是什麼原因使人類的智商遠遠高於其他生物?

時間 2021-05-10 20:59:30

1樓:鹽選推薦

這一切或與 NOTCH2NL 基因有關。

NOTCH2NL 在人類大腦進化過程中起到重要作用。它或許可以部分回答那個古老的問題——我們之所以成為人類,是因為幾百萬年前發生的乙個基因突變,這個突變使我們變得聰明起來。

人類的大腦袋一直困擾著科學家。畢竟,腦子越大,占用的資源就越多。相比大部分動物,靈長類動物擁有很大的腦容量,而人類則擁有靈長類中最大的腦容量。

我們的祖先到底遇到了什麼困難,需要把大量資源都投放到大腦上?是什麼推動了龐大而複雜的大腦進化?

幾十年來,研究人員對此一直爭論不休,各種理論層出不窮。有人提出「社會腦假說」,認為演化形成較大的大腦可以幫助我們管理日漸複雜的社會生活;也有人提出「高耗能組織假說」,認為食肉讓大腦能夠以腸道為代價進行演化;有的研究提示合作狩獵或分享文化知識等社會挑戰促進人類大腦擴大;此外,一種解釋人類大腦進化的數學模型還發現環境具有更強的影響力……

在過去的 300 萬年裡,大腦的進化對我們這個物種思考、解決問題和發展文化的能力起了重要作用。但是,導致我們人類大腦進化背後的基因變化是難以捉摸的。2018 年,兩個研究團隊同時發現了使人類演化出如此不可思議大腦的基因家族——NOTCH2。

在過去 300 萬年中,這個基因家族就像人類大腦演化的催化劑一樣。該基因所位於的基因組在過去被發現與神經發育疾病相關,它通過延緩幹細胞分化為神經元的方式在人類大腦皮層發育中起重要作用。從長遠來看,這導致了在整體上產生更多的神經元。

該基因也是人類所特有的(即使人類近親物種也沒有),並且在大腦皮層幹細胞中高度表達。

在 800 萬到 1400 萬年前的乙個遠祖身上發現了乙個複製錯誤導致了「額外的大塊 DNA」,加州大學聖克魯斯分校和霍華德·休斯醫學研究所的研究員大衛·豪斯勒博士說,他是其中一項新研究的資深作者。

人類顱骨與大腦示意圖

這種名為 NOTCH2NL 的特殊基因可產生蛋白質,並參與將神經幹細胞轉化為皮層神經元。NOTCH2NL 增加了高階認知功能所在的新皮層神經元的數量。隨著時間的推移,造就了更大、更強的大腦。

「我們的大腦主要是通過大腦皮層某些功能區的擴張而變得更大,這是我們成為人類的基礎。」豪斯勒博士說,「我所能想到的最令人興奮的科學問題,莫過於發現並解碼那些使我們成為我們自己的神秘基因變化。」

豪斯勒說:「這是已知的第乙個控制大腦大小的基本途徑中的人類特異性基因。」

在發現只有人類細胞攜帶 NOTCH2NL 基因後,豪斯勒的團隊開始忙著比較人類和獼猴大腦發育過程中的基因表達情況。

通過複製將 NOTCH2 的部分拷貝插入基因組中,這發生在遠古猿類物種中,它們是人類、黑猩猩和大猩猩的共同祖先。這種部分複製是一種非功能性的「假基因」,在黑猩猩和大猩猩的基因組中仍然存在。

然而,在人類譜系中,當額外的 NOTCH2 DNA 被複製到它的位置時,這個假基因就「復活」了,並產生乙個功能基因。這個新基因會被重複幾次,並產生 4 個相關的 NOTCH2NL 基因。

四種 NOTCH2NL 基因中有一種似乎是非功能性的假基因,但另外三種是活躍的基因,是指導原 NOTCH 2 蛋白截短體產生的活性基因。

人類大腦(左)和黑猩猩大腦(右)

研究人員解釋說:「我們在比較人類和獼猴大腦發育過程中在幹細胞衍生模型中表達的基因時,才意識到我們可以在人類細胞中檢測到 NOTCH2NL,但在獼猴細胞中卻無法檢測到。」

「觀察 DNA,我們也沒有在猩猩身上發現它,只在我們最近的親戚,大猩猩和黑猩猩身上發現了截短的、不活躍的版本。」

「重新構建的 NOTCH2NL 基因進化史表明,一種稱為基因轉換的過程可能負責修復 NOTCH2NL 的非功能性版本,這種版本最初是作為一種重要的神經發育基因 NOTCH2 的部分複製而出現的。」

該團隊認為,這種修復作用只發生在人類身上,大約發生在 300 萬到 400 萬年前,約與化石記錄顯示人類大腦開始擴張的時間相同,也就是我們從其他類人猿中分離出來幾百萬年後。但在我們與尼安德特人的共同祖先分離之前,NOTCH2NL 又重複了兩次。

「如果你失去了 NOTCH2NL,它會導致皮質幹細胞過早分化成神經元,但與此同時,非常重要的幹細胞庫也會枯竭,」豪斯勒博士團隊的成員、阿姆斯特丹大學研究員弗蘭克·雅各布斯博士說。

被稱為 1q21.1 的基因組區域的重複或缺失已知會分別導致大頭症或小頭畸形,並與一系列神經發育障礙有關,包括多動症、自閉症譜系障礙和智力殘疾。由於 NOTCH2NL 是大腦和 1q21.

