发表在《自然生态与进化》杂志上的一项研究显示,体型最大的动物的大脑并没有相应地变大,而人类却与这一趋势背道而驰
雷丁大学和达勒姆大学的研究人员收集了大约1500个物种的大脑和身体大小的庞大数据集,以澄清几个世纪以来围绕大脑大小进化的争议相对于体型而言,更大的大脑与智力、社会性和行为复杂性有关——人类进化出了异常大的大脑。新的研究表明,体型最大的动物的大脑并没有相应地变大,这挑战了人们长期以来对大脑进化的看法
雷丁大学这项研究的主要作者Chris Venditti教授说:“一个多世纪以来,科学家们一直认为这种关系是线性的,这意味着动物越大,大脑的大小就越大。我们现在知道这不是真的。大脑和身体大小之间的关系是一条曲线,本质上意味着非常大的动物的大脑比预期的要小。”超越寻常这项研究揭示了所有哺乳动物的大脑和体型之间的简单联系,这使研究人员能够识别出违反规则的物种——挑战规范的物种
在这些异常值中,包括我们自己的物种智人,它的进化速度是所有其他哺乳动物物种的20多倍,形成了当今人类特有的巨大大脑。但人类并不是唯一一个抵制这一趋势的物种
所有哺乳动物组都表现出了快速的变化——无论是大脑大小变小还是变大。例如,蝙蝠刚出现时大脑大小迅速缩小,但随后相对大脑大小的变化速度非常缓慢,这表明可能存在与飞行需求相关的进化限制
有三组动物的大脑大小变化最为明显:灵长类、啮齿类和食肉动物。在这三组中,大脑的相对大小有随时间增加的趋势(“马什-雷特规则”)。这并不是像以前认为的那样,在所有哺乳动物中都普遍存在的趋势
同样来自雷丁大学的这项研究的合著者Joanna Baker博士说:“我们的研究结果揭示了一个谜。在体型最大的动物身上,有某种东西可以防止大脑变得太大。这是否是因为超过一定大小的大脑太大,维护成本太高,还有待观察。但我们也在鸟类身上观察到了类似的弯曲,这种模式似乎是一种普遍现象——导致这种‘奇怪的上限’的原因适用于生物学截然不同的动物。”
Journal information: Nature Ecology & Evolution
Provided by University of Reading
2024-09-15
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