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(Frances/譯)上圖是大衛(wèi)·愛登堡(David Attenborough)在非洲中部的一張照片至壤。他面前的石頭上擺放著四坨橡皮泥模型威始。從左往右第一坨最小,它代表的是一種小型獨(dú)居靈長(zhǎng)類——嬰猴的大腦像街。第二坨大腦模型代表疣猴黎棠,它們每15只左右成群居住。第三坨代表長(zhǎng)尾猴镰绎,這種猴子的群體大小在25只左右脓斩。最右是狒狒的腦,而狒狒們50只左右為一群畴栖。愛登堡說:“如果你把一顆頭骨給猴類研究者看随静,他們即使不能判斷這具體是哪一種猴子的頭骨,也能準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)這種猴子以多大群體生活吗讶×敲停”
社會(huì)腦假說:社交需求推動(dòng)大腦演化
紀(jì)錄片《哺乳類全傳》(The Life of Mammals)中所呈現(xiàn)的這一順序,很好地闡述了“社會(huì)腦”假說(social brain hypothesis)的觀點(diǎn)照皆。這個(gè)20世紀(jì)80年代被提出的大膽想法認(rèn)為重绷,群居能推動(dòng)更大大腦的演化。
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提出社會(huì)腦假說的英國(guó)人類學(xué)家纵寝、演化心理學(xué)家羅賓·鄧巴(Robin Dunbar)论寨。圖片來源:gustavus.edu
社會(huì)性動(dòng)物需要面對(duì)獨(dú)居動(dòng)物不需考慮的腦力挑戰(zhàn):它們必須認(rèn)識(shí)自己群里的成員星立,應(yīng)付流動(dòng)變化的關(guān)系紐帶,處理沖突葬凳,控制或欺騙同胞等等——因此绰垂,社會(huì)群體越大,大腦也應(yīng)該會(huì)越大火焰。這一觀點(diǎn)在許多不同的動(dòng)物身上反復(fù)得到了驗(yàn)證劲装,這些動(dòng)物包括有蹄類、食肉動(dòng)物昌简、靈長(zhǎng)類和和鳥類占业。
那么昆蟲呢?螞蟻纯赎、白蟻谦疾、蜜蜂和胡蜂也是一大群在一起生活的,它們中有很多都具有異常大的腦(腦神經(jīng)節(jié))——至少對(duì)于昆蟲而言是大的犬金。但是念恍,2010年,西弗吉尼亞大學(xué)(West Virginia University)的莎拉·法瑞絲(Sarah Farris)和美國(guó)自然歷史博物館的蘇珊娜·舒勒梅絲特(Susanne Schulmeister)發(fā)現(xiàn)晚顷,這些昆蟲(相對(duì))巨大的腦在大約9千萬年前就演化形成了峰伙,而那時(shí),它們還沒有形成大型的社會(huì)群體该默。這樣的腦更可能是和寄生而非群居有關(guān)瞳氓。
但社會(huì)化分工也可能讓昆蟲更省“腦子”
對(duì)此,德雷塞爾大學(xué)(Drexel University)的肖恩·奧東內(nèi)爾(Sean O’Donnell)表示栓袖,“這發(fā)人深思匣摘。近年來,有越來越多的討論——已經(jīng)近似于一種地下運(yùn)動(dòng)——主張‘社會(huì)腦’的理論可能不適用于社會(huì)性昆蟲裹刮×滴郑”他的新研究則是對(duì)這一運(yùn)動(dòng)的最新支持。
奧東內(nèi)爾的團(tuán)隊(duì)研究了獨(dú)居的蜾蠃和與之親緣關(guān)系相近但群居的胡蜂必指。不同的胡蜂有著各種不同的群體大小和復(fù)雜程度。研究人員從29種此類蜂中采集了蜂王和工蜂恕洲,仔細(xì)解剖分析了它們的腦塔橡,并測(cè)量了它們蕈形體的大小。
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一只正在建新巢的造紙胡蜂蜂王霜第。圖片來源:Alvesgaspar/wikipedia.org
蕈形體是昆蟲腦中的一對(duì)重要結(jié)構(gòu)葛家,控制諸如學(xué)習(xí)和記憶之類的高級(jí)認(rèn)知能力。但令研究人員驚奇的是泌类,他們發(fā)現(xiàn)癞谒,生活群體越大的蜂,它們的蕈形體反而卻越小。
