生态学时空分享 http://blog.sciencenet.cn/u/lionbin 自我营造一个可持续发展的学术生态系统

博文

人类走向合作,原来是生物学意义上进化的结果 精选

已有 8044 次阅读 2014-10-28 16:30 |个人分类:读书笔记|系统分类:科普集锦|关键词:进化,自我驯化,人类| 人类, 进化, 自我驯化

上个周末,我与家人到电影院观看了10月24日才在上海各大影院上映的《超体》:话说侨居在台北的年轻女子露西(Lucy)被迫成为“人体快递”,并一次性吸收了大量的CPH4(电影中说,孕妇在第6周时会分泌微量CPH4,使婴儿能产生巨大的能量,促使生成所有的骨骼),从而意外拥有了超能力,故事就是在这样的背景下展开的。这部电影据说在北美上映后,票房突破4.15亿美金,口碑良好。评价说《超体》突破了以往千篇一律只以冲击视觉为主的科幻片套路,更以故事情节取胜,探索人类自身潜能,成为北美暑期档的票房黑马。

这部电影英文名是Lucy,这也是影片中女主角的名字。汉语名意译为“超体”,而没有直译为“露西”,这是很有讲究的。也许大多数人还是很奇怪,为什么取这样一个名字,其实从人类进化学上来讲是意味深长的。露西是1974年在埃塞俄比亚发现的一具南方古猿阿法种(Australopithecus afarensis)的古人类化石的代称。露西生活的年代是320万年之前,因此被认为是第一个直立行走的人类,是目前所知人类的最早祖先,也美誉为“人类祖母”。露西生前是一个20多岁的女性,脑容量只有400毫升,根据骨盆情况推算生过孩子。 当时庆祝找到这具化石所播放歌曲为《Lucy in the Sky with Diamonds》,遂将她命名为Lucy。现在我们理解了这部片子的片名,但我还是很奇怪,老外看到这个名字就知道这些背景吗?难道他们的科普水平比我们高这么多? 

 

露西容貌复原图和40%的骨架(真品保存在美国休斯顿自然科学博物馆)

其实,这部电影吸引我的并不是其故事情节,而是其中的一句话,让我联想到上周五在Science上草草阅读的一篇文章:How we tamed ourselves and became modern(我们如何驯化自己成为现代人)。这二者有什么联系呢?让我细细道来,并来共同学习一下这篇文章。

电影中,Norman教授在给学生上课【注】。他说:“现在让我们来谈谈一个特殊的例子,唯一一个能够在使用大脑这方面超越我们的物种——海豚。据估计,这种非同凡响的动物至多使用到了它们脑容量的20%,然后使得它们自身具备了回声定位系统,其高效性完全超越了人类所发明的各种声呐设备。但是海豚并没有发明声呐,这是其自身形成的,这就是我们今天哲学思考的关键部分。因此,我们能否定论:人类更加在意是否拥有而非自我存在(humans are concerned more with having than being)。”

既然人的大脑只使用了10%,那么一个自然而然的问题就是,如果对人的大脑开发更多呢?甚至到100%,结果将会如何?电影中有一名学生提出了这个问题,故事情节也就由此而展开。露西在吸收了CPH4后,脑洞大开,像游戏一样从20%一路打到100%爆机。然而这是可能的吗?人类一直以来就想花大力气提高自己的身高和智力。但是,人长得太高,心脏负担加重,也难于把血液泵上去,所以多数人都在2米以下,这就是进化折衷理论,它适用于人的物理特征,也同样适用于人的智力。婴儿大脑受到母亲骨盆的限制不会增大太多。太聪明也未必是件好事,英国沃里克大学的研究表明,人类的聪明是有局限性的,任何超常的思维能力都会带来或多或少的负面影响。因此,过分偏离目前的性状,都是有代价的。

相反,人类在进化过程中,并没有过分开发其大脑,最大潜力地发挥脑的功能。 他们没有海豚那样与生俱来的优势,而是不断发明新的东西来弥补大脑使用量的不足,同时还不断地驯化自己适应其自身发展的需要。这就引出了我今天想介绍的这篇文章:我们如何驯化自己成为现代人[3]。

说一个人是“驯服”或“驯化”的,他一定会不太高兴。但是,不管是男性还是女性可能都要习惯这种说法。有些科学家认为,“自我驯化”是我们物种进化的关键。在本月早些时候的一个学术讨论会上,科学家认为人类减少颌骨,脸变平,男性的侵略性降低,这些就像与我们共同生活的动物一样得到了驯化。与狗、牛、马类似,我们出现了许多与动物驯化一样的物理性状变化。尤其是男性,伴随着行为的改变,可能有助于人类进化出更复杂的语言,共同生活在同一座城市,一起工作共同创造精致的文化。

其实,人类驯化的研究历史可以追溯到1871年的查尔斯达尔文,他写道:“人在许多方面可与那些经长时间驯化的动物相比较”。达尔文还首次发现,在不同的动物中驯化选育产生了类似的副作用,例如产生更小的大脑。自达尔文的时代开始,人们开始论证和扩展他的观察,识别“驯化综合特征”(domestication syndrome)的元素。在上世纪50年代开始的一个著名研究中,俄罗斯研究人员发现圈养的银狐饲养驯化也表现出一套其他性状,如皮毛的白斑出现在头上,卷曲的尾巴,“雌性化”的脸上有更短的鼻子,耳朵松软而下垂,雄性的头骨并不比雌性大。

