人類學步為何姍姍來遲?由大腦質量決定時間

人類嬰兒之所以要很長時間才學會行走是因為一個普適的規則


通過之前為支持運動神經發育的大腦變化而建立的一個新的動物模型, 瑞典蘭德大學的神經生理學家Martin Garwicz和他的同事發現, 雪貂和小鼠獲得不同運動技巧的時間表——例如攀爬和行走——彼此具有驚人的相似性, 只不過小鼠的發育稍微快一些。 這便讓研究人員不得不考慮, 哺乳動物運動神經的發育在時間上到底有多大的差異。

研究人員比較了24個物種的妊娠和開始行走的時間, 并且著眼于這段時期與一系列變量間隔之間的關系,

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其中包括妊娠時間、成年個體重量, 以及成年個體的大腦重量。 最終他們發現, 大腦質量能夠解釋大多數物種(94%)在行走時間上的差異。 研究人員在本周出版的美國《國家科學院院刊》上報告了這一研究成果。

某一物種的大腦越大, 例如人類, 那么它學會行走的時間就越長。 特別需要指出的是, 在其他23個物種中, 基于成年個體大腦質量與行走時間的一個模型幾乎可以完美地預測人類開始行走的時間。 Garwicz指出:“我們總是認為人類是一個例外, 但實際上, 人類開始行走的確切時間卻能夠通過其他行走的哺乳動物預測出來。 ”

在大多數動物中, 其他兩個變量——妊娠時間以及出生時的大腦質量——也與初次行走的時間擁有完美的關系,
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但是對于人類則是一個例外。 研究人員認為, 這具有重要的意義——人類的發育在子宮中僅僅經歷了一個非常短的階段, 并且僅僅形成了非常小的一部分大腦質量。 這一模型還能夠適用于人類發育的突發事件, 這是因為它所考慮的恰好是嬰兒在妊娠期學習行走的時間, 而非出生之后。 還有另一個極端的例子——包括馬在內的一些動物具有很長的妊娠期, 并且幾乎在出生后便立即能夠行走, 它們也同樣適用于這個模型。

美國康奈爾大學的神經科學家Barbara Finlay表示, 這一發現支持了一類哺乳動物發育“時鐘”的存在。 在她自己的研究工作中, Finlay已經發現, 在出生之前, 不同的哺乳動物具有類似的大腦發育時間表。 但是她相信,

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行走作為出生后的一個里程碑將具有更加特殊的意義。 Finlay說:“我感到很驚訝。 我認為這臺時鐘應該運行到老。 ”她說, 搞清這一時鐘能否合拍直至下一個里程碑——例如與繁殖有關的事件——將是一件很有趣的研究。

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