摘要

一项新研究揭示，现代人类、尼安德特人及其他近亲的大脑进化是通过物种内部的逐渐变化实现的，而非突然的飞跃。研究人员利用跨越700万年的最大化石数据集和先进的统计方法，重建了大脑大小的进化过程。研究发现，物种内部的大脑与身体大小之间没有一致的相关性，凸显了大脑进化所面临的独特压力。这项研究挑战了长期以来的观点，强调了人类大脑进化的稳步渐进性。

关键事实

• 大脑大小在物种内部逐渐进化，而非通过物种间的突然飞跃。

• 研究分析了跨越700万年的化石数据，并采用了先进的方法。

• 大脑大小的进化受到复杂因素的影响，而不仅仅是身体大小。

研究内容

这项研究由雷丁大学、牛津大学和杜伦大学的科学家共同完成，并于2024年11月26日发表在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上。研究团队汇编了迄今为止最大的古代人类化石数据集，涵盖700万年的历史，并利用先进的计算和统计方法填补了化石记录中的空白。这些创新方法提供了迄今为止最全面的大脑大小进化视图。

雷丁大学的合著者Chris Venditti教授表示：“这项研究彻底改变了我们对人类大脑进化的理解。以前认为大脑大小在物种之间会突然跳跃，就像最新计算机模型之间的升级。我们的研究表明，每个物种内部都在数百万年中发生了稳步渐进的‘软件更新’。”

研究意义

研究挑战了旧有观点，即某些物种（如尼安德特人）是固定不变的，无法适应环境变化。相反，研究强调了逐步和持续的变化是大脑大小进化的驱动力。

牛津大学的领衔作者Thomas Puschel博士表示：“重大的进化变化并不总是需要戏剧性的事件。它们可以通过随着时间的推移而发生的微小、渐进的改进来实现，就像我们今天的学习和适应方式一样。”

大脑、身体与进化尺度

研究人员还发现了一个显著的模式：虽然体型较大的物种通常拥有更大的大脑，但在单个物种内部观察到的变异并不总是与身体大小相关。因此，跨越数百万年的长期进化尺度上的大脑大小进化受到与单个物种内部观察到的不同因素的影响，这凸显了大脑进化所面临的复杂压力。

雷丁大学的合著者Joanna Baker博士表示：“为什么以及如何人类进化出大大脑是人类进化的核心问题。通过研究数百万年来各种物种的大脑和身体大小，我们揭示了标志性的大大脑主要源于单个物种内部的逐渐变化。”

资金来源

这项研究是作为Leverhulme Trust提供的100万英镑研究领导奖资助的一部分进行的。该项目旨在更好地理解人类祖先的进化。

关于这项进化神经科学研究

• 作者：Ollie Sirrell

• 来源：雷丁大学

• 联系人：Ollie Sirrell – 雷丁大学

• 原始研究：开放获取。“Hominin brain size increase has emerged from within-species encephalization” by Chris Venditti et al. PNAS