研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)弹砚,即使同為社會(huì)性造紙胡蜂双仍,蜂王和工蜂有明確差異的胡蜂種類(這中差異意味著它們有著更復(fù)雜的社會(huì)),也和不具備這種等級(jí)結(jié)構(gòu)的胡蜂有著大小類似的蕈形體桌吃。
奧東內(nèi)爾說朱沃,“這一模式非常清晰。社會(huì)性實(shí)際上可能降低對(duì)個(gè)體認(rèn)知的要求茅诱,而非提高它逗物。”
提出“社會(huì)腦”假說的第一人羅賓·鄧巴(Robin Dunbar)說:“現(xiàn)在我們有了第一個(gè)值得考慮的證據(jù)來證明瑟俭,如果可以有其他方式來實(shí)現(xiàn)社會(huì)性翎卓,那么代價(jià)高昂的腦就并非必需品。通向社會(huì)性的道路可能有很多條摆寄∈П”
那么還有哪些“大路”?奧東內(nèi)爾注意到椭迎,昆蟲和(大多數(shù))哺乳動(dòng)物構(gòu)建社會(huì)的方式有著根本性的差異锐帜。典型的大型哺乳動(dòng)物群體往往包括親緣關(guān)系較遠(yuǎn)甚至沒有親緣關(guān)系的個(gè)體。與之相反畜号,昆蟲社會(huì)則基本都是巨型家庭缴阎,其中所有的成員不是王(繁殖后代)就是它的后代(不繁殖后代)。這些群體也許更應(yīng)該被視為王的延伸简软,而不是個(gè)體的集合蛮拔。
這樣,群體中的成員就并沒有特別的需要來留神變化的關(guān)系痹升、處理沖突建炫、控制其同類或者其他狒狒或人類需要面對(duì)的社會(huì)挑戰(zhàn)。它們并不那么需要更大更復(fù)雜的腦疼蛾。
單個(gè)腦子弱肛跌,群體智能強(qiáng)
社會(huì)性昆蟲也得益于“群集智能”——個(gè)體通過服從極其簡(jiǎn)單的法則,也能完成難以置信的壯舉察郁。它們能建造住房衍慎、種“莊稼”、使自己免疫皮钠,以及決定住在哪里稳捆。在一些案例中,它們做決定的方式和神經(jīng)元驚人地相似——整個(gè)群體就像是一個(gè)巨型大腦——這不僅僅是比喻麦轰。它們有一種“分布式認(rèn)知”乔夯,在這種情況下砖织,很多其它動(dòng)物用單顆大腦完成的腦力事件,發(fā)生在了群體的級(jí)別上末荐。
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社會(huì)性昆蟲的群體行動(dòng)發(fā)揮著類似個(gè)體大腦的作用侧纯。圖片來源:wordpress.com
布里斯托大學(xué)(Bristol University)的昆蟲學(xué)家賽麗安·薩姆娜(Seirian Sumner)稱,有一些哺乳動(dòng)物鞠评,如狐獴和縞獴茂蚓,它們生活在簡(jiǎn)單的社會(huì)中,成年個(gè)體合作喂養(yǎng)照顧幼崽剃幌。它們常常被比作低等的社會(huì)化昆蟲聋涨,如造紙胡蜂。薩姆娜說:“它們有著非常相似的家庭結(jié)構(gòu)负乡、群體大小以及行為角色的可塑性牍白。”這些哺乳動(dòng)物的大腦大小是否也遵循奧東尼爾那些胡蜂的模式抖棘?這將會(huì)是一項(xiàng)有趣的研究茂腥。
奧東尼爾完全支持更多的研究出現(xiàn)。他希望知道其它昆蟲群體——既包括社會(huì)性的也包括獨(dú)居的切省,諸如蜜蜂和蟑螂——之中最岗,這種模式是否也存在。此外朝捆,他也對(duì)裸鼴鼠很感興趣般渡,因?yàn)槁泯B鼠是一種群居的哺乳動(dòng)物,也有鼠王和“工鼠”這種社會(huì)結(jié)構(gòu)芙盘,和螞蟻驯用、胡蜂很像。他說:“如果我們的想法是正確的儒老,那么我們可以看到裸鼴鼠也有類似昆蟲的這種模式蝴乔。”
PS: 腦區(qū)的大小不一定是智力高低的最佳標(biāo)志驮樊。我向奧東內(nèi)爾詢問過這一問題薇正,他認(rèn)為應(yīng)該關(guān)注蕈形體。他說:“這肯定是研究大腦進(jìn)化的一個(gè)直接的工具囚衔。腦組織有很高的代謝成本铝穷,即使只有一丁點(diǎn),組織的重量也是件大事佳魔,對(duì)于飛行的昆蟲而言尤為如此。我們預(yù)期蕈形體的大小會(huì)受到很強(qiáng)的限制晦炊【舷剩”
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