尼安德特人滅絕的元兇:眼睛太大?

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我們永遠沒有機會再見到一個真實的尼安德特人。他們早在幾千年前就已滅絕。現在,我們能做的就是利用他們的遺骨來設法還原、重塑其面貌。

他們與我們有很多相似之處。事實上,兩者如此相似,我們的祖先跟他們曾「異種交配」,繁衍後代。

然而,也有一些不同之處。最為突出的一點是,他們的眼睛大的出奇。

乍看之下,擁有一雙大眼睛似乎是件好事。眼睛大可能意味著尼安德特人的視力比我們更好。

但一種有爭議的理論認為,尼安德特人的大眼睛致使他們遭遇了滅頂之災。

在有人類之前就有尼安德特人。他們最早出現在25萬年前,足跡遍布歐洲和亞洲。

而我們的祖先,智人(Homo sapiens),大約20萬年前在非洲生活、進化。約4萬5千年前,他們抵達歐洲大陸,發現尼安德特人早已在此繁衍生息。

最新研究估計,我們的祖先與他們曾共處了5千年。後來,他們可能在4萬年前絕種了。

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Image caption 尼安德特人可能長這樣?(圖片來源:Elisabeth Daynes/SPL)

2013 年,英國牛津大學的伊爾恩德▪皮爾斯 (Eiluned Pearce) 領導的研究團隊提出了一個大膽的解釋:大眼睛是導致他們滅絕的元兇。

通過對現代人類和尼安德特人頭骨的對比分析,皮爾斯發現尼安德特人的眼睛和大腦視覺區域面積更大。

擁有一雙大眼睛意味著大腦用於視覺功能的部分更多。

但是,皮爾斯表示,如此一來,大腦用於社會交流功能的部分就少了,而大腦其他部分也相應較小。

「生活在高緯度地區的尼安德特人體格也比現代人類更高大健壯,大腦的大部分被用於視覺和肢體控制,剩下較小一部分用來負責其他功能,如社交,」皮爾斯表示。

該理論認為,和現代人類不同的是,他們無法將大腦的大部分用於處理複雜的社交功能的開發。 因此,當他們面對如氣候變化或來自現代人類的競爭等重大威脅時,尼安德特人就處於劣勢。

在面對這些威脅時,團隊合作至關重要。因此,如果他們缺乏形成強大團隊的能力,就無法獲得所需的支持和幫助。 我們都曾獲得過朋友的幫助,但是尼安德特人的朋友卻很少。

「實質問題不在於眼眶有多大,而在於後部的視網膜區域,」合著者羅賓▪鄧巴 (Robin Dunbar)表示,他也來自牛津大學。

那個區域十分重要,因為它接收來自外界的光線。 尼安德特人生活在高緯度北部區域,那裏光照較少,因此大眼睛可能有助於獲得更好的視野。

「為看得更清楚,眼睛就需要聚集更多的光線,這樣造就了更大的視網膜,」鄧巴表示, 「眼球大小決定視網膜大小。」

正因如此,鄧巴和皮爾斯認為,需要一個更大的「主機」來處理所有這些外在的視覺信息。 「就好比在小電腦上安裝大得離奇的射電望遠鏡毫無意義,因為它無法處理攝入的龐大信息,」鄧巴表示。

另一方面,我們現代人類是從陽光充足的非洲進化而來,無需這樣的大型視覺處理系統,而是進化出更大的大腦額葉,以處理更加複雜的社會活動。

這種說法聽起來令人信服。但這遠未說服其他生物學家,其中一些生物學家還打算推翻這一觀點。

他們在《美國自然人類學雜誌》(American Journal of Physical Anthropology)上發表了他們的新研究結果,認為尼安德特人的大眼睛並未導致他們滅絕。

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威斯康星大學麥迪遜分校的約翰▪霍克斯 (John Hawks) 和他的同事們研究了18種現存的靈長類動物,以發現眼眶大小是否與社會群體大小有關。

與大眼睛導致較小社會群體理論相反,他們的發現恰恰相反。 「在其他靈長類動物中,實際上大眼睛意味著更大的社會群體,」霍克斯表示。

「如果我們相信該邏輯推理,那麼與如今的人類相比,尼安德特人應更具社會性。 但現在,我們不相信任何一種理論: 事實上,我們認為眼睛大小與社會群體大小無關。」

霍克斯表示,為真正了解尼安德特人之間如何進行社交,我們最好還是要研究考古記錄中的線索。 這些線索顯示「他們是複雜的社會性動物」,而非社交無能的孤家寡人。

還有其他理由質疑皮爾斯和鄧巴的觀點。

尼安德特人的體格大體上只比現代人類稍大。 因此他們的眼睛可能和臉部一樣,也是相應較大。

2012 年,皮爾斯和鄧巴曾表示,生活在高緯度的一些現代人類的眼睛也比普通人大。但據我們所知,他們大腦其他部分卻並未變小。 「總的來說,僅根據眼睛大小不能得出任何有關現存人類認知能力的有用信息。」霍克斯表示。

由於人類大腦高度發達且極其複雜,所以也使得該問題更加複雜。視覺皮層參與視覺信息處理,但是它卻無法呈現出整個世界。

對世界的現有認知一定程度上決定了我們如何理解所看到的世界。例如,我們的記憶與情感緊密聯繫。 所有這些認知過程都發生在相互交錯略有不同的大腦區域,而且視覺也在其中扮演重要角色。

也就是說,視覺和認知密不可分。

它們「緊密相連」,來自英國杜倫大學的羅伯特▪巴頓 (Robert Barton)表示。他並未參與雙方研究。在1998 年他就提出較大的大腦視覺區域會使其他功能區域擴大,而不是縮小。

事實上,經過初始感知真實世界的一個物體後,大腦的數個區域就會處理相關信息。 「我們很難分辨大腦皮層某個區域未參與視覺處理。」巴頓表示。

最後,大眼睛的確給其主人帶來好處,即在光線微弱的情況下,增加視覺敏感度。所以,許多夜間活動的動物也擁有大眼睛。

巴頓表示,這種更好的視覺能力會增加大腦視覺系統的信息處理需求。

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Image caption 尼安德特人據信也會製造和使用工具。(圖片來源:Martin Land/SPL)

巴頓認為,皮爾斯的研究並未區分視覺靈敏度和感知微弱光線的靈敏度。 「『靈敏度』是光捕捉領域的基礎物理問題。」他說,因此高靈敏度無需更多的腦力。

夜間行動的靈長類動物,如叢猴即是很好的例子。它們有非常大的眼睛,但卻沒有相應較大的視覺皮層。

如果巴頓的說法正確,皮爾斯和鄧巴的說法或許本末倒置了。尼安德特人的大眼睛可能造就了他們的成功,使得他們能夠在光照較少的地區繁衍生息,但它們未必是導致尼安德特人滅絕的罪魁禍首。

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(責編:郱書)

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