头骨： – 左：Amud 1，尼安德特人，55.000 年前，~1750 cm³ – 中：Cro Magnon，智人，32.000 年前，~1570 cm³ – 右：Atapuerca 5，中更新世人，430.000 年前，~1100 cm³股骨： – 上：中更新世人，特里尼尔，540.000 年前，~50 kg – 下：尼安德特人，La Ferrassie 1，44.000 年前，~90 kg。学分：曼努埃尔威尔
- 人类的平均体型在过去一百万年中发生了显着波动，并且与温度密切相关。
- 更冷、更严酷的气候推动了体型更大的进化，而温暖的气候导致了更小的体型。
- 大脑大小也发生了巨大变化，但并未与身体大小同步变化。
由剑桥大学和蒂宾根大学领导的一个跨学科研究小组已经收集了全球发现的 300 多块人属化石的身体和大脑大小的测量数据。通过将这些数据与过去一百万年世界区域气候的重建相结合，他们确定了每块化石在成为活人时所经历的特定气候。
该研究表明，人类的平均体型在过去一百万年中发生了显着波动，较大的身体在较冷的地区进化。较大的尺寸被认为可以作为对较冷温度的缓冲：当物体的质量相对于其表面积较大时，物体的热量损失较少。结果于今天（2021 年 7 月 8 日）发表在 Nature Communications 杂志上 .
我们的物种，智人，大约在 30 万年前出现在非洲。人属的存在时间更长，包括尼安德特人和其他已灭绝的相关物种，如能人和直立人。
我们属进化的一个决定性特征是身体和大脑尺寸增加的趋势。与较早的物种（如能人）相比，我们重了 50%，我们的大脑大了三倍。但是，这些变化背后的驱动因素仍然备受争议。
领导这项研究的剑桥大学动物学系研究员安德里亚·马尼卡教授说：“我们的研究表明，气候——尤其是温度——是过去一百万年来体型变化的主要驱动力。”
他补充说：“我们可以从今天生活在温暖气候中的人们看到，那些生活在温暖气候中的人往往更小，而生活在寒冷气候中的人往往更大。我们现在知道，过去一百万年来，同样的气候影响一直在起作用。”
研究人员还研究了环境因素对人属大脑大小的影响，但相关性普遍较弱。当人类生活在植被较少的栖息地（如开阔的草原和草原）以及生态更稳定的地区时，大脑的大小往往会更大。结合考古数据，结果表明，生活在这些栖息地的人们猎杀大型动物作为食物——这是一项可能推动更大大脑进化的复杂任务。
“我们发现不同的因素决定了大脑的大小和身体的大小——它们没有受到相同的进化压力。该研究的第一作者、德国图宾根大学的 Manuel Will 博士说，环境对我们的身体大小的影响比我们的大脑大小要大得多。
他补充说：“在更稳定和开放的区域，环境对大脑大小有间接影响：从环境中获得的营养量必须足以维持和生长我们庞大且特别需要能量的大脑。”
这项研究还表明，非环境因素对于驱动更大的大脑比气候更重要，主要候选者是日益复杂的社会生活、更多样化的饮食和更先进的技术所带来的额外认知挑战。
研究人员说，有充分的证据表明人体和大脑的大小在不断发展。人类的体质仍在适应不同的温度，如今平均而言，体型较大的人生活在较冷的气候中。自全新世开始（大约 11,650 年前）以来，我们物种的大脑大小似乎一直在缩小。对技术的日益依赖，例如将复杂任务外包给计算机，可能会导致大脑在接下来的几千年内进一步萎缩。
“推测未来身体和大脑大小会发生什么很有趣，但我们应该注意不要根据过去一百万年进行过多推断，因为有很多因素可以改变，”Manica 说。
参考：“不同的环境变量预测Homo中的身体和大脑大小的演变 ”，作者：Manuel Will、Mario Krapp、Jay T. Stock 和 Andrea Manica，2021 年 7 月 8 日，Nature Communications .
DOI：10.1038/s41467-021-24290-7
