大脑进化简史

12.5万年前，人类在濒临灭绝的边缘，直到发生了巨大的转变。为了适应适应新地形和不断变化的气候，我们狩猎、觅食、追踪潮汐、剥牡蛎，尽一切可能生存下去。没过多久，我们这个物种就从濒临灭绝的悬崖边上被拉了回来，站在了更稳固的位置上。是什么拯救了我们？是我们的大脑。

在《大脑进化简史》一书中，布雷特·斯特卡带领我们开启了这次意义深远的旅程，清晰梳理了大脑进化的重要脉络：从生命诞生到DNA的出现，从水生、陆生到灵长类的直立行走，最终形成了我们充满智慧与创造力的大脑，甚至涉及了脑科学的前沿领域，如表观遗传学和CRISPR。这本书的叙述清晰而专业，引人入胜，以大脑进化的历史让我们重新审视“生而为人”的真正含义。

布雷特·斯特卡（Bret Stetka） 著

2005年获得弗吉尼亚大学医学博士学位，2006 年在纽约西奈山医学院的生物精神病学实验室完成博士后工作。曾是著名医学网站医景（Medscape）的主编、美国国家电视台和《环球科学》杂志的定期撰稿人，并且给Wired、Slate和Popular Mechanics撰写关于大脑和基因组学、神经科学、精神病学及进化学的文章。遗憾的是，2022年8月因突发疾病不幸离世。

漆璇 王颖 杨彦 译

漆璇，临床医学博士，毕业于北京协和医学院，现就职于医药研发企业。

王颖，药学硕士，毕业于北京协和医学院医药生物技术研究所，现就职于医药研发企业。

杨彦，临床医学博士，毕业于北京大学医学部，现就职于医药研发企业。

序言   ii

• 从动物中来

1.特别的猿类..................................... 03

2.从无机物中诞生的生命...................... 13

3.鱼和头............................................31

4.蜥蜴王和狐猴...................................51

5.直立的种族..................................... 69

• 大脑的社会性

6.同伴.............................................105

7.暴力的历史....................................123

8.人类柔软的一面.............................. 137

9.扬声器的“线”..............................149

10.狗的性情.......................................163

第三章   食物，火，以及人类大脑的未来

11.如果天气允许.................................183

12.旧石器时代的生鲜吧....................... 197

13.创造力..........................................213

14.新的浪潮.......................................231

15.智人的未来................................... 243

注释       266

图片来源   272

索引       273

参考文献   283

12.5万年前，人类在濒临灭绝的边缘，直到发生了巨大的转变。为了适应适应新地形和不断变化的气候，我们狩猎、觅食、追踪潮汐、剥牡蛎，尽一切可能生存下去。没过多久，我们这个物种就从濒临灭绝的悬崖边上被拉了回来，站在了更稳固的位置上。是什么拯救了我们？是我们的大脑。

在《大脑进化简史》一书中，布雷特·斯特卡带领我们开启了这次意义深远的旅程，清晰梳理了大脑进化的重要脉络：从生命诞生到DNA的出现，从水生、陆生到灵长类的直立行走，最终形成了我们充满智慧与创造力的大脑，甚至涉及了脑科学的前沿领域，如表观遗传学和CRISPR。这本书的叙述清晰而专业，引人入胜，以大脑进化的历史让我们重新审视“生而为人”的真正含义。

布雷特·斯特卡（Bret Stetka） 著

2005年获得弗吉尼亚大学医学博士学位，2006 年在纽约西奈山医学院的生物精神病学实验室完成博士后工作。曾是著名医学网站医景（Medscape）的主编、美国国家电视台和《环球科学》杂志的定期撰稿人，并且给Wired、Slate和Popular Mechanics撰写关于大脑和基因组学、神经科学、精神病学及进化学的文章。遗憾的是，2022年8月因突发疾病不幸离世。

漆璇 王颖 杨彦 译

漆璇，临床医学博士，毕业于北京协和医学院，现就职于医药研发企业。

王颖，药学硕士，毕业于北京协和医学院医药生物技术研究所，现就职于医药研发企业。

杨彦，临床医学博士，毕业于北京大学医学部，现就职于医药研发企业。

2015年5月，我在加拿大度过了一星期，对美国精神病学会年会进行了报道。记得那是一个只有医生和轮班工人才会那么早工作的清晨，我漫步在多伦多会议中心的走廊上，遇到了一个热闹场景，这也成为我写这本书的契机。一群人聚集在一起参加一年一度的“食物与大脑”专题会议，会议总结了关于饮食如何影响心理健康的最新数据。穿过人群，我看到哥伦比亚大学精神科医生德鲁·拉姆齐正在分发生蚝。一大清早就看到生蚝的汁水顺着一群精神科医生的胡子向下淌的场景，有点令人不适。但接下来的演讲却是截然相反。在三个小时的演讲中，拉姆齐和精神科医生埃米莉·迪恩斯详细阐述了饮食如何影响我们的大脑健康和精神状态，以及在数百万年的进化中，我们的饮食及其获取和加工的方式如何塑造了我们最奇妙的器官。作为一名转型为健康和科学记者的医学博士，我从多年的医学培训和神经科学研究中已经知道某些饮食模式对大脑健康有益或有害，但我从未从进化的角度考虑这些问题。这次演讲让我对大脑发育的影响因素产生了好奇。

