人类大脑的进化

1、人类大脑的进化The evolution of the human brain 制作：506宿舍目录：1.引言2.大脑的进化历程3.人类大脑进化的作用2.大脑的进化历程No.1：1.6亿年前，最原始的大脑出现了，一些细胞逐渐演变成具有特殊传递信息功能的神经细胞，而且进一步演化成轴突，用以远距离传递各种电信号。它们也通过在细胞突触的位置释放化学物质向其他细胞快速传递信号。最终神经系统诞生了。最早的神经元可能在无脊椎动物体内形成一个弥散的神经网络，现在的水母和海葵依然如此。大约6亿年前类似于大脑的神经核团出现在蠕虫类动物中。它们是现在绝大多数动物，包括脊椎动物、软体动物和昆虫的祖先。神经核团是原始

2、的中央神经系统能够处理各种信息而不仅仅是传递信息，这使得动物能够对更复杂的外界环境做出反应。No.2No.2：5亿年前，大脑分化出不同的脑区。大约5亿年前，有些动物发生了基因突变，结果导致基因组被复制加倍。事实上，这样的突变至少有过2次。这些突变为衍化出复杂的大脑买下了伏笔，它提供了丰富的基因片段，使得大脑分化出不同的脑区来表达不同类型的神经递质，使大脑产生各种不同的功能。2.大脑的进化历程No.3No.3：2 2亿年前，大脑皮层开始出现亿年前，大脑皮层开始出现。大约3.6亿年前，我们的祖先登陆了。在大约2亿年前，它们进化为最早的哺乳动物，大脑表层形成了一个较小的大脑皮层，从而拥有复杂和多变的

3、行为。这种至关重要的神经结构是怎么出现的，我们无法从化石中获得答案，唯一可以确信的是，哺乳动物的相对脑容量较大，因为它们想要在恐龙统治的时代生存下来，这促进了神经系统的高速发展。美国研究人员使用CT技术研究两只食虫哺乳动物头颅化石的颅腔。结果发现，脑容量的增加首先发生在嗅球，这与食虫类动物需要倚重它们的鼻子去寻找食物不谋而合。除此以外大脑皮层中鱼触觉相关区域脑容量也有了很大的增加，这表明触觉对于它们来说必不可少。这项发现完美的佐证了对早起哺乳类动物夜行性的猜测：它们白天躲藏，仅在晚上觅食，因为那时恐龙已经休息了2.大脑的进化历程No.4No.4：6500万年前，大脑前额叶区域扩大。大约6500

4、万年前，恐龙灭绝后一些哺乳类动物开始爬上树生活，它们成了灵长类动物的祖先。更好的视觉使它们能够追踪昆虫，这也导致它们拥有更大的视觉皮层。和现代灵长类动物想死，它们可能也倾向于群居，这要求每一位成员有更强的脑功能。科学家认为也许这样可以解释灵长类动物前额叶区域的明显扩大，尤其是猿。这些变化都为哺乳类动物提供了更强的整合与处理信息的能力，并基于这些神经活动来控制它们的行为，这样的变化除了提高它们的整体智力以外，也最终导致抽象思维的出现。大脑处理的输入信息越多就越能够鉴别和搜索各种相关模式。No.5No.5：250万年前，大脑容量急剧增加。现在，我们将目光聚焦到人类的祖先：生活在1400万年前的非洲

5、猿。过去，科学家认为因为离开森林的人类学会了直立行走，最终导致人类大脑的高度进化。但是化石证据告诉我们，当原始人类学会直立行走后的近百万年间，它们的脑容量始终没有很大的改变。科学家推测，人类的脑容量是在近250万年间急剧增加的。其他脊椎动物的咬肌力量非常强大，它贯穿整个颅骨，肌张力抑制了颅骨的增长。而人类的祖先因为基因突变，咬肌力量不足，也许正是这个原因使得颅骨有机会继续长大，这样的突变使得原始人类具有小下颚和更饱满颅骨的特点，并可能最终引起大脑的进化。2.大脑的进化历程No.6No.6：200万年前，丰富的食物加速大脑的进化，科学家指出，当更聪明的原始人能够受益于它们的智慧，并利用智慧过上更

6、舒适的生活后，这样的正反馈推动并加速了大脑的发展。大约200万年前，人类开始学会使用工具狩猎动物，这是脑筋花的重要里程碑。因为肉类是重要的营养来源，更丰富的食物来源加速了大脑的进化。人类对于火的使用也具有举足轻重的作用。烹煮过的食物让人类能够更好地汲取营养，是的人类的消化道变短，人类可以省下大量用以维持消化道工作的能量，这些能量可供大脑使用。No.7No.7：20万年前，人类的大脑最终进化成功。正是由于当时人类的食物、文化、技能、群体和基因等各种因素的共同作用，最终导致了现代人类的大脑在20万年前进化成功。然而，我们的脑容量在20万年前开始就不再增长。那么，为什么人类的大脑没有变得更大呢？这可

7、能是因为脑容量的增加会增加新生儿出生时的危险。另外，我们的大脑是一个耗能大户，它要小号身体近20%的能量，如果再增加脑容量，人类可能无法负担大脑的能量需求。2.大脑的进化历程No.7No.7：1万年前，脑容量开始缩小。在最近的1万到1.5万年间，人的脑容量相比我们的身体竟然缩小了3%-4%。不过脑容量并不代表智力的高低，我们大脑的进一步进化可能体现在对白质和灰质的充分比例优化上。一些遗传学研究也支持这个观点。我们的大脑的神经元排布和利用率要比古人高得多。但有人认为人类大脑萎缩是人类普遍心智能力轻微下降的标志。一旦形成复杂的社会，不太聪明的人将依靠比他们更为聪明的同龄人而幸存。而且大脑的这种退化

8、还将继续。2010年的一份研究显示，如果排除移民的影响，这种脑部退化的影响将导致美国每代人智商下降大约0.81Q值。不过，环境因素和自然因素显示，即使这种基因影响是真的，它也早已被进步的医疗和教育所补偿，它们所带来的是21世纪人类智商的稳步提高。3.人类大脑进化的作用人类选择大脑进化路线与其他动物不同，正是人类选择了大脑进化，在今后的进化中，人类逐渐彻底改变了自己被掠食者的地位，进而成为地球上最凶猛、最残暴、的掠食动物。在自然界的生物链中，使人类自己成为地球上有史以来最具有统治力的掠食动物。这种食物链中地位的改变证实人类选择大脑进化路线的成果，这个成果反映出一个极为深刻的道理。人类的整个进化过程中，其肢体的进化：力量、速度等肢体方面不仅没能象其他动物那样得到进一步加强，甚至有些退化，但我们仍然能够成为地球上有史以来最为成功的掠食者，其原因不在于我们的身体对周围环境的适应性比其他动物更强，而在于人类的进化与其他动物相比，别出溪径，选择了大脑进化路线，利用人类的智慧，而这一段时间，其他动物的智慧进化则远远落后于我们人类。正是这种不平衡的进化或者说不对等的进化，使人类成为地球上有史以来最为成功的掠食者。站起来的结果是，我们祖先视野变得极为开阔，不仅能够较为容易的发现周围环境的潜在威胁，而且使我们的祖先陡然间接收到数倍于爬行时的信息，这种情况的改变使我们祖先的大脑要处理比以往