一个强大的种群,幼崽才有“低能”的资格。
而人类幼崽“低能”的背后,源于生理发育对大脑发育的让步。
早期一般用“早产儿理论”来进行解释这一切。
但“早产儿理论”并非能解释所有。
人类是早产儿的说法,源于obstetrical dilemma(产科困境)[1]。
该说法认为,人类直立行走之后,母体盆骨变得更小。随着脑容量提升,婴儿头骨变得更大,要顺利生产就必须有更宽的臀部,所以女性天生比男性更难走路或跑步。并且,婴儿必须早产才能通过产道,所以人类新生儿看起来比其它动物显得发育不足。
但这种诞生于60年前(1960年)的说法,对于今天来说,已经有些过时。
人类婴儿的“幼态”特征,更可能是一种适应性的进化,而非早产。
我们不难发现,无论猫科还是犬科,大多数掠食者的幼崽同样不会走路,人并非特例。相反,大多数被捕食者,幼崽都拥有落地即走或者跑的能力。
这是因为,弱小的幼崽是捕食者最容易狩猎的对象。例如,像狮子这样的顶级掠食者,往往第一选择攻击幼年的水牛、长颈鹿、角马等等。
所以,经过长期的自然选择,具有幼崽弱小的基因就逐渐被淘汰了。没有强大体魄,仅仅依靠速度逃生的斑羚,在出生后十分钟,就具有了非凡的奔跑能力。
相反,作为掠食者,它们的后代并没有这样的选择压力。
但人类的灵长类祖先是典型的杂食者,婴儿又是如何进化得越来越弱小了呢?
这还得从人类脑容量的爆发开始说起。
6000万年以前,灵长类刚刚起源的时候,无论脑容量还是智力和老鼠并没有多少区别。
树栖生活之后,因为采摘水果的生活习性,强化了手的抓握能力,以及灵活程度,刺激了大脑皮层的发育[2]。2500~3000万年前的欧亚板块运动,引起非洲气候骤变,再加上大型猫科等食肉目的崛起,刺激了灵长类智力的再次提升。
猕猴的脑容量远远大于小型灵长类,而黑猩猩的脑容量又是猕猴的3倍,达到了400~500毫升。
大约280万年前,最早的人属就已经出现,就拿“纳勒迪人[3]”来说,脑容量提升到600毫升。
从南方古猿到纳勒迪人,脑容量提升了50%,甚至出现丧葬习俗。
但脑容量的爆发,却在短短几十万年的时间内。
从人属诞生开始,脑容量的增长,总体上完全呈现指数级的爆发。
部分人种,脑容量分布
而人类的脑容量是黑猩猩的三倍,达到1400毫升。
这个速度,大约是多过去2000万年脑容量提升速度的7倍。
除了脑容量变化以外,相对于人类的胎儿,其它类人猿胎儿早熟得多。
黑猩猩胎儿一出生便具有记忆能力,能够辨别两个月前在母体内听到的声音[4],它们具有相当的活动能力,不仅仅能够爬行,还能紧紧抱住母亲吃奶,而母亲则能任意爬行甚至攀爬。甚至,4个月便拥有了行走能力。
现代人类的新生儿几乎没有多少运动能力,不能转身、进行大肢体运动,俯卧时,只能抬头1~2秒。3个月之后才能拥有翻身的能力,发育稍微迟缓一点,则需要6个月,一直到1岁左右才能拥有行走能力。
1931年,美国心理学家温思罗普·凯洛格,为了研究黑猩猩能够适应人类社会,做了一个争议极大的实验:
他把一只 7.5 个月的雌黑猩猩“古亚”(Gua),作为自己10 个月大儿子唐纳德的妹妹进行抚养。
实验过程中,雌猩猩古亚,在各个方面都表现出了比唐纳德更优秀的方面。
例如,唐纳德十分听话,会亲吻以及拥抱父母以获取原谅,上厕所还会主动示意。
无论在身体发育,还是在感觉发育,雌猩猩都对人类有碾压的趋势。[5]
实验进行9个月后,唐纳德从行为和智力认知才逐渐赶上了古亚。
但由于他学会了黑猩猩的吼叫、爬行、咬东西、四肢爬行等各种行为,凯洛格不得不终止了试验。
古亚在送回动物园后,年仅3岁便病逝了。
而唐纳德人到中年后,因为抑郁症而自杀。很难说清唐纳德的自杀,是否和童年经历无关。
这不禁令人想到2017年,在重度抑郁症中去世的猩猩夏洛克(Chantek)。夏洛克也是从小作为人类养大,并学会了人类手语,是唯一上过人类大学的猩猩。但最终结局,却是在牢笼中关了11年,孤独去世。
无论凯洛格的实验充满多大的争议,但我们不难发现这样的一个现象:
刚出生的黑猩猩的确比人类幼崽更加的“成熟”,而且短期内发育也比人类婴儿更快。
2009年,英国的一项研究表明,出生后的前9个月,黑猩猩的智商都是超过人类婴儿的。
似乎,这恰恰能作为“人类早产儿”的佐证?
