人类的大脑还在进化吗?

由:莫莉埃德蒙兹

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Spike Mafford/UpperCut Images/盖蒂图片社

当我们对未来做白日梦时,我们往往会把注意力集中在我们将要拥有的令人难以置信的财产上。喷气发动机组件飞行汽车杀人武器外星人手机这让今天的时尚车型看起来很笨重——你能想到的,我们都会有。然而,我们往往不会去关注我们未来会成为什么样的人。我们中的大多数人可能会想象自己完全一样,尽管可能更瘦,我们肯定都会这样机器人那时是私人教练。当我们看到世界上的技术不断发展以满足我们的需求时,我们可能没有考虑到我们自己也在如何发展。

的故事进化到目前为止,这解释了我们是如何成为直立行走今天使用工具的智人。到目前为止,这个故事的转折点与颅骨扩张有关。大约250万年前,原始人类开始有大脑重约400-450克(约1磅),但大约在20万到40万年前,我们的大脑比其他动物的大脑大得多灵长类动物【来源:Kouprina等。]。现在,我们人类的大脑重量在1350到1450克(约3磅)之间。Kouprina等。]。

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作为人类,我们享受着更大的大脑皮层。大脑的这个区域是将我们与其他物种区分开来的关键因素——它允许我们进行深入思考,做出决定和形成判断。虽然到目前为止我们的大脑为我们服务得很好,但它肯定有一些我们不介意消除的缺陷,比如疾病,抑郁症还有在凌晨两点喝醉酒给前男友打电话的倾向。但直到最近,科学家们还认为我们的进化已经结束,我们已经达到了某种进化的顶点。然而,现在一些研究人员认为我们还没有完全完成。

难道我们的大脑现在就在进化吗?我们能否获得智慧,使我们的未来梦想成真,或者我们会回到过去的原始状态?请看下一页,看看大脑进化是否可能。

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大脑进化的遗传证据

在20世纪50年代,患有小头症的人可能会成为马戏团的焦点,但今天,这种情况提供了对人类大脑进化的深入了解。"width=
在20世纪50年代,患有小头症的人可能会成为马戏团的焦点,但今天,这种情况提供了对人类大脑进化的深入了解。
台塑/赫尔顿存档/盖蒂图片社

确定大脑进化是否在我们的未来的一种方法是考虑我们的大脑在过去是如何进化的。由于科学家们不知道我们的大脑是如何比其他灵长类动物更大的,所以他们只能寻找大脑没有长到预期大小的例子。其中一个条件是头小畸型一种大脑比正常人小得多的疾病;研究人员认为,小头症患者的大脑大小与早期人类的大致相似[来源:Kouprina等。]。

小头症至少与两种基因有关:该模型microcephalin。当这些基因发生突变时,大脑的大小受到影响。由于ASPM似乎在类人猿中比在老鼠等生物中进化得更快,这可能与我们大脑的进化方式有关。2004年的一项研究将人类的ASPM与其他灵长类动物进行了比较,发现该基因序列大致相似,这似乎表明ASPM本身并不是人类与黑猩猩区分的原因[来源:Kouprina等。]。但ASPM可能促进了人类大脑中的其他东西,导致我们的大脑如此戏剧性地扩大。

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第二年,芝加哥大学(University of Chicago)的布鲁斯·拉恩(Bruce Lahn)博士领导的一项研究继续追踪人类中ASPM和小头症的存在。但拉恩注意到这些基因发生了轻微的变化;这些基因的替代形式被称为等位基因。Lahn的研究小组追踪了DNA包括来自欧洲、非洲、中东和东亚的个体,以确保多样性。

以ASPM为例,一个新的等位基因大约在5800年前出现,现在在中东和欧洲大约50%的人口中存在。韦德]。在东亚和非洲的人群中发现的程度要小得多。与小头症相关的等位基因被认为是在大约3.7万年前形成的;大约70%的欧洲和东亚人口具有这种等位基因[来源:韦德]。Lahn的研究小组认为,这些变异足够普遍,表明它们的存在是自然选择的证据,而不是偶然的突变,这表明大脑可能仍在进化。美联社]。

