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摘要：我們在之前的文章《如何擁有一個更大的大腦？》中提到：「腦子越大越聰明」是存在於脊椎動物進化過程中的一個較為普遍的規律，然而這一觀點實際上並非放之四海而皆準。本文以在2015年在南非被發現的古人類——納勒迪人為例，說明了腦容量較小的古人類同樣可以具有較高的智力水平。並得出結論：腦結構的進化和腦容量的增長都可以促進智力的提升；在人類的進化過程中，腦結構的變化有可能在時間上先於腦容量的快速增長出現。

腦容量大小與智能水平的關係

按照目前學術界的主流觀點，人類是由生活在距今約400萬～100萬年前的南非和東非的南方古猿進化而來的。如果我們回顧這段波瀾壯闊的進化歷史，我們會發現與我們其他同屬人科的表兄弟們相比，我們的腦容量極其巨大。從圖1可以看出，在過去數百萬年這段相比於地球歷史極為短暫的時間內，我們的腦容量從地猿和南方古猿的400ml左右增長到了現在的1400ml以上，擴大到了原來的三倍多（圖1從左到右分別為地猿、南方古猿、能人、直立人、智人的數據，一般認為人類是由前四個物種依次進化來的）。

從神經學的角度看，腦容量的上升，尤其是負責高級認知功能的新皮層的增加，意味著神經元數量的增加和神經連接結構的複雜化，同時也很有可能意味著可以讓腦實現更多更高級的功能。與其他動物相比，人的腦容量較大，腦功能也高度發達，具有更強大的抽象思維、語言、自我意識和解決問題的能力。毫無疑問，我們在進化過程中獲得的巨大的腦容量確實是我們擁有更強的腦功能的重要原因之一。但是，腦容量的上升是智力提升的必要條件嗎？最新的研究顯示似乎並非如此。

納勒迪人的出現時間之謎

在2015年被發現的納勒迪人就是腦功能由腦容量決定理論的一個重要的反例，他們是一支生活在南非的古人類，被研究人員在著名的「啟星山洞」中發現。納勒迪人的腦容量較小，平均不到600cc，僅略大於南方古猿，和能人相仿。起初，基於納勒迪人部分的解剖學的特徵，研究人員初步判斷納勒迪人出現時間與能人類似，距今大約200萬年左右。

然而，隨著研究逐漸深入，越來越多的證據顯示之前對於納勒迪人的活動時間的估計可能偏早，納勒迪人出現的時間可能僅在過去數十萬年。雖然納勒迪人確實有部分猿類特徵，比如彎曲的手指和善於攀爬的肩膀，但是後來的證據顯示納勒迪人有更多地方與現代人更為相似。例如，雖然納勒迪人的腦容量較小，但是腦內部的許多結構與猿類區別很大，尤其是突出的眼眶，看起來更像現代人類。納勒迪人手腕、手掌和拇指更加靈活，這說明他們可能可以使用工具。此外，納勒迪人與現代人一樣腿骨更加細長，有內收的腳拇趾和較長的踝骨，這些特徵表明納勒迪人的足部的功能也和現代人相似，更適合於兩足跨步行走。最後，納勒迪人的牙齒也比較小，這也是區別於猿類，類似於人類的特徵。在2017年，基於最新的證據，科學家斷定納勒迪人化石僅產生於25萬年前。

納勒迪人的智力水平分析

在納勒迪人生存的同一時期，已經處於舊石器時代門檻，可以製作工具的直立人已經在非洲活動了很久，而我們最直接的祖先——智人也即將登上歷史舞台。納勒迪人可以在這一時期的非洲存在並與腦容量數倍是自己大的人類祖先共同生存，很有可能說明納勒迪人的智力水平並不低。

前文提到納勒迪人腦內部的許多特徵和現代人類類似，而這些特徵往往是具有較高智力的體現。例如，出土的遺骸顯示納勒迪人的額葉和BA47區（一塊重要的腦區，與語言、音樂的理解有關）較為發達，這說明納勒迪人很有可能有基本的語言能力。

更重要的是，科學家們在納勒迪人的洞穴中發現了專門被推測用於埋葬同伴的地方，也就是類似墓葬的結構，這暗示了納勒迪人有可能已經形成了埋葬同伴的習俗。在此之前，最早的人科生物埋葬同類的行為可能要追溯到數十萬年前居住在西班牙西瑪德羅斯赫索斯的尼安德特人。如果納勒迪人已經有了埋葬死者的習慣，無疑說明其智力水平遠遠超過了能人等早期古代人類，甚至不輸於同時期的直立人甚至早期智人（這裡把尼安德特人看作是智人的一個亞種而非單一物種）。

在2004年，印度尼西亞的人類學家發現了一種生活在距今數萬年前的古人類——弗洛勒斯人。弗洛勒斯人的腦容量僅有400cc，但是化石證據顯示其可以使用工具。這說明弗洛勒斯人的智力水平同樣不低。綜上所述，部分古代人類雖然腦容量較小，但是智力水平並不明顯弱於同一時期生存的高腦容量的人科物種。這些發現對腦功能的腦容量決定論提出了挑戰。

決定智力水平的因素

如果將古人類按照出現時間和腦容量兩個維度表示為一個二維坐標繫上的點，如圖6所示，可以發現大部分古人類都按照一定規律形成一條曲線，但是納勒迪人(綠色圓點)和弗洛勒斯人(淡藍色圓點)在圖中明顯遠離這條曲線。

目前許多科學家認為，人科生物的進化樹是多個枝幹並行的。按照這種觀點，我們與納勒迪人、弗洛勒斯人在數百萬年前可能擁有共同的祖先並在那一時期發生了腦結構的改變。由於南方古猿在進化過程中腦結構發生了較大的改變，相比於地猿而言腦結構更加類似於現代人，這個共同的祖先很有可能是南方古猿。隨後，智人、納勒迪人和弗洛勒斯人在進化樹上分道揚鑣，走上了不同的進化道路。在分化後，智人的腦容量不斷增加，而納勒迪人和弗洛勒斯人的腦容量沒有明顯增長。

我們與納勒迪人和弗洛勒斯人的共同祖先在進化過程中完成了腦結構的變化。隨後的分化導致納勒迪人和弗洛勒斯人單獨進化，腦容量沒有明顯提升。這樣的假設可以解釋為什麼納勒迪人和弗洛勒斯人在腦容量較小的情況下依然具有較高的智力水平。如果上述假說成立的話，我們可以得出結論：腦的結構變化和體積增長是人類腦進化的兩個維度，二者都相互獨立的促進智力的提升，在人類進化的過程中腦結構的變化可能出現在腦體積增長之前。

封面圖片作者：煎蛋畫師六翼

參考文獻：

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