氣候因素自古以來推動人類大腦與體型變大

在人類演化中,約 30 萬年前出現的智人最突出變化是身體和大腦容量增加,並比 100 萬年前其他早期人類的大腦大 3 倍。不過,引致這些急速演化的因素一直未明。最新刊於《自然通訊》的研究分析 300 多塊人類化石與氣候模型數據,認為氣候與溫度在推動智人體型演化發揮關鍵作用。

其中一個領導研究的德國圖賓根大學古人類學家 Manuel Will 指,天氣越冷,人類體型就越大,會產生更多熱量,但熱量流失相對較少,因為你的身體表面沒有以同樣的速度膨脹。

氣候和體重之間的這種關係符合「伯格曼法則 (Bergmann's rule) 」,該法則指同一種類恆溫動物的體形會隨着生活地區緯度或海拔的增高而變大,例如生活於北極地區的北極熊就比其他地區的熊類體形更龐大。

無参與研究的巴斯大學演化生物學家 Nick Longrich 指發現並不完全令人驚訝,但有趣的是,在獲得和流失熱量方面,人類的演化與其他哺乳類動物無甚不同,似乎以類似方式演化。

身體大小和大腦容量受不同選擇壓力影響

研究還發現大腦大小與氣候之間存在關係,但環境因素對大腦容量的影響遠小於對身型大小的影響。

另一有参與是次研究的劍橋大學演化生態學家 Andrea Manica 指,現象表明,身體大小和大腦容量處於不同的選擇壓力之下;研究解決了大腦容量和身體大小都在增加的事實,但增加原因卻截然不同。

結果顯示大腦大小與溫度無關,相反,更穩定的氣候才會令大腦容量增加。這種影響亦與生活在氣候穩定性多變環境中的人類飲食需求有關。

Will 指,氣候越穩定,大腦就越大。人需要大量能量來維持一個大容量大腦活動。在穩定的環境中,人會找到更穩定食物來源,所以有足夠營養提供能量予大腦。

Will 表明,人類的演化仍在進行中,但現時的推動因素和一百萬年前的不同。他指歷史數據可以参考,但不能簡單地從中推斷未來的趨勢。他解釋,例如暖化一直加劇,但不能假設人類體型會因此變小。

來源:
The Guardian, Human body size shaped by climate, evolutionary study shows, 8 July 2021

報告:
Will, M., Krapp, M., Stock, J.T. & et al. (2021). Different environmental variables predict body and brain size evolution in HomoNat Commun 12, 4116 (2021). doi: 10.1038/s41467-021-24290-7

文/Alan Chiu

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