当今书画鉴定专家
大家好,人类是怎样由古猿演变而来「从猿到人的演变」很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!
上篇主要讲了人类的直立行走
一个因自然环境变化而被迫完成的残酷过程,总结一下:
树上的生活虽然相对无忧无虑,,但为了采摘食物方便,古猿还是有了站立能力,这就给后来树下的直立行走打下基础,为了升高姿势在草原上获得视野,去搜索目标和预警,直立行走和奔跑有了原因,不过两条腿的直立行走,意外获得了能量优势,使得我们的祖先可以走得更远,先天速度的劣势,被后天长续航的优势弥补,这样一来进化方向就被影响,长跑能力相关的基因也得以繁衍壮大,长跑的独门绝技,逐渐让人类开始变得不同。
还是说一下这不是什么用尽废退,而是DNA中某段基因序列无意突变了,这个方向的个体获得了生存繁衍的优势,得以在种群中壮大,这个基因频率,让百万年的积累造就了整体的演化,
关于上篇有些朋友疑问,人类拥有了长跑能力,为什么没有迫使食草的猎物也向这个方向进化?这个主要还是基因频率的问题,因为食草动物要面对的猎食者,不仅仅是早期的人类,还有其他众多捕猎者。
其实人类在进入文明阶段爆炸式繁衍之前,数量其实很少,对于猎物而言,他们主要的威胁还是来自狮子;豺狼这种短距奔跑的恶魔。长跑和短跑的能力在演化之处,无法兼得。
所以由人类带来的长跑的进化压力,对食草的动物而言,并没有那么大,演化需要足够的环境压力,少量的人类捕猎者对整个食草党来说,还没有那么大的影响力,要明确演化从来都不是单一因素导致,而是综合因素的筛选。
如此以来,作为少数派的人类祖先可以尽情利用这一优势,获得充足的营养,而营养多了,就可以发展成一个生物的奢侈品,那就是大脑,直到今天科学家也没有研究清楚,大脑的运作机制,主要是意识的物质基础上不了解,有人猜测,大脑内有意识地思考,很可能是量子级别的反应,这主要是考虑了有意识的观测,对量子力学实验结果的影响,不过这个没有定论,只是猜测,想要验这个猜测依然有很长的路要走,但是我们根据地质变化,以及化石样本,还是可以较为清楚的了解人类大脑的进化压力,大脑的进化同样是生存压力带来的,
并不是主动为之,首先上期提到的Lucy,虽然开始了直立行走,但其脑容量其实只有400毫升,也就是他的行为举止,估计和一个黑猩猩差不多,在林间的黑猩猩同样会制造工具,运用团队计谋去猎杀猴子,也会在族群中搞政治暗杀拉帮结派,但是看起来也就是这些了,也许400万年前他们就是这样,我们也是这样。但是在树上的黑猩猩脑容量不再上升时,草原上直立行走的人类Odyssey大脑,发展却开始了冲刺,在此后的二百万年内连续增大了三倍,达到750毫升。
这时候聪明的大脑开始显现出优势,感知能力;社交能力;情感表达;甚至情绪逐渐形成相关的社会性需求和竞争,也开始出现,高级智能的雏形奠定,于是人类的脑容量继续飞速扩大,直到智人出现了,二百万年前脑容量飙升到1,400毫升左右,随后才停止增大甚至有了些减小,显然这已经是极限了,该有的功能都有了。
再大又超出了环境能养活的程度,那么这个过程是如何出现的呢?首先明确一点脑袋并不是越大越好,那只是生命体,应对环境的工具而已,超出标准的工具那就是累赘,而且大脑是个奢侈品,对能量的消耗极大,大脑占现在人体重量的3%,而消耗的能量却占到全身的25%
人类的大脑在400万年的时间里,增大到原来的3倍多,但大脑的供血量却增加了6倍,这个是生物学家,根据化石观察不同时期通入颅骨的血管孔径和数量,得出的结论,对于一个生物来讲,特定环境中能获得的生存资源,一般都是饱和的,人类为了给大脑让路,非常重要的消化系统,包括“合谷”,“肠道”都在退化。
其实上一篇也提到了,人类从树上来到草原之后,草原的平极和危险使得生活变得艰苦,
