為什麼地球上只有人類一種智慧型生物?

時間 2021-05-06 16:12:58

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:夢海中暢遊

我覺得吧,人類並不是與其他動物一樣是慢慢進化形成的,至少不是在地球上進化成智慧型生命的。

我懷疑人類是外星智慧型生命與地球靈長類動物的結合。

應該是某乙個瀕臨滅亡的星球為了延續後代,派了乙隻高精尖的隊伍在宇宙尋找合適的棲息地,就像電影《流浪地球》拍攝的那樣,那支隊伍經歷千難萬險終於到達地球,但他們的體質並不完全適合這裡的環境,想要把基因傳承下去,就得與地球生命進行「雜交」。

於是外星生命精挑細選了最符合他們結合的靈長類動物---古人猿,在他們身上做了實驗,誕生了能適應地球環境又能擁有智慧型的「智人」。

這個過程是複雜而漫長的,第一代外星生命慢慢衰老死亡,他們乘坐的飛船燃料耗盡,也許地球上沒有可替代的燃料,時間也不允許他們再回到自己的星球去帶更多的人和資源過來,於是第一代外星生命就留下了一些神秘的符號及誰也看不懂的文字(金字塔和瑪雅文化等)就死去了。

他們與地球人結合的後代模糊之中留下了」天外來客」的印象,所以無論是東方還是西方都認為天上有「神仙」,天堂和「上帝」等,與外星生命來自外星球的概念不謀而合。

中中國人認為女媧造人,西方人認為是上帝花了7天時間創造了世界,其實我認為不是無稽之談,可能「女媧」和「上帝」是遠古時期的人類是外星智慧型生命認識不清導致的神話形象罷了。

由此可見,地球上的原始生命再怎麼進化都成為不了今天富有思想和智慧型的人類,人類是萬物之靈也可能是外星生命留在地球上的「侵略」物種。

可惜的是,有生之年,我們大概找不到自己的「母星球」,那裡經過億萬年的滄海桑田也許早已經面目全非,人類只能在宗教信仰裡去想象那個「天堂」,想象我們最原始的故鄉。

3樓:苑無違

突發奇想,古今中外的各種妖怪幽靈或者神話生物是不是就是指其他的智慧型生物呢?但還沒形成氣候就被人類趕盡殺絕了,畢竟非我族類,人類文明會統一傾向於排除其他可能和自身競爭的種族。黃帝所謂的人道至尊,討伐蚩尤啊九黎啊什麼亂七八糟的,是不是就在幹這件事呢?

4樓:

先問是不是,再問為什麼。

準確的說,現在地球上只有咱們這一支智慧型人類(智人),人科人屬下的其餘支人類(例如:尼安德特人、丹尼索瓦人等)都被咱們這一支智人種族滅絕了,少數他們的DNA融入了現在的智人基因組。

地球上還有沒有其他智慧型生物?其實尚未有定論,我們的文明形態還很原始,我們對於我們的母星的了解還很不充分,我們現在的活動範圍大約只相當於地球的表皮細胞層,我們連真皮層的深度都沒有了解,相當多的科學只是建立在假設基礎上,也許存在更高階的智慧型生物就生活在地球的某個角落,我們現在的科學尚無法解釋。

5樓:花襲人

按照達爾文的觀點,有某種性狀和沒有這種性狀的物種之間一定存在過渡物種,你看不到是因為過渡物種要麼傾向於繼續進化,要麼就適應不了環境而滅絕了。

而且智商這個東西,沒辦法套用到另外的物種上,神經元產生的最本來目的就是為了更好的適應周圍環境,有更多的機會趨利避害,最終成功繁衍後代而已。當然,人類自身這個科技樹點的確實很完美。

6樓:千尋

我認為這是因為地球物種進化史中充滿了相互較量。

1.智力這個東西,誰先得到誰就可以遙遙領先,因為智力一旦產生就可以不斷加速進化。

2.在物種之間的競爭中,智慧型會感知「威脅」,進而消滅「威脅」。

我小時候就常常思考這個問題:為什麼地球上這麼多種動物,其它比如貓、狗、部分鳥類、獅子、猴子、海豚、大象等的智力都相差不大,唯獨人類的智力遠遠超越其它動物成為唯一智慧型生物?

