不帶走一片花瓣

研究表明，尼安德特人和早期智人的大腦結構存在先天的形態差異，這可能導致了認知和社交能力的差異。

大腦由軟組織構成，因此，死亡後數分鐘內就因為自溶（或者說自體消化）而開始分解。自溶通常從大腦和肝臟開始。隨後是腐敗，這是一個將組織變成氣體、液體和鹽的分子過程。

科學家曾在某些潮溼、缺氧的環境中罕見地發現了彷彿“醃漬”過的古人大腦，比如2,600年前的黑斯林頓人的大腦，但考古記錄中的史前人類大腦寥寥無幾。

因此，科學家缺乏完好的尼安德特人和早期智人大腦以供研究。但一支富有創新精神的團隊利用計算神經解剖學方法，重建了這樣的大腦，並且首次製作了3D模型。這項研究發表於《科學報告》雜誌。

“我們重建了顱骨化石內的一個大腦，這在該領域是一個全新的嘗試。”共同作者、慶應義塾大學機械工程系的荻原直道（Naomichi Ogihara）說。

荻原直道和另兩名作者佐藤則宏（Norihiro Sadato）、赤澤健（Takeru Akazawa）以及同事們一道，利用四個尼安德特人和四個早期智人顱骨化石的虛擬鑄件，重建了他們的大腦。這些尼安德特人的棲息地位於如今的以色列、法國和直布羅陀，那些早期智人則來自於以色列和捷克。

然後，研究人員使用1,185個活人的大腦核磁共振成像數據，建立普通人的大腦模型。他們還參考了非人靈長類動物的大腦，以及3.2萬年前一個克魯馬努人的顱骨。

由此產生的電腦模型經過調整，以匹配尼安德特人和早期智人顱骨化石虛擬鑄件的形狀。這使研究人員可以預測這些史前人類的大腦可能長什麼樣，以及兩個種群的大腦區域有何不同。

應該指出的是，很多研究人員認為，尼安德特人和我們是同一個物種。荻原直道說，有充分的證據“證明尼安德特人與智人進行過雜交。我們也這樣認為”。

因此，現今的大多數人都保留了尼安德特人的DNA，包括祖籍北非的人以及帶有歐亞血統的人。

這項研究中的早期智人甚至也可能和尼安德特人有血緣關係。

“我們肯定不能排除這樣一種可能性，即我們使用的樣本已經是早期智人與尼安德特人的雜交後代。”荻原直道說。

但他補充說，“不過，也沒有明顯的理由這樣認為，所以我們假定，這項研究中使用的樣本不是早期智人和尼安德特人的雜交後代。”

先前的研究顯示，尼安德特人的大腦比解剖學意義上的現代人類更大。荻原直道的電腦模型證實了這一點。但他們認為，大腦更大未必意味著更好。

他們發現，尼安德特人和早期智人的大腦形態有著顯著差異，比如早期智人的小腦更大。而小腦與語言理解和生成能力、工作記憶以及認知靈活性有關，因此他們認為，早期智人在這些能力方面要強於尼安德特人。

“這並不是說尼安德特人不會處理語言。”荻原直道說，“我們認為，他們能進行口頭交流，但由於大腦結構的不同，他們使用語言的社交能力可能很有限。”

尼安德特人也許更依賴於視覺信息。他們被認為是世界上最早的藝術家。之前，考古學家在西班牙的三個尼安德特人洞穴中發現了6.5萬年前的壁畫，這是已知最早的洞穴藝術。

荻原直道和同事們認為，尼安德特人的枕葉比早期智人更大。

“枕葉是視覺處理中心。”荻原直道解釋說，“尼安德特人可能需要較大的枕葉來彌補歐洲較弱的光線環境”。

因此，尼安德特人也許無法像早期智人那樣進化出更大的小腦。

大腦之間的對比研究存在固有的難點，因為哪怕是如今同一物種的個體，大腦也不盡相同。例如，男人的大腦往往略大於女人的大腦，但大多數科學家認為，大腦的大小未必與智力高低有關。