Lahn的假设认为,这些基因是在赋予大脑优势的过程中进化而来的,但与之前的研究一样,他也提出了同样的警告。科学家们只是不确定ASPM在大脑大小中扮演什么角色,而且并不是所有决定大脑大小的基因都被确定了。非洲人群,似乎没有大量携带这两种基因,可能在他们的大脑中有其他基因在起作用,而可能是由于某种与大脑完全无关的原因,ASPM和小头症在其他人群中持续存在。

ASPM、小头症和其他与大脑发育有关的基因的作用还需要做更多的研究,但科学家对大脑大小如此感兴趣的一个原因是,它与智力有关。更大的大脑可能预示着更高的智商。那么,如果ASPM和小头畸形等位基因确实导致了我们的大脑进化,那么可能的目标是什么呢?我们是否会有更大的头脑和足够的智慧来实现一些惊人的发明?还是说人类正在滑向愚蠢之城?在下一页,我们将研究所有这些进化可能带来的后果。

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大脑进化的可能结果

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欢迎来到未来,智人。
伯恩哈德·朗/摄影师之选/盖蒂图片社

所以,如果ASPM和小头症的等位基因导致我们的大脑进化,结果会是什么呢?我们可能会认为前方只有更大更好的东西,但英国研究人员声称,我们的大脑已经在以最大容量运行。在建立了我们的大脑如何工作的模型之后,我们似乎已经达到了处理信息的最大能力,或者我们可能只剩下这个数字的20%。病房]。如果我们的大脑真的变大了,其他器官也会变大,尤其是这就需要更努力地工作来驱动更大的大脑。

研究人员还发现,就智力增长而言,我们正面临着一个恶性循环。为了让大脑吸收更多的信息,大脑之间的联系细胞必须变得更宽,这样才能加快大脑信息高速公路的速度。但为了支持这一点,我们需要为这些连接提供更多的绝缘,以及更多流向大脑来支持连接。这反过来又减少了扩展连接的空间。如果大脑变得更大,信息传递的距离就会更远,从而减慢我们本已高效的处理时间。病房]。其他研究表明,进化所必需的代谢需求反映了发生在动物体内的遗传变化精神分裂症,这可能表明神经系统疾病伴随着大脑的进化[来源:生物医学中心]。

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但是没有人愿意想象一个我们变得愚笨的未来,对吧?这意味着我们大脑的下一步可能不是自然进化,而是基因工程,以确保我们的大脑尽可能成为最好的大脑。想想我们的社会是如何依赖抗抑郁药以及其他治疗脑部功能障碍的药物。最终,我们也许能够通过工程使缺陷消失。

如果我们想提高我们的智力呢?有些人开始认为,如果我们想这样做,我们可能不得不与计算机结成联盟。卡耐基梅隆大学的机器人专家估计,到2030年,计算机的处理能力将超过我们。Lavelle]。在我们用尽基因工程机制来改善我们的大脑之后,我们可能不得不用一种计算机接口。一位名叫伊恩·皮尔森(Ian Pearson)的未来学家考虑了借助计算机部件的进化可能如何进行。

首先,皮尔森认为,我们会变成一种叫做人类cyberneticus这是一种由一些硅增强技术略微辅助的人类物种。当这个物种被证明是成功的时候,我们会更多地使用这种练习,直到我们的“大脑”完全是基于计算机的。这个物种被称为人类hybridus因为它的身体和我们的很像。但皮尔森预见到了一个重大缺陷人类hybridus——最终,个体的有机部分会磨损并死亡。这将导致的崛起人类machinus;这个物种将完全由硅制成,本质上是不朽的。大脑将能够自我备份,部分将被修复或更换。

一想到人类machinus可能会让你不舒服,尤其是如果你看过一部叫《终结者》的小电影。但你已经可以感觉到我们对电脑的依赖是如何增长的;例如,考虑一个求职者没有基本的计算机技能。这样的候选人很可能无法与那些能在梦中快速制作PowerPoint演示文稿或Excel电子表格的求职者抗衡。类似地,试图退出机器部件的人类可能会发现自己无法成功地与新物种竞争。

当然,在这种转变中,我们可能会永远失去一些东西,一些计算机大脑永远不会拥有的属性,比如创造力。但实际上,有人可能会说,随着大量真人秀节目的播出,创造力可能已经消失了。

所以,是的,人类的大脑可以进化和改变。问题是,这一切发生后,我们还会是人类吗?

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