大脑是个很棒的东西,但是早期 Homo 的大脑不一样
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发布时间:2023-07-19 19:10
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时间:2024-12-04 20:59
大脑,是人类一大招牌特色。人类所属的 Homo 曾经有过许多物种,最早的 Homo 诞生超过 200 万年。新研究却发现我们的额叶,要等到距今 170 万年过后才形成。[1, 2, 3, 4]
迷因梗图 人类简史
人类的演化并非一步到位,而是延续数百万年的漫长过程。已知纪录中,最早的 Homo 化石距今 280 万年,出土于东非;但是 200 到 280 万年前这段期间,化石非常稀少。到了 200 万年前左右,有巧人(Homo habilis)、鲁道夫人(Homo rudolfensis)、直立人(Homo erectus),至少 3 种近亲共存。
非洲以外最早的 Homo 化石,出土于亚洲西南部的乔治亚 Dmanisi 遗址,距今大约 177 万年,一般认为是直立人,或是类似直立人的型号。但是更早以前,也许已经有其他人离开非洲。例如黄土高原便出土过距今 210 万年的石器。
至于亚洲东部的直立人和其他古人类,像是北方的蓝田人、北京人,南方的爪哇人、佛洛勒斯人(Homo floresiensis),都是距今 170 万年以内的事了。一百多万年来众多 Homo 们之间复杂的交流、继承、迁徙、取代、合体关系,暧昧难解。
现代化额叶是什么时候转型的?
大脑的改变,是人类演化史上非常关键的部分。但是头壳是硬的,有机会形成化石;大脑软软的,几乎不可能变成化石保存,又该怎么研究呢?
幸好有些时候,大脑的形状会印在头壳上,就像软体动物的印痕化石。这类样本虽然稀罕,总是比没有好,能够提供极为宝贵的线索。
各地古人类以及他们额叶的演化。参考资料 2
新研究比较不同地点、年代的古早头壳,分析大脑组织的方式,特别是额叶(frontal lobe)。
额叶与认知、语言等功能有关,里头的布罗卡区(Broca’s area)对语言至关重要,可谓人之所以为人的一项基础。
大脑是个很棒的东西,但是早期 Homo 的大脑不一样
分析对象不只各色 Homo,也包括更资深的南猿。南猿超过 400 万年前诞生,衍生出许多物种,一直到 200 万年前全部灭团。Homo 当初应该就是由某群南猿改版而来,和其余南猿共存了相当一段时间。
比较结果是:南猿的额叶和黑猩猩相似;而且连末代南猿,198 万年前住在南非的泉源南猿(Australopithecus sediba)也不例外。上述结果并不意外,毕竟南猿的身体构造、体型、脑容量等特征,和黑猩猩相去不远。
那么 Homo 呢?距今 200 到 280 万年前期间欠缺样本;约 200 万年前的巧人,和南猿差别仍然有限;
值得玩味的是,已经离开非洲,乔治亚 177 万年前的直立人,额叶组成竟然也还没什么改变!
各种古人类们的脑容量、年代、地理位置。大致趋势是愈接近现代,脑容量愈大,不过纳莱迪人 (DH3)、佛洛勒斯人(LB1)例外。参考资料 1 之后大家都有了升级改版的额叶
要一直到距今 150 万年前之后,才有明显的转变。在此之后,不论非洲的直立人、亚洲的直立人,或不太像是直立人的任何其他人,额叶组成都更接近我们。
此一阶段另一显眼的变化是,各地古人类的脑容量都变得更大。由此看来,额叶改版似乎和脑容量增大的趋势一致。但是距今不是太久的 2 种小脑袋古人类:南非的纳莱迪人(Homo naledi)、东南亚外海岛上的佛洛勒斯人,却可能也配备现代版额叶。
距今 20 多万年的纳莱迪人,以及数万年前的佛洛勒斯人,某些形态特征相当原始,生存年代却相对晚近,因此难以判断与其他人的关系,也不清楚他们的额叶在何时发生转变。不过应该能够判断:脑容量和额叶组织的关系,并非完全一致。
另一点较为肯定的是,
距今 280 万年前 Homo 首度诞生的时刻,额叶尚未改版,甚至到了一百万年后,最早离开非洲的直立人也还没有。额叶重组似乎发生在距今 150 到 170 万年前,普及化是 150 万年以后的事。
迷因梗图 额叶组织再造,才能制作更复杂的石器?
不可忽略,额叶改变的年代,和石器技术发生转型,更复杂的阿舍利(Acheulian)诞生的时期一致。
至今知道最原始的石器,拉米关(Lomekwian)出现于东非的肯亚,距今 330 万年,不过仅限一时一地。超过 258 万年前诞生的奥都万(Oldowan),一直延续使用到几万年前。相比之下,176 万年前首度于东非现踪的阿舍利,手艺更为复杂。
从简单的奥都万到复杂的阿舍利,经过不短的 80 万年,原因众说纷纭。近来有研究指出,制作奥都万或阿舍利时大脑的状态不一样,生产阿舍利时有更多脑区活跃(状态和弹钢琴意外类似)。
另一研究则认为,必需具备相当的沟通能力,才能传承阿舍利的技艺。综合来说,就是
需要更进阶的认知与沟通能力,才能顺利发展出阿舍利风格的石器。
比较简单的奥都万砍砸器,与比较复杂的阿舍利手斧。改自 Wikipedia 的 Oldowan 与 Acheulean
最早的阿舍利出土于 176 万年前,周围没有化石,不清楚工具人是何许人也。不过可以确定在阿舍利尚未发明以前,直立人已经离开非洲,而乔治亚直立人,以及之后亚洲东部的直立人,都没有生产过阿舍利。
然而,假如说额叶改版,导致石器转型,继续追究下去就会面临一个矛盾。原始版额叶的人,确实都只能做出简单的奥都万;但是升级版额叶的人,不见得就会生产阿舍利,仍有像东南亚的直立人-爪哇人那般,满足于奥都万。
论文推论是,较早的乔治亚直立人,和较晚的亚洲直立人之间没有继承关系;爪哇人这类亚洲直立人,是祖先在非洲升级完额叶以后,才再度离开非洲的移民后裔。如果论文的推论正确,他们配备改版过的脑袋,却不会使用升级后的石器,将是个有趣的问题。