追溯人类的生存史，我们会发现杂食对人类的生存至关重要。多样化的饮食意味着我们可以适应气候变化带来的食物供应波动。即使温暖期导致森林果实减少，平原的地下块茎类植物也足够我们的祖先果腹了。有人认为海鲜拯救了人类—早期的智人在非洲沿海学会了收集和破开贝类（比如拉姆齐分发的生蚝）。几乎所有研究人类进化的学者都认为，如果没有食用肉类促进颅骨扩张，那如今的我们可能还顶着比现在小得多的大脑，围坐在原始的篝火旁。成为食肉动物是人类进化历程中引人注目的转折之一，这有助于我们大脑体积的发育。在非洲草原上，人类学会觅食和猎捕羚羊后，又学会了利用火烹饪猎物，而保存完好、更易消化的食物又进一步引导了我们的智力发展。尽管我提到了食肉，但我并不是在呼吁人们去食用肉类，饮食选择只是影响人类演变的诸多因素之一。同样重要的是我们获取和处理食物的方式，以及如何狩猎、觅食和制作原始工具进行自保和屠宰。气候变迁对我们的饮食、生活方式和身体构造的影响也是至关重要的，社交和交流方式也在进化过程中随着时间发生了变化。经过数百万年的演化，这些因素共同塑造了我们人类这一物种和大脑。

记得在医学院的时候，进入解剖实验室几个月后我第一次接触到了人脑。那时，医学生通常已经习惯了福尔马林的刺鼻气味，对在充满尸体的屋子里度过数月所带来的精神冲击也已经习以为常。这是每个医学生都会经历的一部分。当时我 22 岁，看到了这个外表不甚吸引人的“果冻状物”，它重约 1.4 千克，我也清楚它将成为我未来事业的一部分。那时我深感震撼：我们的行为、个性和意识都源自那个棕褐色的、皱巴的球状物—所有这一切都源于大脑。

人类大脑的起源和演化是一个曲折的故事。从微小、简单的单细胞生物开始，地球生命经历众多奇特的海洋生物，进化出早期的细胞间交流，为后续融合为神经系统的神经元奠定了基础。之后历经多次分支演化，包括线虫、鱼、爬行动物、哺乳动物等，最终演化至2500万年前从其他灵长类动物分化出来的类人猿。几百万年后，我们的猿类祖先才与现代黑猩猩的共同祖先分开，所以黑猩猩及倭黑猩猩其实都是人类的近亲。在随后的岁月中，许多类人物种（即所有人属种）繁盛兴起，然而仅有智人存活至今。得益于偶然性和在自然环境中强大的适应性，我们的祖先智人克服了其他类人物种没能克服的困难。在非洲平原上，智人既不是最强壮的，也并非行动最迅捷的，是庞大而复杂的大脑使得我们有能力去影响这个星球的未来，而这正是其他物种不具备的能力。

各学科的研究人员正在通过基因组分析、远古工具复制和猿类行为研究来揭示人类进化的故事。这是一个漫长的认知历程，也引出了一个重要问题：我们的大脑究竟会走向何方？如今，利用诸如CRISPR这样的基因编辑技术，科学家们已经可以直接编辑我们的基因组，以删除有害基因、植入理想基因。史无前例地，我们能够采用人工手段精确地使遗传密码进化。一些人认为，环境因素如饮食习惯、化学物质接触以及技术影响，将导致我们的基因组发生改变，这种概念被称为表观遗传学（Epigenetics）。表观遗传学的观点是，生活中的环境变化会影响我们的染色体，虽然不会真正改变我们的基因序列，但这些改变往往也会被传递给我们的后代。也有人认为这种担忧毫无意义：在我们用基因工程培养出超级婴儿大军或因为吃太多薯片而导致认知崩溃之前，我们可能已经由于战争冲突、气候变化和人工智能的影响走向了灭绝。

人类大脑是目前我们所知的宇宙中最复杂的物质集合，但这并不代表我们比其他物种更重要或更优越。正如英国生物学家查尔斯·达尔文和阿尔弗雷德·华莱士所指出的，物种的产生和进化源于其遗传特征对于该物种在环境中生存和繁衍能力的影响。基因使生物体能够存活足够长的时间来传递它们的基因。在数量上，细菌是地球进化竞赛的胜利者，总数量达到了 5×10³⁰个个体。蚂蚁和磷虾的数量也比人类多得多。另外，随着科学研究的不断深入，我们已经了解到，许多长期以来被认为是人类特有的认知能力其实在其他动物中也存在，特别是我们的猿族近亲。进化并不代表朝着智能或复杂的方向进行，人类也不应被认为是进化的领头羊。进化只是不同物种在适应不同环境的进程中，为了生存和繁衍所做出的努力。

我们的大脑在很多方面都是独特的，有好的一面，也有不好的一面。它是仁慈的，也是残酷的。它是唯一被认为可以思考并自我运作的实体。

在这本书中，我没有试图对人类大脑进化的所有科学文献进行全面调查，而是把来自神经生物学、进化生物学、人类学以及新兴的营养精神病学领域的主要理论结合起来，讲述地球生命诞生以来，人类大脑是如何出现和进化的，以及随着神经科学和技术在 21 世纪的快速发展，它可能会走向何方。在这个过程中，我回溯了我们大脑的起源：从史前的水域，到DNA的出现，以及可能挽救我们于灭顶之灾的沿海生蚝。这就是关于我们庞大而复杂的大脑的故事，以及它演化到今天的历程。

“这是一本独特的、发人深省的，回答了我们可以问的关于自己的最重要的问题。”
——Richard Wrangham，哈佛大学人类进化生物学院教授

“关于人的大脑，这个经过数百万年进化的产物，一直有很多观点。在这本有趣而内容广泛的书中，Bret Stetka尽可能地用读者能理解的方式解释它们。”
——Ian Tattersall，美国自然历史博物馆人类学部名誉馆长