當早期智人開始控制尼安德特人的地盤時，尼安德特人更大的大腦似乎沒有優勢可言。雖然尼安德特人在某種程度上被現代智人吸收（通過他們的DNA），但他們的滅絕被普遍認為開始於約4萬年前。這一時期恰逢越來越多的早期智人遷移到歐亞大陸。

荻原直道說，其團隊的研究不能斷定尼安德特人消失的原因。但他說，研究表明，尼安德特人和早期智人的大腦結構存在先天的形態差異，這可能導致了認知和社交能力的差異。

他說，“即使差異很小，但在自然選擇面前，也可能變得很明顯。”

對於尼安德特人的大腦能力究竟如何，目前仍無定論。加泰羅尼亞高級研究所的喬奧·茲爾霍（Joao Zilhao）是發現尼安德特人洞穴壁畫的團隊成員之一。

茲爾霍說，尼安德特人和早期智人肯定都已經擁有高等象徵性行為（比如洞穴藝術和人體裝飾）所需要的認知能力。

“我們發現尼安德特人和早期智人都具有這種能力，意味著這種能力在50萬年前就出現在了二者的共同祖先身上。”他說，“因此，我覺得完全可以認為，一種可能的情況是大腦、語言和象徵性思維在共同進化，而且從我們在化石記錄中看到的腦容量大的史前人類開始，也就是從至少150萬年前開始，我們所知的人類認知基礎就已經存在。”

對於這樣的解釋，荻原直道和同事們持開放態度。

“我們希望與研究人腦進化等相關領域的學者交流想法，進一步完善我們的方法。”他說，“我們也有興趣將我們的方法應用於其他人種的大腦重建。”

翻譯：于波

校對：其奇

造就：劇院式的線下演講平臺，發現最有創造力的思想

造就

目前的地球文明只是由一個人類物種——現代智人建立的，可原本還是有其它的人類物種。大約4萬年前，人類在地球上至少還有一個近親，就是尼安德特人，土生土長的歐亞混血人。人類從19世紀就知道了尼安德特人，一直被認為是原始物種，遇到智人的智力優勢時，就被淘汰了。

1899年，在克羅地亞發現了尼安德特人同類相食的跡象，強化了他們作為野蠻人的形象。從那時起，大量的證據已經被挖掘，這些證據使尼安德特人的形象發生改變，跟現代人類一樣，尼安德特人制造工具，穿衣服，控制火，埋葬死者，也擁有和我們一樣的控制語言能力發展的基因FOXP2基因，所以尼安德特人可能會說話，他們甚至在洞穴的牆壁上作畫和雕刻（下圖）。尼安德特人在歐亞部分地區已經有大約20萬年的歷史了，他們的身體更強壯，更適應嚴酷的冰河時代條件。

所有這些都無法解釋一個問題，既然尼安德特人和我們如此相似，為什麼會滅絕？

傳統的假說認為在與現代智人爭奪資源的競爭或者直接衝突中，尼安德特人是失敗者，因為他們的飲食限制更嚴格，能源需求更大。要麼是由於流行病、氣候變化導致的他們滅絕，一些研究人員提出，歐洲最大的火山Campi Flegrei（下圖）爆發產生了災難性的影響，大量的火山灰使太陽被遮住了幾個月，甚至可能數年，並導致氣溫驟降，二氧化硫、氟化物和氯化物的排放導致強酸雨，尼安德特人窒息而亡。

近年來，又有了一些新的理論。

遺傳多樣性較低，生活群體小而孤立

有一些跡象表明，在解剖學和考古學上，尼安德特人的社會組織能力比智人要少，這使他們在物質匱乏的時候更難挺過去。2014年發表在PNAS雜誌，德國馬普進化人類學研究所通過尼安德特人基因組分析，揭示了尼安德特人遺傳多樣性較低，生活在小而孤立的群體中，與智人相比，尼安德特人與某些行為相關的基因的多樣性較少，特別是有多動症和攻擊性等特徵，這些基因差異也許能解釋導致尼安德特人生存的行為差異？

