像松鼠这样的小体型动物能否进化出智慧?

在某问答平台上,有一位童鞋问了这样一个问题:小体形动物比如松鼠有可能进化出智慧吗?

这个问题我把它换一个形式可能会更好解释——智慧生命的体型重要吗?

先说答案再分析——体型很重要,而且足以支持智慧的最小体形可能与我们现在的体形差距不大,大约在50公斤左右。

脑的体积重要吗?

我们的大脑当然不是最大的,但是真的是最强的。体型越大的动物,控制身体所需的神经元也越多,因此单纯的脑容量不能反映什么。经过反复的探究,人们找到了一个可以比较客观反映大脑与体形的参考数值,称为脑指数,是动物的脑容量与模拟预期脑容量的比值。猫的指数恰好接近1,而老鼠只有0.4,人类是7,在所有动物中无出其右者。

为什么说这是经过反复探究的呢?因为之前出现过很多比较方法,但是都不能得到我们想要的效果(也就是人类没有拿第一,哈哈……)。譬如脑质比——用脑的质量比上体重,这个方法看似非常符合直觉,但是第一个问题就出在小体型动物上,我们人类的脑与体重的比例大约是2%,可是……老鼠也是这个值,还有些鸟类的脑比重甚至可以达10%,更是远超人类,所以用这个数值衡量智力肯定不行。

这是为什么呢?其实很简单,因为无论是老鼠还是大象,它们的神经元细胞都是差不多大的(虽然准确来说人类比小鼠的更大,但至少没有到体型这么夸张),在体形缩小的情况下,神经元相比于体形的单位数量当然会变小了,我们想像一下,如果一个脑质比2%的小型生物只有100个细胞,那么它只有两个神经细胞,自然也就谈不上什么智力了。

量变产生质变,这句话既有哲学道理,在现实世界中也得到了充分证明,在神经元中更是如此。人类的每个神经元有数千个小分支叫突触,用以与其它脑细胞连接。每个脑细胞可以与大约104个其它脑细胞相连(我记得小鼠每个只能连接10个左右,但是找不到来源了,所以可能存在错误)。人类的大脑皮层拥有大约160亿神经元,它们之间相互连接的方式是数千亿级的。

那么想象一下,如果将脑细胞随机减少一半,那么会缺失多少神经连接呢?是一半吗?当然不是,每个细胞的消失都意味着有100个连接消失,当然考虑到连接是相互的,差不多也会减少大约10倍,可见神经元的数量堆积产生的收益不是简单的加法。

为什么大块头有大智慧

由此我们可以知道,脑容量是一个刚性指标,是不能随着体型的缩小而缩小的。所以我们需要知道的第二个问题是,相对较小体形的动物可以拥有巨大的大脑从而达到智慧的水平吗?

部分鸟类的脑质比可以达到10%,是不是说我们的最小体重可以达到10公斤,一只小体型狗的重量?

也不行,因为智慧生命是进化出来的,而不是从天上掉下来的。如果是在实验室里或是高度发达的文明社会,活下来当然不是什么问题,但是在纯野生环境中,这个物种首先需要面对的问题就是……如何活下去。

人类仅占体重2%的大脑消耗了差不多25%能量供给,大脑每一秒钟都在疯狂地消耗着氧与葡萄糖,所以只要缺血数秒,人就会立即晕厥。不仅如此,脑还与其它任何器官都有一个显著的不同——它几乎没有休息的时候。是的你没有听错,无论你是在解奥数题还是在睡梦中,脑的功耗都不会有明显的变化。

这也就意味着,如果出现食物短缺,那么你无论想如何通过减少运动来节约能源都是徒劳的,你的脑门上就像开了一个水龙头一样在疯狂地倾泻着你宝贵的能量。

而在野生动物的自然界中,可没有固定的一日三餐,就算是顶级的掠食者,也常有捕猎失败而饿肚子几天的现象。这也就意味着,一个物种若存在向更高智慧进化的可能性,就必须要有相当强的营养供给。事实上人属动物正是在掌握了用火之后,才大大提高了营养的摄入效率,助力了大脑的发展,黑猩猩在有猴子吃的情况下,每天要花10个小时咀嚼肉,可见差距之大。

想变聪明?先变大呀!

而小体形动物的生存就比较堪忧了,首先因为体形的劣势,几乎不太可能捕捉大型动物,而且还会受到10倍于自己体重的掠食动物压制。这弱小的身体,夹缝中求生存的状态,恐怕还没有进化出真正的智慧就灭绝了。

罗马不是一日建成的,进化也是如此。没有一步一步的有利条件积累与正向反馈,智慧也不可能出现,小体型动物当然有可能进化出智慧,但一定要完成巨大化(我们灵长目的祖先也是如同老鼠一样的小动物),否则从各种意义上来说,都不太现实。

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