所以就需要更努力地生活,由于非洲裂谷东侧森林到草原的变化非常剧烈,进化的速度没有跟上,先天的不足,让人类祖先并不适合猫在草丛中的生活,因为大多数哺乳动物是通过嗅觉,听觉,配合视觉来定位猎物和捕食者的,而人类的听觉和嗅觉,显然不能胜任这样的工作,攀登树枝用了前肢和灵活的手,也不适合支撑身体,所以必须努力站起来,用还算可靠的视觉来看的更远,这样才能更早发现猎物和捕食者。
想一想之前在树上,眼睛一般要处理也就是自己周围,十几米范围内的事物,图像要处理的事情比较少,而现在人类走向要不停的用眼睛扫描周围几公里的情况。
如此一来,要接受并处理的信息瞬间增大,其中最重要的就是对色彩的辨认,其实自然界中大多数动物,包括猿类看到的都是灰白色的,世界只有黑白灰三色,因为他们不那么依赖视力去收集信息,这也是为什么在我们人类眼里,一些动物花里胡哨的颜色也能被称为伪装色的原因,高一些的长颈鹿能够辨认黄色和绿色,那么高还是发挥一下,视力的优势比较好,
而鸟类除了夜间活动的猫头鹰,大部分看到的都是彩色的世界,所以我们从这里就可以看到对视力的依赖程度越大,能辨别的颜色就越多。
光的本质是电磁波,区别在于波长频率和亮度,所以我们人类可以将,380-780纳米的电磁波,也就是可见光识别成6,000多种颜色,这就是视力被迫适应草原环境的进化,是在400万年前艰苦的生活中,演化出来的能力。
随着可辨认色彩的增多,眼睛接受了信息量也瞬间增大,这样一来就需要一个强大的,处理器处理这些信息,不然这个五彩斑斓的世界,只会让人头晕目眩,以数码相机类似,如果没有强大的芯片,去快速处理这些信息,跑动过程中拍摄的图像就根本没法看,处理完信息后还要把信息放入内存,下次遇到同样的场景,就可以直接从内存中查找对比,这样就可以模式化的快速处理,形成后天的生活经验,所以内存也需要扩大,加上直立行走,对平衡感的要求,大脑必须加快进化适应这些需要,这里并不是大脑在主动进化,而是环境改变过大导致的演化速度的加快,其实真实的表现就是,没有这方面突变的个体会死得更快,本质是一个猿人数量锐减的过程,让能适应这种环境的突变个体,获得更大的生存空间,和更多的生存资本,这就是一个被动的过程。
前面说过大脑是个奢侈品,这个进化就是被严酷的环境逼出来的,其他动物由于嗅觉听觉和体毛感知的各种先天优势,也就没有进化出一个如此耗能器官的必要,突变出了相对聪明一点的个体,也没有获得明显的好处,反而成了一个总是吃不饱,容易被饿死的家伙,所以这就是一个有害变异。
可是进化并没有他的目的性,考虑后来人类如蝗灾般席卷全球,可以说大脑的出现是因祸得福吧!因为这个高耗能器官,很快因为人类独有的长途追杀能力,获得丰厚的给养,充足了给养,就给大脑接下来的发展带来可能,刚才说的大脑内层能储存各种经验,可以被总结为捕猎技巧,比如有一天人类看到了一只羚羊,不慎在奔跑过程中,被一个尖锐的树枝戳死,那么他很可能就知道了,以后可以寻找这种被劈开的树枝作为捕猎工具。
而其他生活就不会产生这种意识,集群生活的分工也让捕猎效率增大,其实捕猎本身就需要一定的智慧,狮子老虎在幼年时期的玩耍打斗中,也会学到一些技巧,而食草的动物脑袋普遍偏小,遍地的食物也不需要他们下多少功夫,动多少脑筋就能吃到。所以他们的行为大多也就是一些先天性行为,这也保证了肉食动物总是能吃到一些食草动物。
不过植物纤维含有的营养确实太低,导致食草动物每天都要消耗大量时间进食,需要好多个胃和超长的食道去消化食物,而人类的捕猎技能不断优化以后,可以吃到更多新鲜的肉
