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与其他哺乳动物相比,灵长类动物(从狐猴到人类)拥有巨大的大脑。但科学家仍然不确切知道为什么——甚至不知道我们的脑子是什么时候膨胀的。一项新的研究,昨天发表在《美国国家科学院院刊》上,假设即使没有大脑袋,早期灵长类动物也能够做很多类似灵长类的事情——这一发现对许多流行的进化理论提出了质疑。
佛罗里达大学佛罗里达自然历史博物馆的脊椎动物古生物学副馆长兼该论文的合著者乔纳森·布洛赫在谈到灵长类动物时说:“起初,我们并没有特别大的大脑。” 为了解释灵长类动物大脑的扩张,研究人员提出了各种可能的机制。例如,树栖可能需要更多的脑力来协调肌肉和关节,以便在地面上生活。饮食的变化,例如食用水果而不是树叶,可能导致更多的卡路里可用于大脑发育。
然而,布洛赫和他的同事提出,这块罕见的、拥有5400万年历史的头骨的主人,即来自灵长类动物家族树一个已灭绝的旁支的格氏伊格纳修斯,已经在用一个明显非灵长类动物的大脑做这些事情了。格氏伊格纳修斯的大脑不仅大约是最小的现代灵长类动物的相对大小的三分之二,而且“它看起来不像灵长类动物的大脑,”杜克大学进化人类学教授理查德·凯说,他没有参与这项研究,但却是第一个描述这个特定头骨的人(在1989年)。如果一定要做出一个现代的比较,他说,“我会把它看作是一只刺猬。”
布洛赫和他的团队使用高分辨率CT扫描来成像大脑腔。从那里,他们能够使用三维打印机创建大脑的完整模型。“看到一个完整的3D结构有点令人难以置信,”布洛赫说。
布洛赫和其他作者指出的一个重大差异是,大脑的嗅觉区域很大,而颞叶部分较小,颞叶有助于视觉处理。“它们是嗅觉优先的动物,而不是视觉优先的,”不像今天的灵长类动物,布洛赫说。
布洛赫指出,尽管格氏伊格纳修斯正在朝着发展出分化的大脑的方向发展,但一个真正可识别的灵长类动物大脑可能直到始新世(5500万至3400万年前)才出现。
凯说,新的发现建立了一个“重要的基线”,他指出,直到现在,还没有一个可靠的灵长类动物大脑进化起点,这使得研究人员只能在现代生理特征和行为之间得出相关性。但是,凯说,“如果不知道过去发生了什么,你就无法构建进化模式。”
温尼伯大学人类学副教授玛丽·西尔科克斯是这项研究的主要作者。