现代人大脑为何比祖先大很多
张佳欣
2024年12月04日来源：科技日报
人类的远古祖先露西，生活在300万至400万年前。尽管露西的外貌已初具现代人类的雏形，且掌握了直立行走的技能，但她与现代智人之间仍存在着一个显著的鸿沟：现代人的大脑体积是露西大脑的3倍有余。
想象一下，一头成年猪的大脑重量在80—180克之间，做成脑花一碗就能装得下。而一个成年人大脑平均重量约为1300—1400克。这不得不让人们想到进化史上的一个重大问题，即为何人类的大脑会进化得如此庞大？
科学家早已知晓，脑组织是人体中耗能最高的组织之一，因此，有更大脑容量的哺乳动物需要摄取更多的能量，以支持大脑的生长和日常运作。然而，随着大脑逐渐变大，人类远古祖先究竟是通过哪些生物变化来满足这一能量需求的？这一直是个困扰科学界的谜团。
近日，美国西北大学科学家揭示了这一谜团——秘密或许就隐藏在肠道内的微生物世界中。这些微小的生物居住在人们的消化系统中，不仅能帮助分解食物，还能产生能量。同时，肠道微生物还能产生影响人体生物学特征的化合物。例如，它们能够引发新陈代谢的变化，从而导致胰岛素抵抗和体重增加等。
科学家展开了一项巧妙的实验。他们将来自两种脑容量较大的灵长类动物（人类和松鼠猴），以及一种脑容量较小的灵长类动物（猕猴）的肠道微生物植入无菌小鼠体内。
结果令人震惊，植入脑容量较大灵长类动物的肠道微生物的小鼠，产生并消耗了更多能量。植入脑容量较小物种的肠道微生物的小鼠，则将更多的能量以脂肪的形式储存了起来。这表明，肠道微生物能影响宿主的能量代谢模式，进而对其生物学特征产生影响。
尽管人类和松鼠猴在进化上并非近亲，但携带其肠道微生物的小鼠却表现出相似的生物学特征。这暗示着，很可能是大脑容量较大的这一共性特征，使得这些小鼠出现了相似的特征。
这项研究为理解人类进化，特别是大脑为何会变得如此巨大提供了新视角。它揭示了肠道微生物在生物进化中的重要作用，为探索生命的奥秘提供了新线索。