在高效补充营养的同时,也留出更多时间去观察学习或者与族群成员社交,也可以花一部分时间来制作工具,这时候另一个进化引擎开始出现,那就是手直立行走腾出了双手,这样一来手除了作为万能的工具,还负责感觉与抚摸,可以对物体的轻重冷热粗细做出评估,所有感知内容都会产生巨大的信息量,需要大脑迅速加以理解并做出反应,一系列的刺激导致了脑容量的飙升,关于大脑变化,直立行走是根源,信息增加是压力,营养的改善是物质基础。这就是人脑进化的上半场,是各种复杂事件的综合,而不是单一事件的影响,更不是什么神秘力量的引导,完全的自然过程,当脑容量超过750毫升之后,大脑功能的增强,成为人类进化的主要方向,因为更加敏锐的感知认知能力,可以获得更大的优势。所以身体的很多其他构造,开始为了迎合大脑而变化,比如头部逐渐变圆,肠道缩小,面部缩小已减轻颈椎负担,颈部变长且更加灵活更加复杂,方便面部转向,更快地收集信息。很多灵长类,其实还需要转动整个身体来改变视角。
在社交方面,由于大脑的视觉处理能力增强,人类的面部肌肉也开始增加,这样就能做出花样繁多的表情,去表达自己的感受。细微的面部肌肉抽动,也可以为别人的眼睛捕捉,大脑就能分析其含义,人类甚至进化出了眼白,其实眼白并不适合在环境中隐蔽,但可以清晰的表现出自己凝视的方向,结合眉毛的悦动,就可以表达出专注不屑种种意思。
而其他灵长类,大多是一双黯淡的眼神和呆若木鸡的苍老表情,而这一切不同的起因,就在于人类祖先当时身处东非大略谷的东侧,大脑的分辨能力因视觉而起,但很快也作用于听力,这里并不是指我们能听到更小的声音,或者是能听到刺声波或者超声波。这些能力,都是刚才说的很多动物的先天优势,我们听力的增强,是指人类对本来就能听到的声音,辨识能力增强,也就是能将不同频率的声波,更精细的分辨开,这就跟刚才说的视觉细分电磁波一样,这给我们带来的好处就是能听懂我们自己,发出的各种声音,其实就是复杂的语言,情绪也是大脑进一步的进化产生的,饶幸,喜悦,是大脑队有利于我们生存和繁衍的事情的正反馈,比如分泌多巴胺引导主观意识,更多的去尝试生气的情绪,是大脑对特定事物的激烈反应,伴随怒吼和厮打,改变外部环境,扭转不利情形,而恐惧多半是遇到了对自己非常不利,却又无法改变的事情,赶快采取躲避措施,这些都是大脑在内存中储存的处理事情的经验形成固化了情绪,可以对环境的改变做出快速反应。
这里再补充说一下关于审美的问题,人类脱去毛发,是因为光滑的肌肤,符合了人类的审美需要,可是我想说的是,这完全是一个因果倒置,审美依然是基因决定的,我们喜欢什么样身材的异性,是因为和这样的异性交配更有利于繁育下一代,如果你不喜欢这样身材的异性,那么你的后代出生和存活的概率将会降低,决定你独特审美的基因就会被淘汰,关于毛发也一样,浑身毛的人类不适应非洲奔跑的生活,你喜欢满身毛发的异性,经常又热死了,但你又不想找没毛的异性,那你的基因基本也就绝种了,如果浑身的毛发更有利于生存,那么人类的审美也会跟着改变,生物学家也普遍发现,有社会属性的动物的大脑的进化速度确实比独处的动物要快。
复杂社交活动大幅增加了信息量,导致人类对智力的依赖性也更强,因为我们的社群并不是像蚂蚁;蜜蜂;那样亘古不变的机械式的合作。因为他们的合作方式,是在基因里写好的,我们的合作大多是,由个体的“利己目的”组合而成。
所以就充满了尔虞我诈,但这也成了制度发展与社会进步的动力,人类也就可以不断地改变合作方式,提高生产效率,而这些都需要一个强大的大脑来设计这样的制度,并为这样的制度而奋斗,其实大脑的突变是如何发生的,还可以从DNA层面具体解释。
几百万年中大脑的突变有很多,有一个决定性的突变,其实和癌变相关,人类在进化过程中丢失了一个调控基因,这个基因是调控他旁边的一个抑癌基因的,所谓抑癌基因,就是抑制癌症发生的基因,可以有效的节制细胞的分裂与生长,而这个 抑癌基因作用的就是神经细胞调节基因的丧失,导致抑癌基因的活性改变,对癌变的控制能力变差,导致了神经元增值的提速,相当于一个节流阀被开大。
