大脑的进化是一个史诗般的故事。你的头脑有多发达，你的祖先就有多苦涩。 5.4亿年前，当时我们的祖先还是原始的后口动物，称为冠气孔。 作为节肢动物，与环节动物（如蚯蚓）的链式神经系统相比，虾的三对头部神经节融合为前脑、中脑和后脑。在早期的研究中，奇虾被认为是一种轮足动物，但后来确定它与真正的节肢动物关系更密切。发育良好的前脑控制着奇虾的行为，就像一双发育良好的眼睛一样。它们的眼睛与现代昆虫的复眼非常接近。每只眼睛有 16,000 个晶状体，是苍蝇晶状体的五倍。它们非凡的视力使它们能够看到所有的猎物。中脑控制肚脐下方的触觉，它的两个触手布满了刺。后脑神经控制下唇和消化道。时间寒武纪节肢动物的神经系统与现代甲壳类动物的神经系统略有相似。 5.2 亿年前的细长 Fukusenko 昆虫（左）。现代甲壳类动物的神经系统（右）进一步的研究表明，奇虾的猎物可能不是三叶虫，但它吃的微生物和泥土中的类昆虫生物可能是我们远祖的亲戚。与前寒武纪生物相比，节肢动物大脑前所未有的发展意味着尺寸的减小。许多前寒武纪水母类生物只有网状神经系统，甚至没有大脑。当某个穴位受到刺激时，全身就会出现神经反射。 由于神经系统集中化，扁形虫有中枢神经系统和原始大脑，但只有两条神经索。它们有斑点的眼睛，只有最基本的探测光线的能力。环节动物是最早拥有ch的动物它们有神经系统，但比节肢动物原始得多，缺乏运动器官和发育良好的眼睛。当节肢动物进化时，发育良好的大脑足以支持完全发育的感觉和运动器官。我们远祖的神经系统——冠状囊肿，比扁虫的神经系统更复杂，但应该比蚯蚓的更简单。它可能与秀丽隐杆线虫的神经系统一样复杂，由多条神经索组成。随着我们的进化，神经绳索盘绕成管子，也不再固定在杆状结构上，早期的脊索就进化了。尽管脊索的神经高度集中，但脊索最初是一种相当简单的昆虫状生物。 这是皮卡丘，最古老的脊索动物，与文昌鱼关系密切。从文昌鱼的结构来看，鼠兔只有一个脑泡和两根分别控制原始眼睛和嗅窝的神经。他们甚至没有具有区分形状的能力。 如果近距离观察结构如此简单的文昌鱼头部，我们的祖先一定会感到震惊，他们是奇虾科的成员。然而，生物进化是“适者生存”。只要我们活着，基因就会遗传，但拥有脊索并不一定意味着大脑会进化。尾索动物就像海鞘一样，即使在幼虫时期，尾巴上也有脊索。然而，经过变态和发育，它们开始“吃”自己的脊索，原来的背神经管也退化成了神经节。他像咸鱼一样过着孤独的生活。 尾索动物已经存活了数亿年。这恐怕是奇虾这个很快就灭绝的第一位王者所无法想象的。但对于头索动物来说，生活是黯淡的。节肢动物的优势对它们施加了强大的选择压力。俗话说，从野外学到本领才能打败他。如果你有眼睛，你也可以进化它们。奇虾和异食癖拥有相同的基因PAX6。 PAX6是一个非常古老的基因，已经出现在扁形动物中。该基因使蠕虫的头部出现凹陷（眼斑），可以积累色素。可以说，这个凹陷就是眼睛的本来面目。 在后来的进化过程中，节肢动物、脊索动物甚至后来的头足类动物都是如此。他们的眼睛总是在 PAX6 基因的控制下发育。兼容的处理器支持兼容的配件。眼睛的发育促进大脑的发育。 5.3亿年前，脊椎动物正式出现。 海口鱼 海口鱼和昆明鱼是最古老的脊椎动物。它不仅机动性更强，而且仍然非常原始。仅4厘米长，是一种天然生物。我生活在手海里。不过，与文昌鱼相比，海口鱼已经具备了后来脊椎动物的大脑原型。你的b雨分为五个部分：大脑、间脑、中脑、小脑和延髓。 由于照片造假，在生物学史上颇有争议的海克尔胚胎繁殖定律并不是真正的“繁殖”，但所有脊索动物胚胎的大脑发育都会经历类似的过程。海克尔最初的伪造故意消除了大部分差异。在人类胎儿发育过程中，最初的脑泡首先变成三个，然后变成五个。 人类胎儿的早期大脑发育与原始脊椎动物的大脑有一定的相似之处。当然，海口鱼并不是真正的鱼，而是一种接近盲鳗的生物。它们没有下颌，通过原始的鳃囊呼吸，因此它们在原始海洋中的生存能力不强。