這其中最令我不解的是上述其它動物生活在不同環境,進化出了不同形態,但是智力水平差不多。唯獨人類的智力遠遠高出來,使兩者之間的差距幾乎是1和100。就好比在一片茫茫草原上,唯獨人類長成了參天大樹。

但是後來,我漸漸覺得,也許1和100之間的差距,比起0和1來,並沒有那麼大。

說到進化,我們必須明白它是乙個優勝劣汰的被動過程,而不是什麼東西好就向著什麼東西去的主動過程。

我認為人類的祖先是在進化的過程中逐漸產生了最初的智力,就像其它很多動物一樣(譬如今天的黑猩猩用樹枝挑白蟻吃,某些猿猴用石頭砸螃蟹)。但是,智人與其它物種的不同之處是智人特別願意去運用智力,逐漸把智力作為了生存的一項重要技能。

這是在漫長的進化中逐步實現的,智人最初可能只是領先於其它物種一小步。

但是,當智力成為了智人優勝劣汰中的乙個重要指標後,這一過程就加快了,智力高的個體容易生存繁衍下來,而智力低的個體不易生存繁衍。在這樣的進化過程中,智人的智力得以不斷提高。甚至於到了今天,我們之所以會「嫌棄」腦子笨的人,可能也是漫長進化過程中形成的慣性。

智力只要發展到一定階段後,就可以產生學習、傳授、交流等行為。這會使得智力的提高被大大加速,使得智人的智力得以在幾十萬年的時間內遠遠甩開了其它物種。

人類得到高智力這一寶貴財富之後,又充分發揮出了其巨大的能量,把它轉化成了殺傷力。在地球上被人類抹去(滅絕)的物種數不勝數,其中也包括了直立人、弗洛里斯人、尼安德特人、梭羅人以及丹尼索瓦人等其它原始人種。那些原始人種可能也已經進化出了一定的智力,只是比智人慢了一步,但是慢一步的結果就是永遠失去了再進化下去的資格。

至於其它物種,可以想見,如果某一物種曾進化出足以威脅人類的智力,那麼要麼就是人類把它們滅絕了,要麼就是它們把人類滅絕了。共存是不可能的,永遠也不可能。宇宙尚且如此擁擠,更何況地球?

但是這樣的情況在其它物種身上都沒發生過,它們始終沒有把智力作為生存的最重要技能,而是進化出其它賴以生存的技能。因為智力這一指標在它們的優勝劣汰中始終沒有被作為關鍵指標,所以也始終碰不到智力飛速提高的開關。

例如貓狗、猴子、大象、海豚之類,它們在進化過程中,決定其能否生存的最關鍵條件不是智力,而是其它一些身體的技能。比如大象,個體的智力稍微高點或低點都能生存下來,鼻子足夠靈活就行了。所以大象進化出了靈活的鼻子,也有了一定的智力,但與人類的智力相比還是相距甚遠。

它們的智力一直停留在了與上述其它相對高智力的物種持平的水準。

再回到前面說到的1和100對比0和1的問題,可以假設,如果現在地球上的人類消失,有沒有可能進化出其它智慧型生物?我覺得可能。

最有可能的是黑猩猩。它們現在已經具有了1,再進化到100只需要時間。而0和1之間的差距才是最大的差距。

但也許但凡是生物,其智力都不能歸為0,哪怕是最簡單的病毒和單細胞,即使是10的負n次方也不是0。也許只有非生物的智力才能是0,比如一塊石頭。

當智慧型發展成文明之後,文明具有強烈的排它性,歷史上即使同是人類內部的不同文明之間也滿是相互排擠和較量,稍微先進一些的文明會毫不猶豫地消滅落後文明(可能是戰爭,或者是同化),更何況不同物種之間。文明的這種屬性對於「文明」二字字面上的意思可能有點諷刺。但是總之,人類不可能忍受野獸來挑戰自己萬物之靈的地位。

為什麼地球上只有人類一種高智慧型生物?

一山不容二虎。從猿進化到人,其實有好幾個分支,但只有現在的我們這個分支存活下來了。我們這個分支還分出幾個小分支 不同人種 而不同分支也存在一些相互排斥的行為。假設人類在幾千年前的時候就已經具備遠行能力,而不是等到人文思想又發展起來的近現代時期才開始入侵非洲 入侵美洲,那麼人類分支間的衝突可能會強烈到...

為什麼地球上只有人類進化成高階智慧型生物?

人類與其它動物最大的區別就是會用火,吃熟食,這才是進化的根本原因,什麼直立行走 解放雙手 使用工具都不是原因,因為這些不是人類特有的 小黃桃呢 能用幾十億年孕育出這麼智慧型的物種,有乙個已經說明地球是多少萬中挑一的行星了。其實跳出去想,你自己為人所以會有此一問,若當初進化出高等智慧型的不是 人 而是...

為什麼只有人類進化出了智慧型?

發呆號 在我看來人類誕生智慧型只是乙個偶然中的必然並不是進化。當這個星球出現第乙個細胞的時候就已經注定。我們人類只是無數物種中最幸運的那個。達爾文的演化論有很多其實只是適應環境並不叫進化。進化應當是從一堆粒子變成細胞生物,從細胞生物進化為更高等的生命 安小舟 如果用上帝視角來看,那就會產生這個問題,...