人類智商為何遠遠高於動物？

英國肯特動物園的大猩猩拿著新上市的iPad2平板電腦，好像在研究它的功能CFP/圖□張田勘人的基因組與動物的基因組差距並不大，例如人與自己的靈長類近親倭黑猩猩有99.6%的基因一模一樣，而與黑猩猩的基因也有98.73%的相似性。儘管人與自己靈長類近親的基因差異並不大，但是，人的智商卻遠遠高於它們。排除了人類智商高的一個重要因素———社會生活之外，人類智商高的純粹生物學原因主要在於自身的大腦與動物的大腦差異。一、大腦重量和細胞數量一直以來，研究人員認為，不同動物的大腦重量（容積）是決定其智商的重要因素之一。例如，黑猩猩和倭黑猩猩的大腦重量約為400-500克，猿的大腦重量約為850克，而人類的大腦平均重量可達1350-1400克。但是，人的大腦重量也隨人類進化和個體發育而有所不同。總體而言，人類進化越充分和個體發育越成熟，則大腦容積越大，大腦也越重。從進化看，早期直立人大腦重量有800克，晚期的直立人大腦重量容量已達到1200克，與現代人的大腦1350-1500克的重量相差不遠。作為人類而言，在進化歷史上，早期的大腦重量或容積不大，也與其智商相對較低聯繫在一起。從個體發育來看，新生兒的腦重只有380克左右，九個月則達到約660克，2歲半-3歲可達900-1011克，7歲兒童可達1280克，已接近成年1400克的水平了。顯然，個體的人在大腦發育不同的階段，即腦重量不同的階段，人的智力也不一樣。隨著研究的發展，研究人員也認為，智商的高低也取決於與大腦容積相關的腦細胞的數量。例如，人類的大腦有神經細胞大約為100-140億個，而黑猩猩的腦容量儘管只有人大腦容量的1/3，但其腦細胞的數量卻達到人類大腦細胞的80%，即約80億-112億個。而蜜蜂的大腦只有1毫克，神經細胞則不到100萬個。但是，僅以大腦重量（容積）和細胞數量來看，鯨的大腦比人的大腦容積大，也比人的神經細胞多，因為鯨的大腦有9000克，神經細胞數目超過2000億個。但是，鯨顯然無法與人類比智商，也無法與黑猩猩比智商。這其中的差異就在於大腦細胞的相對數量。顯然，黑猩猩大腦細胞的相對數量要高得多，因而黑猩猩的智商是在動物中最接近人類的。所以，也有研究人員預測，每多出10億個神經細胞，生物在進化上就可能會有一次中等程度的飛躍。此外，智商的高低也與大腦容積與身體的比例有關。在腦體比例上，人並不佔優勢，而最具優勢的是黑猩猩，其腦體之比1/20，名列第一；其次是鳥，為1/34；再次是老鼠，為1/36；然後才是人，為1/38；然後是狗，為1/250；之後是大象，為1/560，最後是鯨，為1/1400。二、神經突觸的材料構成以大腦神經細胞相對數量做比較，人不如黑猩猩；同時，以腦體之比來衡量，人也不如黑猩猩，甚至不如鳥和老鼠，但為何還是人的智商最高呢？研究人員認為，答案在於人與動物大腦中神經細胞的聯繫方式以及信息是通過什麼方式傳遞的，例如，是單一的神經傳遞，還是通過立體和全方位的神經迴路傳遞。大腦中神經細胞與神經細胞之間的聯繫是通過兩個以上的神經細胞的接觸而形成的，神經細胞與神經細胞接觸的節點稱為神經突觸，也稱為神經鍵。而這種神經突觸則很像電子信息和網路傳播中的「微處理器」，它不僅負責傳遞神經電子脈衝，而且對神經系統的學習和記憶活動起著關鍵性作用。但是，新的研究發現，組成神經突觸的材料的多與少和差異也是造成人的智商大大高於動物的原因之一。組成人和動物器官和組織的材料本質上都是蛋白質，但是蛋白質的不同則形成了器官和組織的不同。例如，皮膚是由上皮組織構成的，神經系統則是由神經組織構成的，而構成上皮組織和神經組織的蛋白質不同，這才形成了不同的組織器官。過去，研究人員一直認為，從低等的蚯蚓到高級生物如人類，所有動物的神經突觸基本都由相同的蛋白質構成，物種間的智商差異只是大腦的質量造成的，也就是神經元和神經突觸的數量越多，數據處理能力越強。但是，英國桑格研究所的塞思·格蘭特研究小組最近發現，不同物種的神經突觸中蛋白質的數量和種類有極大差異，而這種蛋白質數量和種類的差異造成了智能的差異。格蘭特研究小組發現，哺乳動物的神經突觸由大約600種蛋白質構成，但是，無脊椎動物的神經突觸只由約300種蛋白質構成，蛋白質減少了一半。而沒有大腦的單細胞動物的神經系統只由150種蛋白質構成，即只有組成哺乳動物神經突觸的蛋白質的25%。格蘭特認為，多細胞動物大約在10億年前出現，構成其神經突觸的蛋白質的數量和複雜程度出現了第一次爆炸性提高。第二次則是在脊椎動物出現時，可能是在5億年前。不同的蛋白質正如不同的材料，例如，把稀土這樣的材料加到鋼鐵中，能顯著提高鋼鐵的耐磨性、耐磨蝕性、耐熱性和韌性。而多種蛋白質構成的神經突觸變得越來越結實，結構也越來越複雜，動物的智商也越高，行為也越來越複雜。因此，神經突觸基本構成的進化就像電腦晶元升級一樣，材料越好，結構越複雜，功能就越強大，而擁有最強大「晶元」的動物，智商最高，能力也最強。張田勘（版權歸"金羊網-羊城晚報"所有，轉載請務必註明來源或致電020-87133589。）
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