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人类是如此不同:大脑非常精确

如果让我们假设一个非常极端的实验:把十几个幼儿扔到美丽的波利尼西亚岛上,给他们一个房子和足够的食物,但没有电脑和手机,没有金属工具,等待他们长大。它会像我们所知道的人类或其他灵长类动物吗?他们会发明这种语言吗? 如果文化和技术没有魔力。人类和黑猩猩之间有什么区别吗?

没有人知道结果(道德规则禁止对幼儿进行实验)。自20世纪70年代初以来,生物科学领域的科学家们一再无意识地发现了同样的暗示:人类是不同的,但并不像我们想象的那样独特。

神经学家、遗传学家和人类学家都尝试解答人类的独特性问题,他们寻找特殊的大脑区域、独特的基因和人类特有的行为,但结果恰恰相反,他们发现了更多的证据,表明不同物种之间存在共同的联系。

在过去,主流假设关注的是行为。 “人类是唯一使用工具的动物。” “人类是唯一的养殖动物。” “人类是唯一可以教育后代的动物”,等等,但随着时间的推移,大多数猜测都被证明是错误的。

人类是否独特的问题变得越来越神秘,因为我们发现的几乎所有东西都指向相反的方向,即生物学家称之为“保守”的——进化倾向于一次又一次地使用许多相同的基因地,神经递质和脑电路。

例如,我们想象大脑的整体解剖学可以。众所周知,人脑分为左半球和右半球,以及黑猩猩。 如果是否将大脑分为额叶,颞叶,顶叶和枕叶区?

没错,黑猩猩的大脑也像可以一样分开,马,猫和松鼠也是如此。大脑的基本结构与所有哺乳动物共享。让我们与众不同的是大脑外层的六层新皮质?不,黑猩猩(和其他哺乳动物)也是!那么Broca地区呢?布罗卡地区是人类大脑中最密切相关的区域,但它也存在于黑猩猩的大脑中。

与此同时,人类大脑的组织比预期复杂得多:几十年前你所读到的有关大脑组织的观点已被证明过于简单化,如众所周知的Broca地区Broca地区参与语言活动,但该地区也在肌肉控制,音乐甚至模仿中发挥作用。

事实上,大脑的许多其他部分,比如前额皮质,甚至小脑,都在语言中都扮演着重要的角色,语言并不局限于大脑中某个微小而清晰的角落,而是与大脑的大部分区域都有关系。

更具挑战性的是,大脑的各个区域没有标记名称。相反,它们的属性和边界必须基于物理“地”(例如皮质组织沟),神经元的形状以及对不同化学物质的反应。方式和其他因素得出。

即使使用最先进的技术,这种推算也是一项非常困难的工作,就像试图判断你是在成还是在重庆,看着窗外的火车一样。由于两个城市在许多方面与表表面非常相似,因此很难区分。

整个新皮层(大脑中仅在哺乳动物中可用的部分)是六层片状结构,因此大脑外层的不同区域(占大脑体积的大部分)看起来更相似,而不是更多不同。即使在显微镜下,人脑组织看起来非常像灵长类动物的脑组织。

我们一直期待发现人类特定的大脑区域,但直到现在我们还没有找到它们,所以我们转向寻找次要的差异。我们将问一个问题,“人类半球的不对称性是否比黑猩猩的飞机更严重?”这有点像说纽约与巴黎的地不同,屋顶上有更多的水塔,也许这是真的,但它并没有真正解释为什么这两个城市感觉如此不同。

早在20世纪70年代早期,科学家就发现如果比较了人类和黑猩猩的DNA,你会发现两者非常相似,以至于可以确信它们在开始时几乎完全相同。

现在人类的基因组已经测序完成,人类基因组中几乎每个基因在黑猩猩基因组中都有对应的基因,反之亦然。即使只看单个字母(核苷酸),也可以发现人类和黑猩猩的基因组惊人地相似。

事实上,我们基因组中的每个基因,即——,都有来自多巴胺和5-羟色胺基因的基因,以及黑猩猩基因组中有助于记忆控制的BDNF和COMT等基因。 FOXP2基因也是如此,它甚至与人类语言决定性地联系在一起。在与FOXP2基因编码的蛋白质匹配的715种氨基酸中,人和黑猩猩仅在两种氨基酸上不同。

截至2013年初,我们仍然不知道哪些基因对人类和黑猩猩很重要,但我们知道遗传上,人类和黑猩猩有更多的相似之处而不是差异。

为什么人类和黑猩猩的生活方式如此不同,但在生物学上如此相似? 答案的第一部分是显而易见的:人类和黑猩猩在4到700万年前与共同的祖先不同,在此之前,生物体分享了漫长的进化历史中的每一步。哺乳动物在1.5亿年前就有所区别;单细胞生物出现在数十亿年前。从进化的标准来看,700万年是非常短暂的。

答案的第二部分从第一部分演变而来,关于进化变化如何动态地发生在地。原则上,当工程师建造新的东西时,他或她将有可能重新启动一种,可能使用一种新材料,例如钢而不是旧的木质材料,或者使用一种电动发动机代替汽油。引擎——的大规模变化可以带来根本性的改进。

你不能简单地将0x93753从地线上移开然后释放Human 2.0。相反,每一个新的发展都是以祖先的形式为基础的。随着伟大的生物学家弗朗索瓦雅各布的不朽说法,进化就像“修补匠,他不知道他想要什么”。该怎么做,但他会利用他在他周围发现的任何东西,无论是绳子,木屑还是旧纸板。“

简而言之,进化就像一个修补匠,他可以尽一切努力使种成为可行的东西。人类的大脑是经过调整的灵长类大脑,而不是从头开始进化以适应我们特殊需求的新东西。

人类的生活方式可能与黑猩猩非常不同,但我们的生物结构蓝图必须仅仅作为对从最后一个共同祖先遗传下来的遗传物质的适度修复。语言,无论它如何在我们的大脑中体现,与人类从最后一个共同祖先遗传的心理机制相比,只有相对较小的认知增强表。这是每个人类认知创新背后的生物学基础。

似乎科学家在大脑中寻找人类独特性的基础就像在大海捞针一样,这是真的。任何使我们与众不同的东西都是基于10亿年的共同祖先。人类永远不会放弃证明它们在动物世界中是不同的,但是我们无法避免这样一个事实,即我们的思想只是对我们出现之前数百万年的古代蓝图的适度调整。已经形状为成。

人类如此与众不同:大脑异常精密