1 疾病易感性之間的一種進化權衡,所以研究人員很快指出,這裡也有很多健康的變異。

另外乙個研究小組由布魯克斯大學的發育生物學家皮埃爾·范德海根和維布庫魯文領導,他們從乙個相關的方向抵達 NOTCH2NL,利用原始組織尋找在胎兒大腦發育過程中活躍的人類特有基因。

范德海根說:「對於我們這些研究人員來說,弄清楚在人類發育和演化過程中導致大腦(尤其是大腦皮層)變得更大的因素是非常重要的事情。鑑於人類大腦相對較快的演化,人們很容易猜測到新進化的、人類特有的基因可能有助於我們以一種特定於物種的方式塑造大腦。」

2樓:三觀比五官還正

因為我們人類有八卦啊,人類是統稱,我們算是乙個分支,智人吧,我們把其他分支消滅了也好還是擠兌沒了也好,反正換你,你也不允許存在跟我們可以繁殖生小孩的「猩猩吧」。首先我想說的是在大自然中,大腦這個器官並不是很好,待機時消耗很大,所以有絕大多數時間我們的祖先是用來找吃的維持大腦消耗的,後來我們人類會使用火了,食物更好消化了,好咀嚼了,大大降低了進食的時間,例如黑猩猩嚼生肉一天就要花5個小時左右。於是人類腸道縮短,有更多的能量發展大腦(腸道也是個高消耗的器官。

)於是有了語言,但很多動物都有自己的語言,我們智人可以談論一些沒有的事物,比如守護神啊之類的,能夠談論虛構的事物是我們人類語言獨有的,也可以讓大家一起相信一些虛構的事物,上帝,聖經……,所以我們可以通力合作為了同乙個目標(虛構的)。要知道猩猩的團隊體也只有20~30個成員,還得是有血緣關係的。從沒見過幾個團體互相合作的,只見過因為食物互相廝殺的。

我們智人祖先可以通過想象一些虛構的事物來和陌生人合作(就像現在的國家,公司都是想出來的我們直接也都是陌生人哦)。說到底我們智人可以成就今天這樣。完全仰賴於7萬到3年前DNA偶然的突變改變智人大腦內部連線方式,讓他們以全新的思考方式,用完全新式的語言來溝通。

至於為什麼沒發生在尼安德特人或別的人類中,或許純粹是偶然,命運偏愛我們!

3樓:

一堆的回答答非所問,還在黑題主因果倒置,不懂演化論的。

為什麼人內的智商遠超其他物種?

我覺得這個現象是大自然的概率法則。

比如之前很火的乙個問題,每個人隨機給另外乙個人一塊錢,最終迭代結果就是,會出現某個人的財富秒殺其他人的結果。還有,很多現象都是類似power law,長尾分布,2/8分布。生物的體型也是,少部分生物例如鯨魚很大,大量的微生物卻小到看不見。

我的理解是冪律分布是大自然和社會的法則,一切都是隨機數。

生物的智商分布我覺得也是類似的規律。至於具體的人類和其他動物的生物學差別,應該都可以查到和解釋,比如腦容量,神經元密度啥的,直立行走,有爪子製造工作等等。

4樓:

題主的問題是「什麼原因使人類的智商遠遠高於其他生物」,而不是「什麼原因使人類的智商高於其他生物」。

瀏覽一遍其他答主都是在回答第二問題。

其實第乙個問題的答案是:因為人類內部的競爭。

對於很多物種而言,進化的主推力可能更多是來自於物種內部,而不全是其他物種。乙個廋弱的獅子會餓死,因為動物被更強壯的吃掉了。乙隻強壯的大猩猩可以霸佔群落內的所有雌性,其他雄性大猩猩完全沒有交配權。

馬雲有2000億,你連乙個億都沒有。

對於人類而言,如果競爭壓力只是來自於其他動物,那麼人類的智力只需要比其他動物高一些就夠了,並不需要高到目前這種碾壓的程度。這麼高的智商,是人類內部個體/群落間壓力選擇的結果。即使你所在的群落智商比其他動物高,但只要比臨近群落低,那你的群落下場依然會很慘。

假定乙個人類群落因為某個變異,有了較高智商,那麼他們會捕獵到更多獵物,讓臨近群落無獵物可捕,唯有死路一條。 更進一步,高智商群落更可能進攻相鄰部落,直接殺死他們,搶占他們的地盤。最終,對食物、地盤爭奪會過濾掉智商較低的群落,人類的整體平均智商也就越來越高,直至目前這種完全碾壓其他物種的地步。

5樓:塵墜

沒有經過客觀分析,但是單論智商,現在的人估計不比千年前的人聰明多少,但是現在的科技水平和千年前完全不能同日而語,也就是說,在差不多的智商下,人類能創造出乙個又乙個奇蹟,這本身就是件匪夷所思的事情,因為縱觀其他動物,小尺度的千萬年來講的話,幾乎沒有任何改變,可能我們現在說,蟑螂是進化最成功的動物,但誰又只能,也許過個幾年,人類研究出了特定病毒或者細菌團滅蟑螂是件輕而易舉的事情呢?

當年人類進化出遠遠高於其他生物的智商也許是因為物競天擇,為了生存。但是人類創造出這個其他生物遠不能及的文明則肯定不是物競天擇那麼簡單了,能創造出這樣文明,除了智商之外,更多的是人類永無止境的慾望,為了滿足自己的慾望,人類不得不拼命的學習,拼命的創造。也許就像《朝聞道》說的那樣,幾十萬前人類的先祖仰望星空的時候,這無盡的慾望也許就已經刻進了人類的靈魂裡。

6樓:Cybrex Gamma

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其他動物中也有類似的現象,比如螞蟻。

7樓:lightInMyHeart

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