事实却并非如此。
从妊娠周期的角度来看,人类其实并没有任何特殊之处。
猴子的妊娠周期是5~6个月,黑猩猩的是7~8个月,人类是9~10个月。
不仅类人猿的妊娠周期十分相近,而且人类是所有人科动物中,妊娠周期最长的。
也就是说,相比起我们的祖先,人类的妊娠周期是在不断延长的。
这恰恰与所谓提前出生的早产儿理论,是相反的。
人类幼儿看起来“幼态”,发育不够充分,并不是我们提前出生了。而是我们脑容量爆发增长的大环境下,为了保证大脑在未来拥有足够的发育空间,其它各个方面的发育都被限制了。
于此配套的还有一个生理机制,那就是童年的延长。
2006年,自然杂志发表了一篇关于南方古猿的文章,详细介绍了年仅2岁零4个月的迪基卡小孩(Dikika child)[6]
更加漫长的童年,在南方古猿身上便已经出现。[7]
这是迪基卡小孩的大脑与黑猩猩大脑的对比:
从对比图可以看出,迪基卡小孩的大脑结构更加的接近类人猿(黑猩猩)。
他和类人猿一样,没有人类这样发达的额叶大脑。
他的大脑后侧枕骨位置有专门负责视觉功能的沟槽,比起同时整合了视觉和感觉功能的人类枕叶,迪基卡小孩的大脑,还有一些原始。
不过,相比起黑猩猩,迪基卡小孩的大脑发育又发生了明显的区别。
它的脑容量仅仅只有275毫升,是成年南方古猿成年个体的70%,相同年龄的黑猩猩,脑容量能达到成年个体的85%。
也就是说相比起黑猩猩,南方古猿幼年个体的脑发育速度明显变慢了。
也即,他们拥有了更长的童年。
而人类2岁左右时,脑容量也是达到成年人的70%。
由此可以看出,人类童年的延长,先于脑容量的爆发。童年延长,可能出现在相对较短的时间内。
我们知道,相对于卵生动物,哺乳动物依赖于父母照顾,具有从父母学习知识经验的能力。
演化为大型灵长类之后,在更加严密的族群生活下,族群积累了大量的知识和经验。
随着古类人猿向南方古猿演化,将面临一个巨大的问题,原始的大脑无法学习越来越多的技能和知识。面临残酷生存环境的时候,只有那些掌握了生存技能的族群才能存活下来。
只有拥有更长时间学习的幼年个体,在成年之后,才可能学习到更多的经验和知识。
在自然淘汰的过程中,那一批“发育迟缓”的南方古猿,反而存活了下来。
但在200~300万年前,地球进入了第四次冰期,恶劣的气候,在南方古猿的演化之路上,增加了史无前例的沉重砝码。南方古猿为首的无数族群灭绝,脑容量更高、大脑皮层更复杂的古人类渐渐脱颖而出——人属的诞生。
随着大脑发育以及知识掌握的压力,人类的童年自然而然也就延长了。
我们再对比一下黑猩猩和人类大脑的发育。
黑猩猩和人类胚胎期,在前22周几乎发育相同。
22个周之后,随着距离成年个体脑容量越来越近,黑猩猩的脑容量增长,就会越来越慢。而人类胎儿,则会一直高速增长。[8]
哪怕在出生之后,人类幼儿大脑的增长速度,依旧没有多少减缓的趋势。而黑猩猩的大脑则在缓慢的增长中,利用一个相对于人类更短的童年期,令大脑完全发育。
不同物种的大脑
当黑猩猩胎儿在母胎中22周就发育得七七八八的时候,人类大脑还在建设大脑皮层的基础结构。
当胎儿出生之后,黑猩猩幼儿已经开始能直立的时候,人类幼儿依旧还在建设大脑皮层。
……
人类的4岁儿童,大脑才能发育得七七八八,直到7岁左右,才能有成年人脑容量的90%,做好了社会学习的基本准备。
所以,要问人类幼崽为什么那么弱,根本原因是把所有的发育都拿来长脑子的基础配置了。
就好比你要组装一台电脑,你能做到没装完核心硬件,就装软件吗?
即要保证脑容量的提升,又要保证拥有足够的时间学习越来越多的后天经验,那么脑容量的提升就必须往前压缩,从母胎内就必须保证脑容量的高速发育,才能在出生后继续发育7年,接近成年人的脑容量。
也就是说,从母胎内开始,人类胎儿就牺牲了其它方面的发育,来全面拓展大脑的容量。
或许有人会认为,虽然人类不是真正意义上的“早产儿”,但会不会正是因为产科困境,才让人类幼崽的大脑在前期发育足够慢呢?
