中國人和美國人的大腦差異，比人類和尼安德特人的還要大

本文轉(zhuǎn)載自公眾號“環(huán)球科學(xué)”（id：huanqiukexue）

圖片來源：unsplash+

如果尼安德特人真的很笨的話，那么中國人和美國人之間可能有一個是更笨的（bushi）。

撰文：冬鳶

審校：二七

長久以來，尼安德特人——一種已經(jīng)滅絕的古人類——在人們的想象中，總帶伴隨著一種揮之不去的刻板印象：他們粗獷、強(qiáng)壯，卻似乎不夠聰明。于是，一個看似順理成章的故事逐漸成形：因?yàn)檎J(rèn)知能力較弱，尼安德特人成為了演化歷程中的“失敗者”，最終被一個更聰明、更具適應(yīng)能力的物種——也就是智人——所取代。這個解釋如此直觀，以至于很少有人真正去質(zhì)疑它。

但這個看似合理的故事，其實(shí)建立在并不牢固的基礎(chǔ)之上。

有差異，但差異有那么大嗎？

由于大腦的軟組織難以在化石中保存，科學(xué)家只能通過頭骨化石的內(nèi)部空間來間接推測古人類的大腦結(jié)構(gòu)。相關(guān)研究表明，尼安德特人與同時代智人的大腦外部輪廓確實(shí)存在差異：前者更為狹長，后者則更為圓潤。這種形態(tài)差異一度被解讀為功能差異的線索——一些研究因此推測，兩者在某些關(guān)鍵腦區(qū)（例如小腦）存在差別，而這些區(qū)域與運(yùn)動控制、語言處理以及工作記憶等功能密切相關(guān)。

2018年，一項(xiàng)發(fā)表于《科學(xué)報(bào)告》（Scientific Reports）的研究進(jìn)一步推動了這一解釋。研究人員比較了尼安德特人和早期智人化石顱骨內(nèi)部的三維結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)盡管兩者的大腦總體積相近，但早期智人擁有更大的小腦半球和相對更小的枕葉區(qū)域。由于小腦被認(rèn)為參與認(rèn)知靈活性、注意力以及語言等高級功能，研究者據(jù)此推測，這種結(jié)構(gòu)差異可能賦予了智人更強(qiáng)的認(rèn)知與社交能力，并最終在演化競爭中占據(jù)優(yōu)勢。

2018年《科學(xué)報(bào)告》論文通過頭骨對尼安德特人大腦的復(fù)原（Kochiyama et al, 2018）

這個推論頗具吸引力——但也隱藏著關(guān)鍵的漏洞。

本周發(fā)表于《美國科學(xué)院院刊》（PNAS）的一項(xiàng)新研究，正是從這里入手，對這一邏輯進(jìn)行了系統(tǒng)性的反思。

這項(xiàng)研究不再只比較“尼安德特人與智人”，而是把問題放回一個更大的背景中——現(xiàn)代人彼此之間，究竟有多不同？

2018年的研究僅比較了四個尼安德特人頭骨和四個早期智人頭骨，確實(shí)觀察到了差異。但如果類似甚至更大的差異，本就普遍存在于現(xiàn)代人群之中，那么這些差異是否真的具有演化意義，就變得值得懷疑。

為了回答這個問題，《美國科學(xué)院院刊》的研究者轉(zhuǎn)向了現(xiàn)代人群的大腦數(shù)據(jù)。他們使用了兩組通過相同方法處理的大規(guī)模MRI數(shù)據(jù)，并采用與2018年研究一致的分析方法進(jìn)行比較。這兩組數(shù)據(jù)分別來自不同的現(xiàn)代人類群體，一組來源于100名中國漢族男性的大腦數(shù)據(jù)，第二組則是100名具有歐洲血統(tǒng)的美國白人男性大腦數(shù)據(jù)。

結(jié)果出人意料。在研究涉及的13個腦區(qū)中，有9個腦區(qū)顯示，現(xiàn)代人群之間的差異甚至超過了此前尼安德特人與早期智人之間的差異；在其余腦區(qū)，兩者的差異程度也大致相當(dāng)。

這意味著，那些曾被視為尼安德特人與智人“物種差異”的解剖學(xué)變化，很可能只是現(xiàn)代智人自身差異范圍的一部分。換句話說，尼安德特人與智人之間的大腦差異，并不算顯著——它們完全落在現(xiàn)代人群的正常波動范圍之內(nèi)。而我們顯然不會因?yàn)轭愃瞥潭鹊牟町悾驼J(rèn)為現(xiàn)代人之間在認(rèn)知能力上存在什么演化意義上的差別。

它能代表認(rèn)知差異嗎？

但問題還不止于此。

即便這些結(jié)構(gòu)差異真實(shí)存在，它們真的會轉(zhuǎn)化為認(rèn)知能力的差距嗎？

數(shù)十年的神經(jīng)科學(xué)研究表明，大腦結(jié)構(gòu)與認(rèn)知能力之間的關(guān)系遠(yuǎn)沒有我們想象中那樣直接。某個腦區(qū)更大，或形狀略有不同，并不意味著個體在記憶、語言或推理能力上就一定更出色。在統(tǒng)計(jì)上，這種關(guān)聯(lián)往往非常微弱，只能解釋極小一部分的認(rèn)知差異。

“尼安德特人1號”的頭蓋骨丨：Eunostos -CC BY-SA 4.0

《美國科學(xué)院院刊》研究進(jìn)一步將這一點(diǎn)量化。他們基于已有的大規(guī)模數(shù)據(jù)，將腦結(jié)構(gòu)差異與認(rèn)知能力之間的關(guān)系進(jìn)行推算，結(jié)果顯示：尼安德特人與同時代智人之間的認(rèn)知差距極其微小，大約只有0.1到0.14個標(biāo)準(zhǔn)差。換句話說，兩個人群在能力分布上幾乎完全重疊——在現(xiàn)實(shí)中幾乎難以區(qū)分。

當(dāng)差異既不“特殊”，又幾乎不“起作用”時，它就很難再被用來解釋一個宏大的歷史結(jié)局。

這也讓人類演化中一個最引人注目的問題，重新浮現(xiàn)：尼安德特人究竟為何消失？

長期以來，尼安德特人的“認(rèn)知劣勢”一直是一個流行的解釋。但如果差異正如這項(xiàng)研究所揭示的那樣微小，那么這種解釋就顯得不再充分。取而代之的，是一個更加復(fù)雜的圖景：人口規(guī)模的差異、文化與技術(shù)的積累、環(huán)境變化的壓力，以及不同人群之間長期的基因交流，都可能在其中扮演了重要角色。

在這樣的視角下，尼安德特人的消失，或許不再是一個“更聰明的物種取代較不聰明物種”的簡單故事，而是一段由多種因素交織而成的歷史過程。

而這項(xiàng)研究或許帶來了一個更深層的提醒：當(dāng)我們面對生物差異時，如果缺乏恰當(dāng)?shù)膮⒄毡尘?，就很容易將普通的變異誤解為本質(zhì)的差別。

當(dāng)尼安德特人被放回人類自身多樣性的光譜中時，“我們”和“他們”之間的界線開始變得模糊。

也許，尼安德特人從來就不是一種“被淘汰的人類”。

他們，在許多方面，不過是另一種形式的我們。

參考文獻(xiàn)

[1]https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2426638123

[2]https://www.nature.com/articles/s41598-018-24331-0

[3]https://www.journals.uchicago.edu/doi/10.3998/jar.0521004.0069.202

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