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人类为什么这么聪明为什么能发展出文明解密

发布时间:2022/10/18 15:21:15   

本文参加百家号#科学了不起#系列征文赛。

编辑|侃侃君

你有没有想过一个问题?地球上除了我们人类之外还生活着很多动物,人类经过漫长的岁月发展出了文明,那么动物有没有可能发展出文明呢?

尤其是那些灵长类动物,比如黑猩猩去过动物园的人都知道,从外观上黑猩猩跟人真的很相似,从机体上去看的黑猩猩与人类大概有98.5%是相同的。

黑猩猩与人类的差别

在从身体素质上去判断,美国的《国家科学院学报》曾经有论文指出:黑猩猩的肌肉力量大概是同等体积人类肌肉力量的1.35倍,也就是说他们在身体体格方面根本不比人类差。那为什么黑猩猩给人一种他们的是超级强壮的感觉呢?

黑猩猩的肌纤维三分之二是快肌纤维其余是慢肌纤维,而人类的快慢两种肌纤维的比例是对半开的,也就说他们比人类有更多的快肌纤维,而快肌纤维能产生更大的力量,但是耐力不如慢肌纤维,所以才比人类力气更大更加的强壮。

那么既然黑猩猩跟我们这么相似,距离发展出文明到底还差了哪些东西呢?

其实很多人肯定都有了同样的想法,最重要的应该就是大脑。黑猩猩虽然以后用石头砸坚果,用小木棍掉白蚁吃,用大木棍测量河流的深度其实已经挺聪明了,但是要发展出文明还是远远不够的。

人类为什么比黑猩猩聪明?

成年的黑猩猩智力水平大概只相当于人类三到七岁的儿童的智商,那也就是说最多相当于一帮小学生的水平。试想下有一帮小学生凑在一起计划发展文明,那这种可能性是极低的,实际上他们凑在一起更有可能做的就是一起玩耍,毕竟他们还小。

那人类为什么比猴子、猩猩这些动物更聪明呢?人类大脑里面有非常丰富的大脑皮层沟沟壑壑充满了褶皱结构非常复杂,所以就导致了在有限的体积里面长出了非常大的表面积。那么其中大脑新皮层占据了人类大脑76%以上,而人类脑容量又是黑猩猩性的三倍,所以自然拥有更多的新皮层。

而新皮层的又跟知觉、运动指令、空间、推理意识、语言等高等功能有关。然而其他有些动物的大脑虽然有些比人类的要大,但是表面是光滑的所以影响了表面积,那么也影响了其中神经元的数量。

有人肯定会说大象的脑子比人类要大得多,为什么大象没有人聪明了?

那么巴西有个科学家乌泽尔曾经做过一个研究,研究表明:大象虽然神经元的总数超过了人类,但是大部分神经元集中在小脑里面,所以导致大象在大脑皮层中的神经元数量不如人类多。

但是如果单看脑容量肯定是大象赢,但是很可惜的是脑容量并不是决定智力的唯一标准。目前的观点是人类在有限的大脑皮层里面塞进了更多的神经元,所以才使得人类也这么特别。

那么为什么人类的大脑能进化得如此厉害?

这么精密这么复杂头不大但是含金量很高的感觉,这还得从一项研究说起。

人脑为何特别?

德国的马斯克普朗克分子细胞生物学与遗传学研究所的发育神经生物学家维兰赫特纳的团队曾经做过一项研究:

他们检查了流产的人类胎儿组织和胚胎小鼠想弄清楚哪些基因在皮质的发育过程中是活跃的,那么跟啮齿动物相比,人类和其他灵长类的动物在大脑这个器官上面的扩展是很大的。那么建立皮质需要几种起始的细胞和肝细胞,肝细胞分裂并有时专门转化为其他类型的中间干细胞,然后分裂并形成神经元。

研究小组发现人类组织中有56种基因是小鼠没有的,在分裂人类胎儿肝细胞中最活跃的一个基因就是ARHGAP11B科学家怀疑这个基因就是帮助人类进化的关键。这大概到万年前普遍存在的基因ARHGAP11A经过部分复制产生了基基因ARHGAP11B然后人类与黑猩猩的就是分化了。

而这个ARHGAP11B只在三个人种身上存在分别是:

1、人类的远古亲属尼安德特人

2、丹尼索瓦人

3、人类自己

只是那两个人种的已经灭绝了,所以现在地球上只有人类自己有这个基因,那么科学家将ARHGAP11B插入发育中的小鼠发现该基因的是老鼠的大脑,形成了更多的神经元,也就是说使老鼠大脑进化了,这个结果是在年的《科学杂志》上发表过。

最近的科学家应用狨猴做实验,那狨猴是跟我们人类同属于灵长类动物,它他们把ARHGAP11B那插入狨猴胚胎共培育了七个狨猴胚胎,胚胎发育了天之后他们取出了胚胎观察发现:

虽然没有像人类大脑那样充满了褶皱,但是体积明显变大了,大脑皮层的出现了凹陷和凸起,这已经具备了人类大脑的特征,这说明狨猴的大脑进化了,这个结果发表在年的《科学杂志》上。

因此可以明显判断出ARHGAP11B这个基因可以使非人类的灵长类动物脑容量扩张,脑皮质产生褶皱,然后就经验还让人类比其他的灵长类动物更加聪明,也就是说他是聪明基因。

那么如果实验对象换成跟我们人类更加相近的黑猩猩,那么他们的大脑肯定会发生更加大的改变了,结果是很难想象的。

后来出于伦理的问题和一些不可预计的实验风险科学家们还是并没有让这些基因改造过的狨猴出生,否则可能会经过几代的培育就会生出高智商的猴子。

那么总结下导入ARHGAP11B基因之后,灵长类动物的大脑就出现了这些情况:

第一、芯皮城的大小的增加了

第二、大脑发生了折叠折叠的方式类似于人脑,也就是说褶皱增加了

第三、产生神经元的相关生殖细胞类型增加

第四、上层神经元数量增加

这些迹象都表明转基因的猴脑的有了更加高级进化的趋势,那么在以上这几点中新皮层的变化是非常值得

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