答案也同样是否定的。
产科困境的一个典型观点就是,人类直立行走之后,母体盆骨变得更小。
然而直立行走的人类女性,盆腔不仅没有变小反而变大了。
性成熟后的人类女性,耻骨弓通常是钝角(90~100度°),而男性则倾向于有更多的急转弯(约70°)。为了支撑,再加上骨盆宽大,女性进化出了宽大的臀部。
而男性则因为骨盆窄,以及狩猎奔跑的需要,反而进化得更加的翘挺:
为奔跑而生的人类男性翘臀
另外,产科困境也指出,因为生产的需要,更宽的骨盆,让女性天生比男性更难走路或跑步。
然而,人体生物力学研究表明,人类女性产道的差异性,从大小到形状,比人类手臂的差异性还更大。但无论盆腔大还是小,都没有显示盆腔对运动有什么影响。女性和男性在行走很奔跑时,盆腔具有同样的效率[9]。
甚至考古发现,旧石器时期,南非一擅长奔跑的游猎部落,他们的体型小得出奇,但却拥有十分宽大的盆腔。
除此之外,女性的盆腔也并非达到极限,而是具有很强的可塑性。
数据统计表明,头颅更大的母亲,往往拥有更大的产道,她们往往又会生产出头颅更大的婴儿[10]。也就是说,人类的盆腔是有可能继续增大的。这个上限反而不是盆腔自己限制的,而是与脑容量的增长有关。
而且人类婴儿出生时,都是“大头宝宝”,相对于身体来说,脑容量并不低。而且,新生儿的神经元个数也已经完全齐备,达到1000亿个左右(也有统计是780亿),从此之后,神经元总数只会减少,不会再增多。
从神经元的情况来看,人类婴儿也并不算早产。
至于人类女性难产,其实还和农业的发展有关。
通过对双胞胎进行调查发现,营养不良、缺乏光照、维生素D摄入不足,对盆腔的发育具有明显的影响。同时,人类在怀孕期间,又会过多的补充营养,从而导致婴儿脑袋过大。
相比起农业时代,狩猎采集为生的原始人,可能拥有更低的难产率。
既然女性的产道,还有上升的空间,那为什么没有拥有更长的妊娠周期呢?
妊娠期间,母亲提供的能量上限,以及母体的承受极限,可能才是妊娠周期的主要决定因素。
女性所能产生的能量有一个上限:大约是其基本代谢率的2.1倍。
在怀孕期间,新生儿不断生长,脑容量不断增加,会消耗越来越多的能量。
在大约9个月的妊娠期,胎儿的能量需要,会逐渐超过母亲的能量限制。
除此之外,足月的婴儿,产生的庞大热量也已经达到了婴儿和母体的忍受极限[11]。
也就是说,人类母体是让婴儿在子宫内发育到了生理忍受的极限,并非是受到盆腔大小的限制。
既然母体的妊娠极限只有10个月(280天),但大脑有需要发育。
那么:
在长期进化过程中,婴儿自身也需要有适应性地进化。
例如:
人类幼儿超强的啼哭能力。
刚出生的婴儿头颅没有闭合,可以通过囟门变形,在出生时更好的通过产道,保证存活率。
当然,背后的残酷真相就是:没有啼哭能力,以及没有囟门的早期人类,已在演化过程中灭绝。
新生儿的啼哭,有利于父母对孩子病痛、饥饿、生病等各方面的及时发现,同时也能在遇到危险时,吸引成年人的注意,驱赶猛兽。
在古人类走遍全球的时期,猛兽们听到人类婴儿的啼哭,可能第一时间不是想到捕食,而是逃跑。
总之,人类婴儿的啼哭能力的作用,和其它哺乳动物母子分离或乞讨时的叫声,是相似的。[12][13]
而演化过程中,人类也形成了合作育种[14],所谓的母性本能并非专属于母亲。无论是父亲还是母亲,对婴儿啼哭都有相同的识别能力。除此之外,当男性成为父亲时,睾酮水平就会下降,以便更有利于照顾婴儿。[15]
总的来说,为了保证幼崽大脑的发育,无论婴儿自己还是父母,都有着相应的适应性演化。
人类出生时的“低能”状态,只是其中的适应性演化之一。
繁衍生息的背后,总有一条残酷的演化之路。
参考^^ a b c d e f g h i j k l Wittman, A. B.; Wall, L. L. (2007). "The Evolutionary Origins of Obstructed Labor: Bipedalism, Encephalization, and the Human Obstetric Dilemma". Obstetrical & Gynecological Survey. 62 (11): 739–748. doi:10.1097/01.ogx.0000286584.04310.5c. PMID 17925047.
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^skull scans reveal evolutionary secrets of fossil
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