原始網頁： http://www.sciscape.org/news_detail.php?news_id=2448 ============================================================================== 生物：哺乳類的腦容量為何而來？ 編輯 thinhug 報導 分析了兩百八十九種現存和滅絕的食肉目動物資料之後，科學家並沒有找到大腦體積與社 會化程度有關聯的直接證據。 相較於其他的脊椎動物，哺乳類動物有著比例特大的大腦體積。這種現象解釋了在演化的 壓力下，哺乳動物為了應付複雜度提高的生存環境，於是增加神經元的數量來發展更多的 大腦功能，藉此提供生物體更快適應環境變化的能力，以及更有彈性的行為模式。 然而，究竟是什麼樣的環境壓力直接促使哺乳類走上增加腦體積的演化道路，則仍有許多 猜測。「社會化大腦假說（Social Brain Hypothesis）」[註一]認為，大腦新皮質體積 的大小和社群的大小有關；因為社群數目的增加提高了社會化的程度，因此個體之間必須 擁有更好的溝通技能和記憶能力來維持群體穩定，於是便發展出更複雜的大腦。最近，英 國演化學者Perez-Barberia 檢視了靈長目 (Primates)、 食肉目 (Carnivora) 和偶蹄目 (Artiodactyla) 等三種哺乳類的現存物種，發現大腦容量和其社群大小的確有顯著正相 關[註二]，為這個假說提供了有力證據。 然而，只調查現存物種似乎並不能反應出演化過程的全貌。此外，這項研究所選取的樣本 並沒有全部顯示哺乳類在大自然中的真實型態。比如：食肉目中的鼬科 (Mustelidae) 和 熊科在大自然裡都是獨自生活，毫無社群可言，但是牠們的大腦比例卻和其他身體體積相 似但有社群規模的食肉目動物相當。 美國博物學家Finarelli 的研究小組因此大規模地單獨檢視食肉目動物的大腦體積、身體 重量和社群大小的關係。這個研究的調查範圍涵蓋了食肉目中164種現行物種的兩個亞目 ：犬型亞目 (Caniformia) 和 貓型亞目 (Feliformia)，以及125種只剩化石記錄的滅絕 物種。由於已經滅絕的物種無法實際測量，他們於是在化石紀錄上運用電腦影像重建的技 術來計算虛擬的大腦容量，再利用線上資料庫或是從臼齒與頭蓋骨底端的長度推估出這些 動物可能的體重。從這裡可以閱讀這個研究所使用的數據。 接著他們使用「赤池資訊標準指標（Akaike information criterion）」來評估最適合直 接比較大腦體積與群體大小的統計模型。結果發現，無論是現存或滅絕的食肉目動物，群 體的大小都沒有辦法有效預測大腦的體積，顯示兩者之間並沒有關聯。進一步分析也發現 ，在長時間的演化歷史中，食肉目動物大腦的體積至少出現了六次不同程度的改變，但顯 然社會化並不是影響的主因。這項研究也指出另一項有趣的發現：相較於牠們的祖先，狗 的大腦體積有逐漸增加的傾向。 造成哺乳類-- 至少在食肉目動物，大腦容量增加仍有許多值得繼續猜測、檢視的可能原 因。但無論如何，這個讓哺乳類最終稱霸地球的決定性變化，都還在演化的長河裡持續不 斷地上演著。 [註一] Dunbar RIM. (1998). The social brain hypothesis. Evol Anthropol 6:178–190. [註二] Perez-Barberia FJ, Shultz S, Dunbar RIM. (2007). Evidence for coevolution of sociality and relative brain size in three orders of mammals. Evolution 61:2811–2821. 原始論文 Finarelli JA, Flynn JJ. (2009). Brain-size evolution and sociality in Carnivora. Proc Natl Acad Sci U S A. 106(23):9345-9349. --

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