在《侏罗纪公园》中,我们见证了霸王龙追逐吉普车的惊险场景,这些令人心跳加速的画面不仅让我们惊叹于恐龙的巨大力量和恐怖,也引发了一个深刻的思考:如果恐龙从未灭绝,人类这样的弱小哺乳动物,能否在这片丛林中生存?
幸运的是,历史为我们展示了不同的答案。人类并非依靠蛮力,而是通过独特的智慧——“运用工具”——逐渐从弱小的生存者进化为地球的主宰。甚至,科学家们现在正致力于一项令人震撼的构想:让早已消逝的恐龙重现人间。
一个由认知动物学家、神经解剖学家和古生物学家组成的研究团队DeepTimeCognition,正试图从进化的角度揭示认知的发展过程。他们在2024年11月的《认知科学趋势》期刊上发表了一项研究,探讨了“全身内温性”与“意识”演化之间的关系。
全身内温性是一种生理特征,它使动物能够通过内部代谢维持稳定的体温,不依赖外部环境温度。在现存物种中,鸟类和哺乳动物是内温性的典型代表。研究团队发现,全身内温性的出现与神经认知结构的变化密切相关:神经元数量激增了20倍,并进化出新的大脑结构。这一发现揭示了全身内温性与认知能力发展之间的深层联系。
全身内温性如何影响认知的发展?研究团队指出,内温性动物需要消耗大量的能量来维持体温,这种高能量代谢推动了神经认知结构的发展。内温性动物的大脑神经元数量显著增加,不仅提高了信息处理能力和记忆容量,还促进了更复杂的行为模式控制。
内温性动物的大脑进化不仅体现在神经元数量的增加上,还体现在大脑结构的复杂化上。例如,鸟类和哺乳动物都独立演化出了更大的相对脑容量和更高的神经元密度。这些结构上的变化使得它们能够更有效地应对环境变化,提高生存能力。
DeepTimeCognition团队的研究还揭示了内温性动物在觅食行为上的优势。由于内温性动物需要消耗大量食物来维持体温,它们发展出了更为复杂的觅食策略。这些策略不仅提高了觅食效率,还促进了认知能力的提升。
通过比较内温性鸟类与外温性羊膜动物,研究团队发现,内温性动物的大脑在能量摄取和认知功能之间形成了良性循环。内温性动物通过进化出更高效的大脑结构来提高觅食效率,而高效的觅食又进一步推动了大脑的发展。
为了更深入地理解神经认知的进化过程,DeepTimeCognition团队建议对位于关键系统发育节点的物种开展比较神经科学研究。通过比较不同物种的神经解剖结构和认知能力,我们可以更全面地了解大脑演化的奥秘。
这项研究不仅为我们揭示了大脑演化的奥秘,还为我们提供了重新审视自然界其他物种的新视角。随着研究的深入,我们或许能够更好地理解“智能”的本质,以及人类与其他物种之间的关系。