其实这也解释了一个问题,当代人步入成年之后,大部分器官和人体组织停止了发育而神经元,则不同,只要不停地用脑,新的神经元还会不断的产生神经链接,也会因为新的外界刺激,不断建立,事实证明大脑存在高度的可塑性,不论处于什么样的年龄,只要反复练习就可以提高某方面的能力,这也是人类巨大潜力的来源,所以鸡汤中常说,“什么时候开始努力都不晚”,其实是有生物学基础的。
而这一点从生物学上来讲,可能就是有一定节制的大脑癌变,毕竟飞速增长的脑细胞,以及无止境的增殖,带来了更多的是能量的消耗,对于很多动物来说这就是致死突变,当然决定人脑发展的突变不止这一个,还有些零散的证据,表明了大脑的发展逻辑。
约4万年前,发生了一次与脑磷脂相关的突变,而那一时间,正好是人类艺术与音乐出现的时期,同时人类也开始大量制造工具,随后进入新石器时期,1万年前的一次突变,暗合了人类农业与城市的发展,当然基因变化只是结果,原因还是自然环境的压力,选择了这些突变。现在看来,很多动物都面临着营养与智力的平衡问题,只有人类因为先天的劣势和环境的严酷,另辟蹊径,去承担着风险极高的能量消耗,但最后的结果也是美好的,从大脑增大中获得的好处远大于损失。当然大脑并不是越大越好,根据化石研究,一个不争的事实,就是人类进入文明社会之后,大脑减小了1/6,也就是我们实际上是变笨了,但是这个说法并不绝对,可以想象两万年前的人类需要时刻辨别方向,需要认识猎物与猛兽的脚印,需要辨认上百种植物,并记住他们的功能,时不时要攀岩爬树,还需要自己制作各种“长茅;箭矢”的工具。原料可买不来,都是人类从自然界中寻找,然后又用智慧加工而成。
给现代人“石头,树枝”,除了双手没有任何工具,看他能做出来什么?
而当前的人类阅读,理解以及对文字;图形的辨识能力,确实是那个时候的人类所不能及的,所以大脑是一个工具,并不是在持续增大,不同大脑的分区,根据环境的不同也会此消彼长,在这一点上,爱因斯坦的大脑已经给了我们证据,不可否认爱因斯坦能提出相对论,提出光量子假说,公认的绝对比大多数人聪明,于是本着自己的科学精神,爱因斯坦承诺死后,希望脑科学家拿他的大脑进行研究,1955年爱因斯坦去世,他的大脑被切成240片工人研究,而研究的结果却是,这是一个很普通的大脑。从大小来讲这个大脑甚至略低于人类的平均大小,科学家们绞尽脑汁去研究这颗大脑的特别之处,可是所有的特点和智力都没有关系,反而研究的结果是爱因斯坦还有些轻度的自闭症,他开始说话的时间比大多数孩子都晚,成名前的生活很封闭,生活上的事也心不在焉!经常丢三落四,有这些特质的孩子也不必自豪,这和他后来的成就基本没有关系,在专利局工作,让他不停地接触钟表和计时器,因为当时铁路系统的出现,让分隔很远的两地有了,统一时刻的需求,相关的发明就有了市场,这就让爱因斯坦经常思考时间与空间相关的,相关大脑突触大量形成,加上自己对科学的好奇心,应该是也了解当时的“洛伦兹变换方程”,加上自闭症,不爱社交带来了更多独立思考的时间,这才成就了相对论。
而在其他方面,爱因斯坦的大脑很普通,或者还不如常人,这也佐证了刚才提到了大脑的后天可塑性,所以从生物学上来讲,世界上并没有什么所谓的天才,那只是社会舆论对某种特殊才能的特别称谓,仍然是生物多样性的表现。
总而言之,因为我们有这样的身体,所以我们需要这样的大脑,因为有了这样的脑袋,所以这样的智力可以去指挥这样的身体,学习能力的提高,是大脑进化的副产物之一,想要认识这个副产物,使人类走上进化发展的加速通道,用极其特殊的方式带来了更加深刻的改变,特别是直立行走和脑力增大带来的生育困境,这一致命的劣势竟然通过离奇曲折的途径,把我们引向了文明,虽然那可能并非大脑进化的初衷,但自然选择再次用诡异的联系,向我们展示了造化的神奇。
下篇预告:人类的生育繁殖
注:Odyssey{奥德赛},本文含义:对人生有教益的一连串经历;艰难历程;漫长的历险旅程。在我们的一生中,每个人都会有一段奥德赛的岁月。