即使它们的感官越来越敏锐，肌肉越来越发达，但它们也只能在节肢动物的控制下生存。在不断淘汰的过程中n，我们的鱼类祖先穿着盔甲几乎无法生存，因此盔甲鱼进化了。 正如裁判所言，道高一尺，魔高一尺。那是奥陶纪（距今4.8亿至4.4亿年前）。节肢动物进化成更凶猛的掠食者，第二代海洋冠军鲎（海蝎子等动物）。 第一块石头的长度可达10米。您的神经系统由四对神经节组成。发达的颅神经节形成大脑并分化为听觉、嗅觉和视觉神经。其发达的神经系统为章鱼未来的进化提供了生理基础。基石是最初的海洋冠军中第一个拥有柔软“手”（触角）的掠食者。那时的大海非常血腥。然而，我们远古祖先的构成仍然非常不同。它只会成为一种淫秽的发展。 4.8亿年前，经过血的洗礼，其中一位铠甲鱼进化成了星龟。 这种芦苇状的鱼可能看起来并不吸引人，但它的时代很快就会到来。所谓房子（基石）不如天大。 4.5亿年前，奥陶纪发生大灭绝，85%的物种灭绝。奇虾已经完全消失，包括它巨大的基石。就在头足类一时恼火的时候，海蝎却趁机惊慌，迅速变成了它三米长的大哥，翅鲎。他们开始与兄弟们一起向陆地进军。 看看这无所畏惧的身影，这狂野的姿势。我们的祖先突然感到压力很大，以至于他们不得不更换处理器。节肢动物处理器（神经纤维）的传导速度高达约 2 m/s。随着鳖鱼进化成骨鳖鱼，原来的传导神经被髓鞘所取代。 这种类型的神经纤维常见于高等脊椎动物，代表了原始海洋中前所未有的革命。如果节肢动物处理器是单核的话，骨龟的处理器相当于至少八核，神经传导速度达到每秒100米。骨龟竟然点出了金手指，这是前所未有的壮举。 与此同时，骨龟也进化出了有鳍。原本只是维持平衡的工具，但在生物进化史上却是继髓磷脂之后的第二个“金手指”。因为连鳍也进化成了高地动物的四肢。然而，在早期的海洋中，芯片（大脑）的成分还不够高，甚至髓鞘和鳍仍然无法忍受骨关节炎的增加。那么骨龟就起不来了？当然不是。骨龟又可以做同样的事情，奇虾和马蹄蟹依靠盔甲和嘴巴来上升。然而，作为脊椎动物，存在一些差异。下颌已经进化。这是原始的Holognathus（4.3亿年前）。 下巴和四肢一样重要。第一条全颌鱼彻底告别了“滤嘴”生活。然而，作为脊椎动物，它们有内置的骨头，咬合力比原始节肢动物好得多。于是，由于咬合功能与铠甲前所未有的结合，鲎迅速增多，并逐渐篡夺了翅鲎的霸主地位。鱼类进化得很快，它们的铠甲越来越厚，最终主宰了原始海洋。然后盘子的皮就出现了。在盾皮鱼中，邓氏鱼的长度可达10米。它就像一个外星人。洪荒之海之中，谁能与他匹敌？ 比较邓氏鱼和人类的图像。当然，这个群体并不是人类的祖先。人类祖先进化成硬骨鱼。梦鬼鱼（4亿年前）是最古老的硬骨鱼。 这时，fi的脑神经人类日益发达，中脑已成为主要的神经中枢。随着感官的提高，10对脑神经也出现了，为后来复杂的神经系统进化奠定了基础。 拥有硬骨鱼大脑的梦鬼鱼（鲤鱼）虽然没有统治能力，但至少他的身体足够强大，可以在邓氏鱼的控制下生存。海洋生态位正在逐渐建立，一旦被占领，生存斗争就变得极其困难。但即使你经不起冒犯，你能躲得住吗？我的同胞们越来越残忍了。我必须去总部，对吗？在那里，一种硬骨鱼进化成了叶鳍鱼（3.8亿年前），并开始具备在浅水中漫游的能力。 Tiktalik 甚至开始尝试上岸。最后，它转变为鱼石螈，成为两栖动物，最古老的陆地脊椎动物。 两栖动物出现后不久ns进化成第一个羊膜动物，泥盆纪大规模灭绝发生（3.65亿年前），幸存的四足动物开始分别向蜥翅类和单孔类进化（3.2亿年前）。我不会深入探讨蜥形类和君主类的技术解释。简单来说，恐龙和鸟类的祖先是蜥形类动物，而单孔类最终进化为哺乳动物。当然，史前时期也有很多哺乳动物，但大多数都已经灭绝了。茂盛的植被导致陆地物种的繁盛。由于争夺生态位，爬行动物的四肢和感官随着竞争的不断而变得更加发达，早期的鳄鱼一度占据主导地位。尽管最早的爬行动物仍然是冷血动物，但它们发育出了相对发达的大脑。