科學家終于揭示了為什么“霍比特人”這么小

直到弗洛勒斯人 Homo floresiensis被發(fā)現(xiàn)時，科學家們假設人類譜系的進化是由越來越大的大腦定義的。

通過名為腦化，人腦進化得比根據(jù)相應體型預期的要大得多。

這成比例地更大的大腦人類學家認為，這使我們和我們的親屬能夠執(zhí)行更復雜的任務，例如使用火、鍛造和揮舞工具、制作藝術(shù)品和馴養(yǎng)動物。

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但當考古學家宣布時，這些理論不得不被拋到九霄云外我們的化石表親弗洛勒斯人 Homo floresiensis通過 2004 年的科學出版物。弗洛勒斯人 Homo floresiensis大約 700,000 至 60,000 年前生活在印度尼西亞的熱帶雨林中，部分與我們自己的物種同時代。

恰如其分地被昵稱為霍比特人，弗洛勒斯人 Homo floresiensis身材矮小，身高剛剛超過 3 英尺（1 米），大腦與黑猩猩一樣大。這一發(fā)現(xiàn)顛覆了大腦在過去幾百萬年中不斷增大的假設，并引發(fā)了人們對我們屬中最近的人類親屬的區(qū)別的困惑同性戀者來自我們更古老的祖先。

我們對頭骨和牙齒的新研究為以下方面提供了一種新理論霍比特人是如何進化成小的.

我們是教授人類學在西華盛頓大學。參加2023年研討會對于正在學習的生物人類學家化石記錄中的幼魚，我們開始研究人類進化過程中大腦大小的變化。

我們之前關(guān)于臼齒比例的工作通過證明對妊娠演變產(chǎn)生了新的見解胎兒生長速度與臼齒比例密切相關(guān)在靈長類動物中。現(xiàn)在，我們想看看我們是否能發(fā)現(xiàn)化石親戚的牙齒比例和大腦大小之間的關(guān)系。

古生物學家對許多化石物種的骨骼材料有限，有時只有幾顆牙齒，包括弗洛勒斯人 Homo floresiensis.如果牙齒比例可以提供有關(guān)化石大腦大小的信息，那么它就為評估過去腦化變化開辟了一個充滿可能性的世界。

使用牙齒重建大腦大小

我們整理了人類家譜上 15 種化石的牙齒和大腦大小數(shù)據(jù)，跨越了大約 500 萬年的進化。有點矛盾的是，對于大多數(shù)物種來說，隨著大腦大小在整個人類進化過程中變大，第三磨牙（也稱為智齒）也成比例地變小。

總體而言，智齒相對較大的人類親屬年齡較大，大腦也較小。較新的類群，例如尼安德特人 Homo Neanderthalensis，與其他牙齒相比，第三磨牙相對較小，大腦較大。

這種關(guān)系使研究人員能夠弄清楚不完整的化石的大腦大小，這些化石可能僅以幾顆孤牙的形式存在。由于牙齒主要由無機物制成，因此它們在化石記錄中比身體其他部位更頻繁地存活，構(gòu)成了絕大多數(shù)古生物材料被回收.

能夠從幾顆牙齒中更多地了解大腦大小是一個真正有用的工具。

科學家們現(xiàn)在認識到，大腦和牙齒的形成在妊娠期間有著千絲萬縷的聯(lián)系。對于大多數(shù)物種來說，較大的大腦與較小的智齒相關(guān)。

屬中的一個例外同性戀者是弗洛勒斯人 Homo floresiensis，霍比特人。這霍比特人的智齒很小與其他臼齒成正比——屬成員的典型模式同性戀者.但他們的大腦也很小，這是很不尋常的。

大腦大小減小有兩種主要方式：在出生前的妊娠期間減慢生長速度，或者在出生后、兒童時期減慢生長速度。由于牙齒在妊娠早期發(fā)育，懷孕期間生長速度減慢往往會影響牙齒的形狀和大小，甚至牙齒是否發(fā)育.

在兒童時期，生長緩慢會以其他方式影響骨骼形狀和大小，因為身體的不同部位在不同的時間發(fā)育。

我們的新研究提供的證據(jù)表明，體型弗洛勒斯人 Homo floresiensis可能是從更大的身體中縮小的同性戀者祖先在童年時期減慢生長。

霍比特人的小智齒表明，至少在子宮內(nèi)，他們正朝著成比例更大的大腦走上正軌，這是人類及其親屬的標志。任何減緩大腦生長的剎車都可能發(fā)生在出生后。

事實上，這與一些身材矮小的現(xiàn)代人類已經(jīng)適應了當?shù)氐纳鷳B(tài)條件。

在島嶼上變小

小體尺寸弗洛勒斯人 Homo floresiensis可能是對弗洛勒斯島島嶼環(huán)境獨特條件的適應。

為了適應孤島生活而進化出小體型被稱為島嶼納尼斯.在過去的 6000 萬年里，有許多其他哺乳動物在島嶼上變小的例子。但最相關(guān)的例子之一是侏儒大象，松達里劍齒蟲 Stegodon sondaarii，生活在弗洛勒斯島并被獵殺弗洛勒斯人 H. floresiensis為了食物。

雙弗洛勒斯人 Homo floresiensis和盧宋人 Homo luzonensis是另一種來自東南亞的矮小島嶼古人類，由于生態(tài)影響，可能進化成非常矮小的身材食物供應有限，缺乏大型捕食者，這往往是島嶼棲息地的特征。

因為大腦大小和體型緊密相連，體型進化本質(zhì)上影響大腦進化.在現(xiàn)代人類中，體型較大的人大腦較大，體型較小的人大腦較小。

但大腦較小的人肯定是同樣智能比大腦更大的人。體型的變化決定了大腦的大小;它不是認知能力的衡量標準。霍比特人島精心制作的工具，以侏儒象的形式獵殺大型獵物，并且可能制造和使用火。

我們的研究支持，它們體型小是由于兒童時期生長減慢。但這個過程可能對大腦功能或認知能力影響不大。我們假設霍比特人身材矮小，但能力很強。

了解我們的演變

包括我們的研究在內(nèi)的新研究繼續(xù)強調(diào)了解懷孕和兒童生長發(fā)育如何演變的重要性。如果我們想知道人類與進化祖先的區(qū)別是什么，以及我們是如何進化的，我們必須了解生命的最早時刻是如何變化的以及為什么發(fā)生變化。

我們的工作還鼓勵重新評估對增加大腦大小作為人類進化的主要力量的無休止的關(guān)注。屬中的其他物種同性戀者大腦很小，但可能與我們沒有太大區(qū)別。

特斯拉·蒙森，人類學教授，西華盛頓大學和安德魯·韋茨，人類學助理教授，西華盛頓大學

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