有時，當我們(men) 想要打趣別人“笨笨的”、“不太聰明”時，會(hui) 用“腦容量太小”來形容他們(men) 。其實，這除了是種玩笑的說法以外，也是科學上大家對大腦大小與(yu) 智力能力的關(guan) 係的一種推測。長期以來，大腦的相對大小被認為(wei) 能反應認知能力的強弱，並在生命科學中發揮了重要作用。

然而，把大腦大小與(yu) 智力高低畫上等號的說法真的正確嗎？在一篇新發表在《科學進展》雜誌上的研究中，一組科學家探討了在哺乳動物的進化過程中，大腦的大小和智力之間的關(guan) 係。他們(men) 的結果表明，這一切並不像我們(men) 想象的那麽(me) 簡單。

大腦體(ti) 積的大小要如何定義(yi) ？一直以來，科學家認為(wei) 大腦與(yu) 身體(ti) 大小之間的關(guan) 係遵循著一種標準的異速生長冪率，這種異速生長的比例係數被認為(wei) 對於(yu) 脊椎動物來說是相對穩定的，隻是一直以來這種觀點並沒有得到詳盡的審查和證明。

不過，基於(yu) 這個(ge) 認知，科學家在談論大腦的大小時，指的不僅(jin) 僅(jin) 是大腦的絕對大小；而是指大腦體(ti) 積相對於(yu) 哺乳動物本身的體(ti) 型大小的相對概念。當大腦大小和身體(ti) 大小之比超過了一定比例係數，就會(hui) 稱這些物種有著“大的大腦”。

那麽(me) 根據大腦大小的這種定義(yi) ，擁有更大的大腦就等同於(yu) 擁有更高的智商嗎？的確，有許多聰明的動物都有著較它們(men) 體(ti) 型相比更大的大腦，人類就是這樣一個(ge) 極端的例子。對於(yu) 同類體(ti) 型的動物來說，人類大腦的大小比預期的大7倍。除了人類以外，狗、鯨魚、海豚、大象也是如此，它們(men) 都是以聰明著稱的擁有巨大大腦的動物。

這種“大即聰明”的理論也被用在研究哺乳動物大腦大小的進化學上。在這類研究中，科學家假設擁有更大大腦的哺乳動物，在自然選擇偏愛更聰明的物種的情況下得以進化。

但是，如果這種相對的大的大腦不是由於(yu) 大腦體(ti) 積變大導致，而是由於(yu) 身體(ti) 體(ti) 積縮小導致的呢？

為(wei) 了研究這個(ge) 問題，在新論文中，研究人員從(cong) 各種文獻中收集了大量有關(guan) 於(yu) 哺乳動物的大腦和身體(ti) 質量的數據，這是有史以來關(guan) 於(yu) 這個(ge) 問題所收集到的最大數據。他們(men) 分析了來自1400種哺乳動物的數據，其中還包括107塊化石。他們(men) 想要搞清楚，在哺乳動物的進化過程中，大腦和身體(ti) 的大小有著怎樣的關(guan) 聯。

根據這些數據，他們(men) 創建了一棵進化樹。分析結果揭示出，大腦大小和身體(ti) 大小的進化軌跡非常複雜。以大象為(wei) 例，這是一種體(ti) 型龐大，大腦體(ti) 積也大的聰明動物。

相比之下，作為(wei) 地球上大腦最大的哺乳動物，人類和海豚與(yu) 它們(men) 的近親(qin) ——黑猩猩和其他齒鯨相比——大腦雖大但身體(ti) 更小了。這使得它們(men) 的大腦在哺乳動物中顯得格外大。

另外，如海獅等一些非常聰明的哺乳動物，它們(men) 的身體(ti) 經曆了比大腦更強的自然選擇。我們(men) 常常在馬戲團等地方看見海獅的表演，它們(men) 能學會(hui) 各種不屬於(yu) 它們(men) 的天生能力的技能，比如根據命令發出聲音。

然而，相對於(yu) 體(ti) 型來說，它們(men) 的大腦實際上非常小。科學家認為(wei) ，這或許是因為(wei) 當海豹和海獅的祖先開始在水中生活後，出於(yu) 能更好地維持身體(ti) 熱量、抵禦捕食者，或者更好地在水中克服重力等可能原因，它們(men) 進化出了更大的體(ti) 型。此外，盡管與(yu) 它們(men) 的一些近親(qin) 相比，海獅的大腦體(ti) 積相對較小，但它們(men) 大腦中支持智能行為(wei) 的區域的容量要比它們(men) 的近親(qin) 高出四倍。這可能使得它們(men) 比其他有著相似大小的大腦的哺乳動物（比如熊）聰明得多。

研究人員還發現，發生在進化史上的那些災難性事件，也對哺乳動物的大腦進化產(chan) 生了影響。例如，在6600萬(wan) 年前，與(yu) 身體(ti) 增長的速率相比，哺乳動物的大腦出現了加速增長的情況。研究人員認為(wei) ，那段時間正好對應於(yu) 恐龍滅絕之後，而之所以出現這種情況，可能是因為(wei) 許多哺乳動物發現了以前被恐龍占據的棲息地——麵對新的棲息地，通常需要在大腦或身體(ti) 大小上做出新的適應。

他們(men) 還注意到在3000萬(wan) 到2300萬(wan) 年前這段時間內(nei) ，大腦和身體(ti) 大小之間的關(guan) 係被重新打亂(luan) 。在那段期間內(nei) ，地球迅速冷卻，出現了一些重大的進化變化，比如海豹和海獅的進化。其中，有的變化所導致的結果至今仍然存在，它們(men) 造就了地球上的一些最大的（如大象和鯨魚）和最小的（如蝙蝠和鼩鼱）哺乳動物的大腦。

研究人員總結說，大腦的大小和智力的進化比我們(men) 意識到的要更為(wei) 複雜。若想要更全麵地理解它們(men) 之間的關(guan) 係，首先我們(men) 需要考慮現代哺乳動物的進化背景；此外，了解大腦的不同部分的進化也非常重要，例如人類和海豚的大腦不僅(jin) 在整體(ti) 上很大，而且還有一個(ge) 大得驚人的新皮質——這是哺乳動物智力的源泉。了解了這些問題，才可能更客觀地看待大腦大小與(yu) 智力的關(guan) 係。

文首圖：TheDigitalArtist / Pixabay

參考來源：

https://theconversation.com/mammals-brains-new-research-shows-bigger-doesnt-always-mean-smarter-159141 

https://advances.sciencemag.org/content/7/18/eabe2101


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