高智慧龙脑的其它演化途径

shiningdracon · 2025-03-05 22:10:12

谈到“高智慧”，许多人习惯性地将其与人类紧密绑定。毕竟在已知的生命形式中人类是唯一被观察到的高智慧生物，因此对高智慧生物的描绘往往会参考人类的演化路径。

本文将对这一观点提出质疑，探讨高智慧大脑的其它演化途径。希望这种探讨能为龙类作品创作提供更多的可能性，使对高智慧龙的塑造不再局限于人类智慧的框架。

不得不提的 “社会脑”假说：20 世纪 80 年代，罗宾·邓巴（Robin Dunbar）提出，群居动物的大脑（尤其是新皮质）发达程度与其社群大小正相关。该假说一度受到追捧并进一步发展为“大脑发达程度主要源于社会性群体规模”的观点。即很多人常说的“人类的智慧源于其社会性”。

但这其实存在相当多的反例。

比如章鱼是独居生物，但章鱼具有极高的智力，可以使用工具，解决复杂的难题。

研究发现灵长类动物的大脑体积并不取决于群体规模，而是与觅食方式更相关：果食灵长类的脑容量通常比食叶灵长类更大，因为寻找果实需要更强的记忆能力和空间认知，而食叶动物的食物来源较稳定，认知需求较低。猩猩脑容量相当高，却经常独居生活。

社会性昆虫有庞大的群体，然而其脑容量很小。比如根据对蚂蚁进行的研究，社会性动物的脑比演化上直接相关的非社会性动物的脑要小。这可能是因为社会性动物的个体可以更多地依赖集体，无需单独储存特别多的信息或保持特别强的感官就能达到同等以上的生存能力。这个统计规律支持“社会性意味着脑有所取舍”的假说。

在对鸟类的研究中亦发现，独居的啄木鸟或者稳定的一夫一妻、双亲育雏的啄木鸟有更大脑容量，而长期合作群居的啄木鸟反而演化出更小的脑容量。因此当群体内关系和谐、协作高时，物种可能降低对昂贵的脑组织的投资。

在探讨高智慧生物时，或许可以尝试摆脱人类中心主义，通过不同的演化途径赋予高智慧龙更丰富多样的合理性。

一些参考资料和扩展阅读：
章鱼确实很聪明，应该是无脊椎动物中最聪明的物种
 人类的智力是按时间顺序从低到高吗？
人脑的3/4是用来处理社交的？这是严重的夸大
（生活在稳定的社会群体中与啄木鸟的大脑大小减少有关）Fedorova N, Evans CL, Byrne RW. Living in stable social groups is associated with reduced brain size in woodpeckers (Picidae). Biol Lett. 2017 Mar;13(3):20170008. doi: 10.1098/rsbl.2017.0008. PMID: 28275166; PMCID: PMC5377039.

shiningdracon · 2025-03-05 22:29:57

题外话，罗宾·邓巴（Robin Dunbar）就是提出“邓巴数”的那个人

邓巴数（英语：Dunbar's number），也称150定律，指能与某个人维持紧密人际关系的人数上限，通常人们认为是150。
邓巴数首先是英国的人类学家罗宾·邓巴于1990年代提出，是新皮质的大小决定的，并因此成为了一个团队规模的限制。新皮质处理能力决定了能与某个人维持紧密人际关系的人数上限。

shiningdracon · 2025-03-10 10:20:38

[↑] @Hatikva 写道: 对生物的智力影响最大的主要还是生存环境和生活及繁殖方式。

很有可能。这里还有一篇对条纹卡拉鹰的研究，作者认为这种独居/松散群体的鸟类的高智力来源于其生存环境。

像其他低恐新性（对新事物不害怕）的广适性物种一样，我们预测条纹卡拉鹰会采用触觉探索的方式来解决任务，能够灵活地转向新的、尚未解决的问题，并在不断尝试中提高表现。实验结果显示，条纹卡拉鹰的表现与使用工具的鹦鹉相当，在短时间内就达到了创新能力的上限，能够快速学习，并灵活地反覆解决问题。
我们认为，这种能力与条纹卡拉鹰的生态特点密切相关，包括地理范围受限、食物资源不稳定以及机会主义的广泛取食策略。

Harrington, K.J. et al. (2024) ‘Innovative problem solving by wild falcons’, Current Biology, 34(1), pp. 190-195.e3. Available at: https://doi.org/10.1016/j.cub.2023.10.061.

