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人类如此与众不同,但又不像想象的那么独一无二

时间: 2019-05-23 09:57 作者:盖瑞·马库斯 来源:转载 点击:

    如果我们假设一个很极端的实验:把十几个蹒跚学步的孩子丢到美丽的波利尼西亚岛上,给他们提供房子和足够的食物,但是没有电脑和手机,也没有金属工具,等他们长大后会像我们所知的人类或其他灵长类动物一样吗?他们会发明语言吗?如果没有文化和技术的魔力,人类和黑猩猩会有什么不同吗?

  没有人知道结果(伦理规则禁止用幼儿做实验)。自20世纪70年代初以来,生物科学领域的科学家一次又一次在无意中发现同一条暗示:人类是与众不同的,但又不像我们想象的那么独一无二。

  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,主流的假说关注的是行为学。“人类是唯一会使用工具的动物”“人类是唯一有文化的动物”“人类是唯一能教育后代的动物”等等,但随着时间的推移,大多数猜测都被证明是错误的。

  人类是不是独一无二的这个问题变得越来越神秘,因为几乎所有我们发现的东西都指向相反的方向,即生物学家所谓的“保守性”——演化倾向于一次又一次地使用许多相同的基因、神经递质和大脑回路。

  例如,我们可以想象大脑的整体解剖结构,。众所周知,人类的大脑分为左、右两个半球,黑猩猩也是如此,如果把大脑划分为额叶、颞叶、顶叶和枕叶等区域呢?

  没错,黑猩猩的大脑也可以这么划分,马、猫和松鼠同样如此。大脑的基本结构是我们与所有哺乳动物共有的,使我们与众不同的是大脑外层的六层结构新皮质吗?不,黑猩猩(以及其他哺乳动物)也有!那么布洛卡区呢?布洛卡区是人类大脑中与语言联系最紧密的区域,但在黑猩猩的大脑中也同样存在。

  与此同时,人类大脑的组织要比预想的复杂得多:你读到的几十年前关于大脑组织的观点都被证实过于简化了,以布洛卡区为例,众所周知,布洛卡区参与语言活动,但该区域也在肌肉控制、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。

  更具有挑战性的是,大脑的各个区域都没有标注名称,相反,它们的性质和边界都必须基于物理“地标”(如皮层组织的沟壑)、神经元的形状,以及对不同化学物质回应的方式等诸多因素推导而出。

  即使有最先进的技术,这种推导也是非常艰难的工作,就像试图通过看窗外移动的火车来判断你是在成都还是在重庆。由于这两座城市从表面上看许多方面都十分相似,让人难以分辨。

  整个新皮质(只有哺乳动物才有的大脑部分)都是六层的薄片结构,所以大脑外层的不同区域(占大脑体积的大部分)看起来更相似,而不是更不同。即使在显微镜下,人类的脑组织看起来也非常像灵长类动物的脑组织。

  我们已经从期待发现人类特有的大脑区域,但是直到现在还是没有找到,所以我们转向寻找二级差异。我们会问这样的问题,“人类左右半球的不对称性是否比黑猩猩的颞平面更严重?”这有点像在说纽约不同于巴黎的地方,是屋顶上有更多的水塔,也许这是真的,但并不能真正解释为什么这两个城市给人的感觉如此不同。

  当我们观察人类的基因组时,情况也没有什么不同。

  早在20世纪70年代初科学家就发现,如果将人类和黑猩猩的DNA进行比较,你会发现二者是如此相似,以至于可以肯定它们一开始就几乎完全相同。

  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,我们基因组中的每一个基因——从产生多巴胺和血清素的基因,到有助于记忆控制的BDNF和COMT等基因——在黑猩猩基因组中都有对应的基因。甚至与人类语言有着决定性联系的FOXP2基因也是如此。在与FOXP2基因所编码蛋白质匹配的715种氨基酸中,人类和黑猩猩只有两种氨基酸的差别。

  截至2013年初,我们仍然不知道哪些基因对人类与黑猩猩的不同至关重要,但我们知道,从基因上来说,人类和黑猩猩的相似点比不同点更多。

  为什么人类和黑猩猩的生活如此不同,但在生物学上却如此相似?答案的第一部分是显而易见的:人类和黑猩猩在400万到700万年前才从一个共同的祖先分化出来,在那之前,生物共享着漫长演化史中的每一步。1.5亿年前,哺乳动物分化出来;几十亿年前,单细胞生物出现。从演化的标准来衡量,700万年是相当短暂的。

  答案的第二部分从第一部分发展而来,在于演化改变如何动态地发生作用。原则上,当一个工程师建造新的东西时,他或她会有一种重新开始的奢侈,也许是用一种新材料,比如钢铁来代替类似木头的旧材料,或者用一种电力驱动的发动机来代替汽油发动机——大规模的改变能带来根本性的改进。

  演化从来没有这种奢侈。

  你不能简单地让一个物种下线,然后发布人类2.0。相反,每一次新的发展都建立在祖先形态的基础上,用伟大的生物学家弗朗索瓦·雅各布的不朽名言来说,演化就像“一个修补匠,他不知道自己到底要做什么,但他会利用身边发现的任何东西,无论是绳子、木头碎片还是旧纸板。”

  简而言之,演化就像修补匠一样能用手头所有的一切来制造某种可行的东西。人类的大脑是经过调整后的灵长类动物大脑,不是什么全新的、从零开始发展起来适应我们特殊生活需要的东西。
    人类的生活方式可能与黑猩猩非常不同,但我们的生物学结构蓝图必然只能呈现为对继承自最后一个共同祖先的遗传物质的适度修补。语言,无论它是如何在我们的大脑中被具现化,相对于人类从最后共同祖先那里继承的心智机制来说,也只代表了相对微小的认知增强。人类每一次认知创新背后的生物学基础都是如此。

  看起来,科学家在大脑中寻找人类独特性的基础就像大海捞针一样,事实也的确如此。任何使我们独一无二的东西都建立在10亿年来共同祖先的基础上。人类永远不会放弃证明自己在动物界中的与众不同,但我们也不能回避这样一个事实:我们的思维只是对一个古老蓝图的适度调整,而这个蓝图在我们出现之前数百万年时就已经形成。

  作者简介:盖瑞·马库斯是纽约大学心理学和神经科学教授。他经常给《纽约客》和《纽约时报》撰稿,并且写过四本书,包括《代数思维》、《怪诞脑科学》和《纽约时报》的畅销书《初学吉他》。

(责任编辑:admin)

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