無法與先進文化的智人競爭

2016年另外一篇發表在PNAS上的新研究表明，因為尼安德特人有限的文化很難與

被非洲源源不斷遷徙的智人移民取代

斯坦福大學2017年發表在Nature Communications的研究基於計算機模擬解釋了尼安德特人滅絕。通過建立一個模型：本地種群被隨機滅絕，然後被另一個隨機種群所取代，不考慮是否為相同物種。而且不考慮尼安德特人和智人之間存在行為差異，或者任何內在優勢，只有一個關鍵區別：與尼安德特人不同的是，現代智人有來自非洲一撥又一撥遷徙移民增援。當計算機模擬在各種假設下運行了100多萬次時，沒有增援的尼安德特人大多數情況下會被滅絕。作者得出結論認為：如果生存是一場冒險遊戲，它被反覆出現的移民所操縱，這場比賽註定要以尼安德特人的失敗告終。

當然，即使尼安德特人滅絕了，他們的基因依然存在，現代智人除了非洲南部地區以外，都含有一些尼安德特人的基因。

Gilpin W, Feldman M W, Aoki K. An ecocultural model predicts Neanderthal extinction through competition with modern humans[J]. Proc Natl Acad Sci U S A, 2016, 113(8):2134-2139.

Kolodny O, Feldman M W. A parsimonious neutral model suggests Neanderthal replacement was determined by migration and random species drift[J]. Nature Communications, 2017, 8(1):1040.

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科學閏土

地球上生物大滅絕的原因不外乎三個因素，一是人為因素，主要包括大規模的獵殺和近期生產活動造成的環境汙染；二是氣候急劇變化，造成生物無法適應；三是食物長時間的嚴重短缺。

尼安德特人復原圖

尼安德特人的滅絕原因主要也是這三大因素。下面就從這三個方面說說尼安德特人是如何滅絕的。 尼安德特人是40萬年前，第二次走出非洲的人類，第一次走出非洲的人類是在200萬~150萬年前的匠人，而第三次走出非洲的人類是15萬~5萬年前的智人。

智人正在遷徙途中

首先，從人為因素方面分析。 單從腦容量比較，尼安德特人的腦容量最高是1750毫升，而智人的腦容量最高1600毫升，但就二者的智力水平來說，智人要明顯高於尼安德特人，主要表現在以下幾個方面，一是智人有發達的語言，智人之間的交流比較順暢，所以智人團隊意識較強，善於團隊作戰，經過多次戰爭，最終智人戰敗了尼安德特人，通過紅海，走出非洲，最先到達中東地區；二是智人的高智商能夠製造更為精良的武器；三是智人在戰爭中，運用智謀打敗尼安德特人，等。 智人衝出非洲後先後到達南亞印度、中東、歐亞大陸，以及北美洲南美洲等，消滅或趕走了早先生活在當地的尼安德特人。

其次，尼人被智人戰勝後，被迫遷徙到氣候環境更為惡劣，條件十分艱苦，食物極為匱乏的地區。雖然尼安德特人具有較高的智商，但在那樣異常艱難的環境條件下，尼安德特人無法適應，經常處於飢寒交迫的狀態，加之智人不斷侵襲，最終尼安德特人，在歐洲亞洲中東等地區難以為繼，無法生存，相繼滅絕。

可以說，尼安德特人的滅絕，智人是主要原因，天氣、環境，以及自身的劣勢

（跑動不快，不善團隊作戰）只是雪上加霜，加快尼安德特人滅絕進程。 智人消滅了尼安德特人，最終成為世界的主宰，統治了世界五大洲，現在76億人，都是智人的子子孫孫。 也就是我們的祖先智人在與尼安德特人不斷地戰爭、接觸過程中，智人與尼人（二者並沒有完全的生殖隔離）之間擦出過”愛”的火花，所以，我們現代人仍遺傳有1%~4%尼安德特人的基因。

