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生命密码：你的第一本基因科普书 [:1700235994]
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生命密码：你的第一本基因科普书 人脑竟有6亿年
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人类离开工具，实在是一种孱弱的动物。
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论速度，尤塞恩·博尔特根本不是猎豹的对手；论力量，一只黑猩猩（Pan troglodytes ）能把一个成年男子打得满地找牙，一只银背大猩猩（Gorilla gorilla ）估计能打倒一个排的兵力；论视力，鹰隼的眼睛远比人眼要精确；论听觉，蝙蝠的超声探测能力令人耳自愧不如……
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那么，人类如何摆脱先天劣势，成为万物之灵？靠的正是发达的大脑。正如荀子在《非相》中所言：“人之所以为人者，非特以二足而无毛也，以其有辩也。”
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从BP机到智能机
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人脑容量可达1400毫升，每天接收和处理大约34Gb（吉字节）的信息，即便并行运算千百条人生问题，也根本不在话下。而这强大的信息处理能力，依赖的是信息连接的基本节点——神经元，人脑里的神经元数量有多少呢？近乎天文数字，有将近900亿！
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可以说，这是整个自然界最复杂的神经系统。形成如此复杂的系统，并非一朝一夕之功。就像手机应用需要不断迭代一样，大脑也整整经历了6亿年的不断升级。
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让我们把时钟拨回6亿年前。那时，远古生物可谓“头脑简单”，或者说压根儿没有所谓的大脑结构，甚至连中枢神经系统都不完备。远古生物传递信息只能靠一些演化出轴突[1] 的神经细胞，这些轴突互相连接，并传递一些附载有用信息的电信号。
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那时的神经系统，只有最简单的应激能力，仅能在外界刺激下做出诸如“有食物，快吃”“有危险，快躲”的简单反应，几乎没有任何记忆存储的功能。也就是说，相当于只能接受简单信息的BP机（寻呼机）。
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对于生活简单的原始动物来说，这样的神经系统已经可以满足生活需求。然而很快，环境开始变得复杂，BP机式的神经系统遇到了障碍。
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有一些生物成功“出水”，登上陆地，演化成了爬行动物。为了适应环境的复杂变化，大量神经细胞不得不集结在一起，形成了脑干（brainstem）和小脑（cerebellum），这就是所谓的“基础脑”。但这种基础脑的功能十分有限，只有三个皮层（cortex），仅能满足最基本的运动需求。
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雷龙被认为是体形最大的恐龙，体重高达30吨，但脑子只有网球般大小。网上曾有这么一个段子：“如果把雷龙的尾巴剁了，可能要过好一阵子，它才能感觉到疼痛。”
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显然，基础脑中出现的皮层，给未来的大脑演化打下了坚实基础，因为皮层集中了大量负责各种功能的神经元。有了皮层，大脑才有了储存长期记忆、运行复杂思维，甚至表达爱意及亲情这些高级情感的可能性。
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又经过一轮漫长的演化，地球终于迎来了哺乳动物。这些哺乳动物已有“初级大脑”，初级大脑已经演化出了更多新皮层，传递信息的功能变得变强，其余功能也有了跨越式的飞升。于是，未来人脑的雏形出现了。
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不过，大脑若想具备智能，还得熬到灵长类动物出现。以猩猩（Pongo pygmaeus）为例，大脑皮层的神经元数量大约是90亿，神经系统相当于从BP机升级到了功能手机。大脑越出色，模仿学习的效果就越好，反过来也会促使生物本身演化得更快。
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最终，人类与灵长类动物相揖而别，开始直立行走。与此同时，大脑也揭开了演化的新篇章。猩猩脑跟人脑相比，完全是小巫见大巫，因为早期人类大脑皮层的神经元数量已经达到了160亿。终于，大脑像是从功能手机升级到了智能手机，开始奠定人类种群在生物界的江湖地位。
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在之后的演化过程中，脑容量的扩充大小，似乎成了决定大脑演化程度的关键因素。大约290万~390万年前，人类祖先的脑容量突然开始增长，迅速从南方古猿的415毫升涨到1400毫升，达到了现代人的脑容量水平。脑容量的变化，也带来了内部神经元和外部构造的巨大变化，比如前额叶区扩大，脑门前突；大脑有了更优质的新皮层，得到了更好的发育；神经元连接更多，也更加有条理了。
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脑容量的激增，意味着无论是细胞数量还是组织结构，都发生了重大变化。那么，脑容量为什么会突然变大呢？
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示意图：低等生物和高等生物脑容量的区别
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进步的动力，内外兼修？
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在从古猿向人类演化的过程中，产生了许多基因突变。遗憾的是，我们对大脑这个精妙器官的了解，还处于非常肤浅的层面。科学家认为，有几个基因可能为猿脑向人脑迅速演化立下了汗马功劳。
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第一个可能是FOXP2 基因。人类和猿的一大区别，是人类拥有语言这一强大的能力。如果没有语言，就没有今天的人类文明，语言促使人与人之间的信息交流变得更加高效和精确。而FOXP2 基因至关重要，这是一种控制语言能力发展的基因，该基因的突变常见于先天性语言功能障碍的人群中。另外还有研究表明，FOXP2 对记忆力和理解力也有影响。
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值得注意的是，这里所说的FOXP2 基因只不过是当前语言研究的冰山一角，在冰山下面还有许多基因奥秘有待发掘。
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