來,比如突觸的複雜度、突觸數量、大腦組織結構、神經元數量等等,這樣的綜合比較才會使最終的數據更準確。

另外也並不是腦袋越大就越聰明,相反從人類的進化史上來看,人類的腦容量在最近的數萬年間里反倒下降了100毫升,腦袋大自然消耗的能量就越高,人類的大腦正在向著更精密的方向演化著。

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【人真的是猴子進化來的嗎?科學家:或許我們被達爾文耍了 - 今日頭條】https://m.toutiaocdn.com/item/6708462582316925454/?app=news_article&timestamp=1561940366&req_id=20190701081926010021042074061A3E7&group_id=6708462582316925454&tt_from=copy_link&utm_source=copy_link&utm_medium=toutiao_ios&utm_campaign=client_share


這個問題其實在我其它回答中已經有所涉及,我們只需要記住一個關鍵點:智商不取決於大腦的大小!

智商

關於智商到底取決於什麼這是一個很複雜的問題,最早人們會說腦容量,或者說神經元多,或者說大腦/身體的重量比最大。

這些說法都站不住腳,例如大象腦子比人類大多了,抹香鯨神經元數量也比人類多的多,至於比重的說法就更扯。

那麼智商到底和大腦什麼有關係呢?這個問題很難判斷,目前有一個腦化指標,指的是根據動物體型的大小不同,其腦/身比例符合一個大致趨勢(異速生長):體型越大的動物,其大腦雖然更大,但佔全身重量的比例反而下降。

按照這個指標人類確實排第一,但對不對呢?

文明

其次我認為生物的智商並不是決定能否進化為高智商文明的唯一指標。只能說確實有更大幾率。

首先單從智商來看,抹香鯨並不如人類。其次就算抹香鯨智商比人類高,它也不一定能形成高智商文明,因為抹香鯨的體型不適合進行高精細的工作,萬丈高樓平地起,任何文明的發展都需要基礎建設,而抹香鯨的體型並不滿足這一條件。

相反如果真要選一種海洋生物的話,我更願意選章魚類,因為它們的出手足夠靈活,能夠完成許多精細工作。


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