賽翁

圖注：穿著衣服，使用武器的尼安德特人，圖片來自網絡

尼安德特人（homo neanderthalens）是非常著名的古人類，被稱為我們強壯的“大表哥”。尼安德特人大約出現於距今25萬年前，至距今4萬年前滅絕。與其他古人類相比，尼安德特人的分佈可是相當廣的，從歐洲西部一直到亞洲中部，橫穿整個歐亞大陸。

圖注：尼安德特人的分佈，圖片來自網絡

從外表看，尼安德特人與我們智人還是有差別的，他們的面部五官更大，給人一種先天愚的感覺。從骨骼上看，尼安德特人比智人更加強壯，也更有力量。儘管尼安德特人是已經滅絕的古人類，但是他們卻能夠打製石器，製造工具，會生火，會用獸皮縫製衣服，也有藝術和宗教。僅僅從文明的水平而言，尼安德特人至少在相當一段時間之內並不比我們智人差多少。儘管在智力水平上差不多，但是尼安德特人有一個致命的缺陷，那就是由於喉部結構的限制，他們只有簡單的語言，而無法像我們智人一樣產生複雜的語言，這導致他們無法形成更加豐富多樣的社會形態和組織，也無法推進自身的文明。

圖注：動畫片《瘋狂原始人》一家就是尼安德特人，圖片來自網絡

既然尼安德特人與人類差不多，而且在體力上更勝一籌，為什麼會在距今4萬年前從地球上消失了呢？關於尼安德特人的滅絕到目前還沒有定論，但是有一些觀點：

第一， 尼安德特人可能是被我們趕盡殺絕了。這是最常見的觀點啦，我們智人在非洲誕生之後，便開始向歐洲和亞洲擴散，當智人在新的世界中與自己相似的尼安德特人相遇的時候，很可能爆發了競爭和大規模的衝突。儘管在單打獨鬥的情況下，智人不是尼安德特人的對手，但是在有組織有計劃的對抗中，尼安德特人就落於下風了。於是從歐洲到亞洲，人類每到一處，這個地方的尼安德特人就會消失，直到他們全部滅絕。

圖注：強壯的尼安德特人，圖片來自網絡

第二， 氣候的變化。儘管尼安德特人比我們智人更強壯，但是他們卻沒有智人的適應能力，他們更加依賴高蛋白的肉類。看看尼安德特人的生存範圍，主要是溫帶和亞熱帶地區，向南更加炎熱和向北更加寒冷的地區都沒有發現他們生存的跡象。冰川期的氣候比今天更多變，特別是距今5萬年前出現了寒冷事件，或許是由於氣候的劇烈變化導致環境的改變，導致食物減少，這種改變導致了尼安德特人的滅絕。

圖注：尼安德特人是出色的獵人，圖片來自網絡

第三， 火山爆發。地質學家研究發現在距今4.5至4萬年前，高加索山區和意大利發生了兩次大規模的火山爆發。火山爆發產生的火山灰遮天蔽日，導致氣候變冷。變冷的氣候和火山灰的作用又導致了植物的減少，以植物為食的大型動物（比如猛獁象、野牛、馴鹿）的數量減少，這嚴重了影響了尼安德特人，最終導致了尼安德特人數量的減少甚至滅絕。這個原因其實和上一條還有有一定聯繫的。

圖注：位於意大利的火山口，圖片來自網絡

第四， 基因塌陷。與遠距離遷移，經常進行基因交流的智人不同，尼安德特人更習慣於生存在一點範圍內，組成孤立的族群，相互之間的基因缺乏交流。正是由於基因多樣性減小，尼安德特人的疾病多發、缺陷也更常見，這可能導致了種群的衰落。

