與其他物種相比更脆弱的人類嬰兒,為什麼長大後更聰明?

在大自然的所有生物物種中,人類有著超越一切的智力。我們造燦爛的藝術和開發令人驚歎的技術,我們還創建城市、探索宇宙。確實,人類的歷史在許多其他物種面前相形見絀,但在很多方面,我們已經超越了地球上的其他物種。

與其他物種相比更脆弱的人類嬰兒,為什麼長大後更聰明?

我們以其他物種為食,它們卻莫奈我們何。我們甚至利用它們做科學研究,——而且正在試圖復活一些已經滅絕的物種。但是,即使我們智力超群,卻不得不面對一個充滿奇怪現象:人類嬰兒是最蠢笨的現存物種之一——或者說,最無助的。長頸鹿寶寶出生一個小時後就能站立,甚至在出生的第一天就擁有了躲避天敵的潛能。猴寶寶能抓住猴媽媽、掛在猴媽媽身上獲取保護和營養。而一個人類寶寶甚至不能抬起自己的頭部。

Celeste Kidd 發現,人類智力的進化並不像她曾經認為的那樣。Celeste Kidd任職於羅切斯特大學,是認知發展方面的科學家,主要研究兒童學習和兒童決策。Kidd曾對兒童進行過持續數年的觀察,兒童的平均聰明程度給她留下了深刻的印象。但當她去觀察嬰兒,卻發現嬰兒的智力程度令人迷惑不已:為什麼他們這一秒還是如此蠢萌,但是之後很快卻能變得如此聰明?

與其他物種相比更脆弱的人類嬰兒,為什麼長大後更聰明?

有一天,她將這個問題擺給同事Steven Piantadosi。“我們都很好奇,什麼理由可以對人類嬰兒的智力程度作出解釋,”最近,她告訴我:“即使是其他靈長類嬰兒,譬如在進化方面與人類很相近的黑猩猩嬰兒,也能緊緊地抱住黑猩猩母親。”她發現了一個矛盾之處:人類出生時十分脆弱無助,比其他靈長類動物虛弱地多,但是,成長下去,人類會變得相當聰明,比其他靈長類動物聰明地多。她想:如果這不是一對矛盾而是一個因果效應呢?

Kidd和Piantadosi將他們的觀點寫在文章中,發表在美國國家科學院院刊(PNAS)上。他們認為,人類之所以如此聰明正是因為人類嬰兒太脆弱了;兩者構成因果關係。這個理論非常令人震驚,但這並不是一個全新的理論。為了瞭解我們出生和進化意義的獨特性,研究人員已經投入了大量的時間。

人類屬於哺乳動物中的胎生哺乳動物。這意味著人類胎兒必須在母體內成長到足夠成熟(瓜熟)後才能出生(蒂落),而且胎兒個頭不能太大,不然無法安全出世。於是兩者之間出現了一個權衡:一個動物越聰明,通常腦袋就越大,但是自然界為了防止胎兒卡在產道而對腦袋的大小設了限制。因而,在出生之後,大腦必須逐漸成熟,腦袋必須持續長大。一種動物物種,長大後越聰明,相對而言在出生時大腦就越不成熟。

長久以來,研究人員都知道這種權衡,而且對動物腦容量、神經密度和智力之間的聯繫也瞭解頗深。例如,Robin Dunbar發現,新腦皮層的容積與腦容量之比能用來預測一些物種的社群大小,譬如蝙蝠、鯨類動物和靈長類動物;Simon Reader證明在工具使用和靈長類動物的腦容量進化之間存在聯繫。

與其他物種相比更脆弱的人類嬰兒,為什麼長大後更聰明?

