人在母体内
颅腔不能完全发育,所以孩子生下来颅骨卡在后脑勺,而
额头那里是空的,孩子的颅骨愈合得越早,脑容量也就越小。人类的
脑颅,因脑的高度发育,
容积比面颅大,而所有其它
动物界的代表动物,面颅都比脑颅大。
从颅腔的容积上看,现代人类的颅腔容积可达1500ml左右,而
类人猿仅为400ml~500ml,爪哇猿人约为900ml,智人的平均脑容量约为1400ml~1600ml,尼安德特穴居人可达1200ml~1750ml。
1891年~1892年
荷兰军医
杜布瓦在
爪哇岛(
印度尼西亚)的特里尼尔村附近发现了人类化石。发现的人类化石有
头盖骨、
下颌骨和大腿骨等。因为根据这个头盖骨估计出的脑量只有大约900毫升,比现代正常人的脑子小得多,却比猿脑大。
中科院昆明动物所的科学家发现了影响人类大脑容量的新基因,位于
5号染色体长臂23.2-33.1区域的序列变异位点(rs31480等)与脑容量显著相关。该研究成果发表在PLoS One杂志上。
核磁共振(
MRI)脑
影像学研究表明,脑容量具有很高的
遗传力,并且与智商和记忆等
认知能力相关。另外,脑容量在多种精神疾病(如
精神分裂症)患者中均发生了明显病变,因此了解脑容量的遗传基础对于人类研究精神疾病的
发病机制以及
神经发生的分子机制都具有重要的意义。
然而,即便有如此高的遗传力,仅仅只有少数几个基因被发现与脑容量相关。为了寻找可能影响脑容量变化的基因,
科研人员选取了50个
精神分裂症易感基因,并在中国汉族人群中分析了它们与脑容量变异的关系。随后,通过
国际合作,他们在欧洲人群中也重复了这一结果。
进一步的体外功能实验证明,
序列变异位点rs31480位于
白介素-3(IL3)基因启动子区,并能够影响
转录因子Sp1的结合能力,从而上调
白介素-3基因的表达。对
小鼠体内的分析发现,白介素-3及其受体主要在发育中的小鼠的神经
前体细胞中表达,并且白介素-3能够
促进神经前体细胞的增殖和存活能力。这些结果揭示了
白介素3除了在
免疫系统中的已知功能之外,还参与
中枢神经系统的发育从而影响脑容量。
过去2万年间,人类男性的平均脑容量已从1500
立方厘米下降至1350立方厘米,足足减少了一个网球那么大的体积,而女性脑容量也在以相同的比例减小。事实上,人类并没有变笨,大脑正向着“更小的空间,更高效的工作”进化,毕竟谁都不想像外星人一样顶着个大脑袋。
大脑很大一部分都是用来控制身体行动的,身体越大,骨骼上附着的肌肉越多,就需要大脑跟着变大变重,来控制身体和
肌肉群。
剑桥大学的专家表示:现代人类的体型和身高比1万年前依靠采猎为生的祖先缩小了10%。这一发现颠覆了人类变得更高大、更魁梧的想法,诸多有关体格发展方面的数据也支持了这一观点。