现在,有关人类的自我驯化,研究人员还找到了一套相关的行为和解剖学变化依据。人和动物雄性有天生好斗的本性,但是在进化过程中,一些动物已经克服了在遇到人类或自己同类不熟悉成员时的恐惧和压力,也不再那么好斗了。其他物种,如海豹和远古的猫,也可能自我驯化得能与人类能生活在一起了。同样的故事也发生在人类祖先上,开始近距离接触并生活在一起,更多地彼此依靠,在更广泛的社会网络中生存。得由于更多的宽容和更少的敌意,自然选择塑造了我们的行为和外表。

一项研究分析了13个生活在80000年前的早期智人眉骨、脸部形状和颅腔容积的投影;41个生活38000至10000年前的现代人类;以及全球近代人类的1367具头骨样本。他们发现在过去的80000年中人类的眉骨缩小、面部缩短,我们的祖先开始表现出象征性行为(symBolic behavior)并开始在全球传播。颅腔容积继续缩小,特别是在10000年前农业发明以后。所有这些变化都会使男性的脸看起来更像女性,这与睾酮水平低有关。选择更高水平的社会容忍度可到较低水平的睾酮和应激激素,尤其是男性更是如此,因此面部女性化。对狗的DNA研究证实了这一点,调节侵略基因会影响脸部形状的发育。

有人从神经系统发育与激素水平之间的关系对此进行了论证。Fitch等指出这些性状是由所谓的神经嵴细胞所控制的,这在脊椎动物胚胎中沿脊椎形成神经管。随着发育的进行,神经嵴细胞脱离,从头部迁移到脚趾,形成包括色素、肌肉、牙齿、谷歌、软骨和肾上腺(产生应激激素和睾酮)等组织。初生牛犊不怕虎,很小的动物,如2~3个月大的小狗,天生的恐惧很小,所产生的压力激素也很少。在这段时间,如果与友好的人类相处,小狗就能学会与人合作。延长这种发育期有利于学习,是驯化的关键。其他研究也证实,驯化延长了发育,对行为有重要的影响。例如,幼小的家养孟加拉雀具有更长的时间窗口来学习唱歌,因此比它们的野生祖先可学会更复杂的歌曲。但降低发育速度也意味着会产生更少的神经嵴细胞,这影响了从肾上腺到脸或尾巴的毛色,拉长了鼻子,产生驯化综合特征。这也解释了为什么许多驯养动物表现出“性早熟”:它们在成年时还保留幼态特征。成熟的狗像小狼崽,人类看起来更像黑猩猩的婴儿[1]。

自然选择引发了人类这样一个延缓发育和减少侵略性的过程。民族学家观察到狩猎者容易动怒杀死他的敌人,与他保留了更多的侵略性有关。随着社会关系对人类生存来说变得越来越重要,人类祖先所采用的死刑,淘汰了那些具有强烈对抗攻击性的男性。因此,虽然人类本身也是好斗的物种,充满战争与折磨,但只有选择让男性共同合作,才能让这个物种更好地维持下去。原来,人类走向合作、倡导和平,其机理居然隐藏在生物进化之中。

【注】:Norman教授给学生上课中涉及的几个数据和说法也是错误的,我刚开始怀疑是汉语翻译的问题,最后核对了原版的字幕,发现原版就是错误的,下面逐一进行说明(括号中是我的注解):如果生命大约于10亿年前出现(注:应该说多细胞生命在10亿年前出现),我们又等待了四十万年(注:应该是4亿年),第一个神经细胞才出现,这也就是我们所知晓的生命开始。大脑及其构成最初只有几毫克,这根本不可能有形成智慧的迹象,更多的只是一种反射。有一个神经元,你被赋予了生命;有两个神经元,你就能动起来了。而伴随着运动,有趣的事就开始了。动物在地球上存在的历史可追随到数百万年前(注:这个数字很不靠谱,单位应该是亿),可大多数物种只使用了它们脑容量的3-5%,直到人类作为动物链(原文是animal chain,注:没有这个说法,怀疑是指食物链)顶端的生物出现,我们才终于有了一个能够使用更多脑容量的物种,但只是用了其10%(注:先不论这种说法的来源如何,但至少流行了一个世纪了,其实可能是一个以讹传讹的说法)。



参考资料
[1] 与其他灵长类相比,人类都是早产儿(
http://blog.sciencenet.cn/blog-502444-823162.html
[2] 我们还能更聪明吗?(
http://www.vkadoo.com/25BB5EB6E79BE7CE7C05AE0AEA9A8DB4.wxhtml
[3] How we tamed ourselves and became modern, Science 24 October 2014: Vol. 346 no. 6208 pp. 405-406
 


【注】本文部分内容被整理后发表在《北京科技报》2014年11月3日科技生活专栏。

人类是如何驯化自己的.pdf




科幻里的科学
http://blog.sciencenet.cn/blog-502444-839306.html

上一篇:今天你审稿了吗,你考虑过从审稿中获得回报吗?
下一篇:拥抱数据共享与代码开源的新时代

27 黄永义 赵序茅 李学宽 李伟钢 刘士勇 侯沉 陈楷翰 谢平 应行仁 肖里 唐自华 李颖业 李土荣 李亚平 赵美娣 余波 柳东阳 刘锋 蔡庆华 吕乃基 张敏 shenlu biofans forumkx eastHL2008 uneyecat yunmu

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (42 个评论)

数据加载中...
扫一扫,分享此博文

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2020-4-3 19:26

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部