Kidd和Piantadosi的最新觀點是,新生兒能力越差,父母的智力就越高——這可用一個失控的動態選擇機制來解釋。自然選擇青睞腦容量大的人類,因為這樣的人類更聰明。這也許會為處於早期發展階段需要更多智慧去培養的嬰兒創造了一個進化上的鼓勵機制。這個動態機制就是:隨著時間推移,嬰兒的弱小讓父母更智慧,父母的智慧讓嬰兒更弱小,嬰兒的更弱小讓父母更更智慧,並長此以往地發展下去。

Kidd和Piantadosi在調查中意識到有一個重要的因素強化了這個理論,並證明有另一個變量相比腦容量與智力的相關性更大——成熟所需的時間,或者說斷奶時間(weaning time)。換言之,利用斷奶時間——即護送新生嬰兒從絕對無助態到相對獨立態所需的時間——來判斷靈長類動物的智力,比以往所認為的最佳測量標準——即頭圍——更可靠。猩猩嬰兒的智力比狒狒嬰兒更高,戒奶時間也更長。相應地,狒狒嬰兒比狐猴嬰兒戒奶時間更長,智力也更高。

將這些事實擺在一起,Kidd和Piantadosi發展出了他們的假說:腦容量和智力之間的聯繫為嬰兒的早早出世創造了鼓勵機制,但也許真正驅動這個循環的是戒奶時間和智力之間的聯繫;為了照顧更無助的個體,你需要變得更智慧,這意味著你需要更大的腦容量——這意味著嬰兒降臨在這個世界上時要處於一個更無助的發展階段,因為受胎生生理學所限,嬰兒出生時其腦容量大小是有限制的;並因此循環下去。

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當然,該理論還僅僅只是一個模型。理論上,為了驗證該理論,需要考察人類的腦容量、懷孕時間和智力在歷史長河中是如何進化的——但無數據可查。(Kidd也反覆強調,這個理論是對原有理論的補充,而不是替代:該理論不僅能相當自然地與智力的社群效應——鄧巴理論——共存,而且能與智力的代謝效應——即我們的消化系統為我們大腦的高代謝需求留出了預地;為了發現和共享難採摘的食物,我們也進化地更智慧——共存。)但卻也存在一些有趣的證據。

一方面,其他非胎生動物並沒有進化出同等水平的智力,表明胎生和腦力之間存在內在聯繫。另一方面,在現代人類中,有幾個證據似乎表明智力更高的父母有可能會孕育出存活率更高的後代。研究人員對塞爾維亞羅馬女性取樣了222個樣本後研究發現,母親IQ與嬰兒死亡率是負相關的(即,母親高智商意味著嬰兒低死亡率),母親IQ甚至支配著孩子的教育、年齡以及眾多其他因素。1978年,研究人員對加利福尼亞州的父母群體取樣了一個更大的樣本,證明母親的受教育年限與嬰兒死亡率有關。全球流行病學研究表明,母親的受教育年限每增加一年,嬰兒死亡率就下降7到9個百分點。當然,這些都不是決定性的,但是都是建設性的。

當然,隨之就出現了一個問題:這種循環情況為什麼會出現在人類身上而沒有出現在狐猴身上?當我問詢Kidd,她告訴我:該理論並不能給出答案——很可能,這是一個自我加強的純幸運遺傳事件。當我們越來越智慧,我們能更好地照顧我們的嬰兒,他們也因此能以更無助的狀態出生,從而讓我們成長地更智慧。

與其他物種相比更脆弱的人類嬰兒,為什麼長大後更聰明?

倘若要進一步測試這個假說,有一個有趣的方法:觀察雙胞胎。雙胞胎一般並不會足月出生。因為雙胞胎需要更長的戒奶時間,這是否意味著雙胞胎比非雙胞胎更聰明呢?——相應地,一個母親倘若是雙胞胎之一,她是否會分娩出更聰明的孩子呢?“這真的是一個好課題——觀察家庭中不斷繁衍的雙胞胎類型,看他們的智力是否會不斷推高,”Kidd說:“這是一個可以預測的假說,”而且,他們正在進行的雙胞胎間的火車遺傳性研究也許會將這個問題納入。

令人吃驚的是,這個假說是一個五歲的小女孩提出來的——Kidd在一個播客上接受《泰晤士報》前專欄作家Sindya Bhanoo的女兒的採訪,被談到了雙胞胎問題。剛出生的嬰兒也許蠢萌弱小,但很快就會變得十分聰明。

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