条纹卡拉鹰解决各种谜题的视频 [抱心] ：https://vimeo.com/886008442

shiningdracon · 2025-03-11 18:58:10

https://www.sciencedaily.com/releases/2009/05/090525173545.htm

进化生物学家质疑的食肉动物的社会性与大脑增加之间的联系
猎犬群、狒狒群、羚羊群：当人们观察群居动物时，常常会被它们展现出的智慧所吸引。近年来的研究表明，社交性在促进某些哺乳动物类群的大脑增大过程中起到了关键作用。然而，密歇根大学的进化生物学家约翰·费纳雷利（John Finarelli）和美国自然历史博物馆的约翰·弗林（John Flynn）的一项新研究，对这一假设提出了质疑——至少在食肉目动物（Carnivora）中并不适用。
费纳雷利和弗林通过对大量现存和化石食肉动物物种的大规模分析，将大脑相对增大的现象置于进化背景中进行考察，结果发现，大脑增大与社交性之间并无固定联系。
他们的研究论文将在本周的《美国国家科学院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences）上发表。
“社会大脑假说（Social Brain Hypothesis）并不具有普遍适用性，”费纳雷利表示，“当从整个类群的进化历史来看相对脑容量时，至少在食肉目中，这一理论就站不住脚了。这项研究清楚地表明，食肉动物的大脑增大几乎可以肯定是由不同的原因驱动的。”
弗林补充道：“当你逐个分析食肉动物类群时，会发现只有犬科动物（canids）符合此前关于社会大脑假说的分析模式。”他所指的是2007年发表在《进化》（Evolution）期刊上的一篇论文，该论文曾测试社会大脑假说，并认为在食肉目、灵长目和有蹄类动物（偶蹄目和奇蹄目）这三个物种丰富的哺乳动物类群中，社交性推动了相对大脑大小的增加。大脑相对大小的进化一直是生物学领域的一个重要研究方向，对生态学、能量代谢和生物生命周期等方面都具有深远影响。此前的研究发现，这三个类群的大脑相对体型增大的趋势与社交性之间存在一定相关性。
为了更详细地研究食肉目动物大脑的进化模式，费纳雷利和弗林分析了289种陆生食肉动物，其中约一半为化石物种。这项研究首次在整个食肉目哺乳动物的进化树范围内，重建了相对脑容量的变化。现存食肉目动物分属15个科，包括熊科、鼬科、猫科、犬科及其他相关物种。研究人员收集了这些陆生食肉动物的颅内容量（即大脑大小）和体重数据，以估算其相对脑容量（即脑化指数，encephalization）。随后，他们利用这些数据来绘制不同类群内部的脑容量变化轨迹（这一过程称为“重建异速生长比例”scaling allometry）。
他们的分析发现，在食肉目动物的进化过程中，至少发生过六次独立的大脑大小变化，这表明大脑增大的过程比此前认为的要复杂得多。一些食肉动物类群的相对脑容量相对稳定（例如，现存食肉目中的两大主要类群之一——裂脚类Feliformia，除了小型猫科动物外，其余成员的大脑大小基本未发生显著变化）。而其他类群，如已灭绝的熊狗科（Amphicyonidae），在进化过程中相较其祖先大脑逐渐变小。
相比之下，犬科动物的大脑则经历了一次相对较晚的增大过程。费纳雷利和弗林发现，犬科动物的数据影响了之前针对现代食肉动物进行的社会大脑假说测试。如果将犬科动物从分析中剔除，其他食肉动物的大脑大小与社交性之间就不会出现相关性。然而，即使现代犬科动物大脑较大，其大脑增大的真正原因仍不明确：是更大的大脑被用于促进社交性，还是社交性推动了大脑的增大？部分答案可能隐藏在费纳雷利2008年对犬科动物进化变化的研究中，该研究表明，犬科动物的大脑增大始于约1000万年前，当时现代犬科动物的最早代表出现。
在现存食肉动物中，大脑大小与社交性的关系仍然高度可变。如果社交性是导致整个食肉目大脑增大的原因，或者说大脑的进化促进了社交性，那么大脑较大的熊、鼬类和小型猫科动物应该是高度社交的——但事实并非如此。此外，那些保留了祖先特徵的食肉动物同样不符合社会大脑假说的预期。例如，脑容量相对较小的鬣狗（Hyena）和獴（Mongoose）类群中，既有社交性强的种类，也有非社交性种类。
“这是一项复杂而强有力的研究，它将化石与现存食肉动物结合起来进行分析，”弗林指出，“如果仅研究现存物种，往往无法正确地重建进化过程。这项研究再次证明了这一点，并表明社会大脑假说并不适用于所有食肉目动物。”
研究背景
约翰·费纳雷利（John Finarelli）是密歇根大学地质科学系的助理教授，约翰·弗林（John Flynn）是美国自然历史博物馆的Frick化石哺乳动物馆长兼理查德·吉尔德研究生院院长。本研究得到了美国国家科学基金会（NSF）、美国自然历史博物馆收藏研究基金（AMNH Collections Study Grant）、布朗家族基金会研究生奖学金（Brown Family Foundation Graduate Fellowship）以及密歇根大学学者协会（University of Michigan's Society of Fellows）的资助。

最后修改： shiningdracon (2025-03-12 04:44:24)

shiningdracon · 2025-03-12 04:43:04

2017年的一项研究提出，一个仅基于环境挑战的数学模型即可解释人类大脑的大规模进化。发表于 PLOS Computational Biology
研究团队结合生命史理论和代谢理论，构建了一个详细的大脑能量分配模型，探讨个体如何平衡身体生长、认知技能学习和繁殖。结果表明，即便没有社交竞争或合作，个体在面对环境挑战（如觅食、制造工具）时，大脑仍会进化得更大，以支持技能学习和能量获取。
该模型成功预测了人类童年、青春期和成年期的生命阶段，并揭示了影响大脑大小的关键因素：环境挑战的难度、技能的有效性及记忆的代谢成本。
这一发现挑战了传统观点，表明仅凭环境压力就足以推动大脑进化，而非仅仅依赖社交互动或文化累积。
González-Forero M, Faulwasser T, Lehmann L. A model for brain life history evolution. PLoS Comput Biol. 2017 Mar 9;13(3):e1005380. doi: 10.1371/journal.pcbi.1005380. PMID: 28278153; PMCID: PMC5344330.

这个研究的模型未考虑社会互动因素，因此无法直接支持或否定社会脑假说，但它的确给社会脑假说之外的理论提供了论据。

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#1 2025-03-05 22:10:12 | 显示全部楼层 | 使用小说阅读模式