圖注:尼安德特人的基因多樣性不如我們智人，圖片來自網絡

圖注：尼安德特人曾經與我們智人出現過雜交，圖片來自網絡

以上只是關於尼安德特人滅絕的幾種假說，但是在智人的擴散中，智人不只是與尼安德特人發生衝突，也出現了基因的交流，於是在今天亞歐人群的基因中有1-4%是來自尼安德特人的，從某種意義上看，尼安德特人並未滅絕，而是深藏在我們智人的身體之中。

古生物探索

在回答問題之前，我們比較一下人類與尼安德特人的區別。

我們從三方面分析。一是智力。我們沒有辦法找個尼安特人來測智商，只有從考古發掘的數據找答案。尼安德特人的腦容量大致與人類相當，甚至還比人類更大。假如腦容量可以說明問題（事實上不能，因為大腦結構和後天訓練可以改變智商），那麼尼安德特人與人類智力相當。二是力量。從挖掘出來的尼安特人的骨胳較人類粗壯，說明在力量方面勝過人類。據稱單個尼安德特人能與獅子搏鬥。三是分佈。從考古發掘看，尼安特人大多分佈在歐洲、西亞的內陸地帶，較人類佔據更加優越的地理位置，而人類大多居住在歐亞大陸邊緣瀕海地帶，說明尼安德特人更強大，佔領更好的生存空間。

那麼為什麼智力不輸人類，體力強於人類，更容易得到食物的尼安特人被人類擊垮而滅絕了呢？我們可以從尼安德特人和人類居住的洞穴找到了答案。人類與尼安德特人曾經居住過的洞穴有兩大區別。一是有大量的貝殼。在佔居食物鏈頂端的尼安德特人逼迫下，人類只能向大海要食物。可能海鮮較其他肉食對人類智力開發更加有利。二是有壁畫和骨笛。人類發明了繪畫和音樂這兩樣藝術表達方式，可能情感世界較尼安德特人更在豐富。當災難來臨，人類比尼安德特人有更強的戰勝意志。

綜上所述，人類最終戰勝尼安德特人的原因是人類的擁有無比強大的精神世界。

庸人良品

首先尼安德特人可能並不像我們認為的那樣愚蠢，他們的腦容量比智人要大，而且尼安德特人是會說話的，但是說不流暢，只是簡單的詞語，所以說尼安德特人以為智商低滅亡是沒依據的。我認為他們和智人最本質的區別是智人的生存能力特別強，智人當時就跟打不死的小強一樣，無論什麼自然災害都能挺過去，什麼環境都能適應，而且滿世界亂竄，繁衍能力也強。那有人可能問了尼安德特人又高又榜還壯為什麼打不過智人呢？其實尼安德特人雖然長的壯但吃的也多，而且當時正處於大冰期開始結束的時期，全球開始變暖，很多尼安德特人食譜中的動物開始滅絕，食物本來就少還有智人搶吃的，氣候的變化本身也讓尼人十分不適應。而智人前面也說了，適應力極強，而且什麼都吃，胃口好，不挑食。接下來就是戰爭問題，雖然尼安德特人又高又壯，智人相比而言又瘦又小。但智人靈活，而且語音複雜交流能力強，導致戰鬥靈活性，機動性高。最重要的是智人會投擲長矛，投石器、飛石索也玩的很6，智人一遠距離攻擊尼人的身體優勢就展現不出來了。幾點原因綜合下來尼安德特人就滅亡了，這大概就是達爾文說的適者生存吧。

不肯坐下的陳獨秀

以前看翻譯書上說尼安德特人的腸道是以消化粗纖維食物為主的，就像今天的熊貓，尼安德特人的眼睛是看不見靜止的物體的，就像蜻蜓，今天又看到有人說尼安德特人的大腦死後會溶解的，化成液體的，就像水母。由此看來，尼安德特人雖然力大無窮，但畢竟是上帝創造的一件次品，被早期人類淘汰也是理所當然的了。

關鍵字: 特人 科學 自溶