人类可能拥有令人惊讶的进化优势:富有表现力的眉毛

科学家们仍然不确定早期人类为什么拥有如此奇特的头骨——以及为什么我们没有。
A man raises his eyebrows
什么?DepositPhotos

这是你在历史教科书或博物馆里看到早期人类亲属时最先注意到的东西之一。就在眼睛上方,有一个令人印象深刻的特征,一个突出的眉脊,从眼眶上方伸出来。

但为什么我们许多远亲拥有这个独特的面部特征?为什么我们现在没有了?多年来,科学家们提出了许多解决方案。有假说认为,这是为了遮挡刺眼的阳光,或者帮助眼睛免受雨水甚至拳头的侵害。也许,研究人员建议,它可以防止毛发或汗水进入早期狩猎采集者的眼睛。也许它可以减轻早期人类咬合时脸部承受的压力。也许那额外的骨头只是填充物,填补了大脑和面部之间的空间。

机械功能

在本周发表在《自然生态与进化》杂志上的一项研究中,约克大学的研究人员决定仔细研究最后两种观点。他们使用与工程师用于模拟和测试建筑物和桥梁结构应力相似的软件,根据一个拥有明显眉脊的著名化石头骨 Kabwe-1 的 CT 扫描,创建了计算机模型。

“这一切都始于一种非常务实的工程式方法,”研究作者 Paul O’Higgins 说。为了检验眉脊只是为了填补大脑和眼窝之间空间的观点,O’Higgins 和他的同事 Ricardo Miguel Godinho 对虚拟头骨模型进行了调整,缩小了该特征,看看这是否会对眼眶与头顶连接处产生任何影响。结果并没有。

因此,眉脊作为头骨的骨性填充物被排除在外。但也许它还有其他作用。早在 20 世纪 60 年代,研究人员就提出,眉脊可以减轻古代古人类进食时的面部压力,当时他们的食物远不如我们现在吃得那样加工,而且更加粗糙。他们想知道,如果去掉眉脊,咀嚼的机械应力会发生变化吗?

不。减少的眉脊在他们的模型中只对机械力产生了微小、无关紧要的变化。

“这让我们很惊讶,”O’Higgins 说。“我们完全没想到这会有多大的影响。”他们陷入了一个困境——仅仅依靠务实的工程学无法解决这个谜团。

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一个现代人类头骨和一个古代人类头骨。O’Higgins

扬起的眉毛

O’Higgins 开始打听其他可能解释眉脊存在的观点。他听说了一位已故的 Grover Krantz 的工作,他不仅是一位野人搜寻者,还是一位对眉脊功能感兴趣的体质人类学家。为了弄清楚眉脊可能有什么用,他曾经在自己脸上戴了一个人造眉脊。它并没有阻止毛发或汗水进入眼睛,但它似乎起到了另一个作用。

“当他晚上走在黑暗的小巷里时,人们会绕道而行,以避开他,”O’Higgins 说。Krantz 认为,眉脊可能被用作攻击性的象征,以恐吓他人。“这让我们开始思考,也许 Kabwe 的眉脊就是为了发出支配的信号。”

在他思考眉脊的同时,O’Higgins 的十几岁的女儿们越来越热衷于修饰眉毛,这种痴迷被他的同事、考古学家 Penny Spikins 注意到了。

Spikins 指出,眉毛在人类交流中实际上非常重要。我们用它们向他人传达关于我们的情绪、动机和参与度的非语言线索。她提到,一项研究甚至指出,接受肉毒杆菌注射以减少面部肌肉(包括眉毛运动)的人,不仅可能从他人那里获得的共情更少,而且自己也可能感觉共情更少。

这让 O’Higgins 和 Godinho 开始思考:如果眉脊的出现和消失更多地与社交信号有关,而不是机械结构呢?他们与 Sipkins 一起假设,眉脊的衰退使一些我们今天依赖的更微妙的交流成为可能。也许我们的眉毛在我们所谓的“垂直画布”——我们的前额——上描绘了一个全新的沟通维度。

没有了眉脊,我们的肌肉可以上下移动多毛的眉毛来表达情感。像黑猩猩这样的有眉脊的动物,其运动的精细程度远不如我们——因此,我们这些头骨沉重的祖先也缺乏我们眉毛的细微之处。Sipkins 和她的同事认为,这种变化可能通过提供更广泛的情感工具箱来与邻居互动,从而给我们带来了进化优势

我们的眉毛运动是如此普遍,以至于它甚至进入了我们的语言。“你知道‘某人提出的想法引起了人们的关注’这句话吗?”Sipkins 说。“这意味着他们发出了非常微妙的信号,表明他们所做的事情是不被接受的,人们不同意他们。”

“这让你意识到,你没有意识到自己一直在做多少微妙的动作。但与其他物种相比,我们确实能捕捉到极其微妙的社会信号——这一切都是人性的一部分,”Spikins 说。

并非所有人都完全相信这个新假说。波特兰州立大学的体质人类学家 Melanie Chang 没有参与这项研究,她说:“Jane Goodall 表明,黑猩猩之间,尤其是在家庭成员之间,经常存在微妙的亲和情感互动,所以我很难说这些与平坦额头上的毛茸茸的眉毛有关。”

要证明我们转向更微妙的面部信号与眉脊消失之间的联系将是困难的,如果不是不可能的话。这是因为没有已灭绝的人类可以观察他们如何与他们独特的眉脊互动。即使有,观察长期的进化过程也是不可能的。

“我们很难说,正是对更好沟通能力的自然选择压力导致了眉脊的减少,”Sipkins 说。“这是一个先有鸡还是先有蛋的问题。很难说就是这个确切的顺序。更像是事情同时在变化,在变化结束时,我们有了这些不同的社会模式。”

没有时间机器,人类学家将无法完全解决眉脊的消失是由于社会和沟通优先级的改变所驱动,还是这些不同的沟通方式是由眉脊的消失所驱动。

但他们现在确实知道了一些事情——眉脊的大小似乎既不是为了填充头骨空间,也不是对机械咬合力有影响。“这些观点自 20 世纪 60 年代以来就已存在于文献中。那时我们无法以这种方式进行测试,但现在借助这些不同的技术,我们可以进行测试了,”未参与该研究的人类学家 Melissa Tallman 说。未来的研究可能会考察具有不同大小和形状眉脊的化石,为我们提供更完整的关于我们拥有宏伟眉毛的祖先的图景。

 

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