您的端脑发育成大脑的主要结构，分为三层。不仅大脑变得越来越大纹状体增大的同时，也首先出现了新皮质（neocortex），不过此时的新皮质还极其原始。在随后的进化过程中，新皮质逐渐演化成为各类信息的处理中心。 2.5亿年前的二叠纪-三叠纪灭绝事件和2亿年前的三叠纪-侏罗纪灭绝事件开启了恐龙繁荣时代。恐龙和鸟类的大脑结构与冷血爬行动物相似。为了适应飞行，小脑进一步发育，在纹状体上增加了上纹状体。大脑的主要结构仍然是旧的三层皮层，新皮层不太发达。鸟类大脑与人类大脑的比较关系： 在哺乳动物（单酸）分支中，下丘脑、海丘和杏仁核发育完全，纹状体进化为基底神经节。现代哺乳动物的大脑是基于哺乳动物的大脑。 1960年，美国神经科学家保罗·D·麦克莱恩观察了脊椎动物大脑的进化规律，提出了三位一体的大脑模型。 一般来说，该理论将类似于爬行动物的大脑部分称为爬行动物大脑。主要包括脑干、小脑和基底神经节（源自纹状体）。 脑干控制人体的自主神经系统，调节心率、呼吸、体温和相关的生物节律。小脑控制运动平衡。基底神经节参与习惯性行为和不自主的随意运动。边缘系统是包括l古皮层、古皮层和其他皮质的总称，也被称为古哺乳动物的大脑。 第一个四足动物发育出原皮质、古皮质、周皮质和中皮质。大约2亿年前，恐龙时代，小型哺乳动物生活在丛林的缝隙中。到期的为了长期生存的压力，当哺乳动物出生时，它们的大脑就已经折叠了一个稍厚的新皮质。真正的哺乳动物（Megalocephalus woo）诞生了。 从低等哺乳动物到人类大脑的进化过程经历了微小的装饰。与进化出纹状体的鸟类不同，哺乳动物开始了折叠新皮质的进化之路。相对而言，种内和种间竞争较大的物种，新皮质中的折叠沟较多、较深。被子植物的出现和开花形成了丰富多样的现代雨林，也为哺乳动物的发展提供了丰富的生态环境。 6500万年前，白垩纪末期发生了一次大规模灭绝，就在大多数灵长类动物消失后不久。他正式出生了。炼狱猴已有 6000 万岁，通常被认为是最古老的灵长类动物。此时，新皮质沟还比较少并且应该接近小鼠大脑的平滑度。 为了处理各种复杂的信息，人类新皮质形成了多个区域，主要分为三个区域：初级感觉皮层、初级运动皮层和接触皮层。 感觉区域包括听觉、视觉和躯体感觉。人类也有专门的语言区，有时被归类为接触区的一部分。初级感觉和运动皮层的神经元非常特殊，直接从受体接收神经元信号。它们与枕叶、颞叶、前后中央回相连，形成相应的接触区。大多数哺乳动物的大脑皮层都有初级反射活动，但低等哺乳动物没有发育出接触区，它们的意识主要是初级意识。灵长类分支进化为类人猿后，皮质接触区开始迅速发展，为人类的大脑皮层接触区奠定了基础。先进意识的形成。除了语言皮层之外，接触区还包括： 与自我观、信念和情感态度相关的顶枕接触区。颞叶的接触区具有多种概念概念和感觉统合。前额接触区负责判断、远见和性格特征。 除了前额皮质外，每个区域还包括视觉、听觉和体感接触区。为什么人类大脑皮层进化得更加复杂？人类新皮质不仅占大脑皮层的94%，而且占整个大脑的70%以上。新皮质与记忆、学习甚至意识的形成密切相关。从早期哺乳动物到灵长类动物，最大的变化发生在生活技能、运动技能和感觉能力的进化上。这些综合原因促进了大脑接触区域的发育并折叠了新皮质进入越来越深的凹槽。只有最近添加的新皮质表面才能支持复杂的大脑活动。以手的进化为例。哺乳动物诞生后，由鱼类的成对鳍进化而来的四肢逐渐获得了抓取物体的能力。但随后，根据握力的不同，始祖鸟（一种具有 1.3 亿年历史的胎盘哺乳动物）的后代向五个方向进化。 1. 原始鼠标般的握力。 2. 提高灵长类动物的握力。 3.食肉动物（（猫狗的祖先），爪子成为锋利的武器，握力相对丧失或完全丧失。4.像有蹄类动物一样，抓握物体的能力完全丧失。5.回归大海，四肢变回“鳍”。作为哺乳动物，不难发现各类动物都有很高的智商。它们之间有差异，但没有天生的差异。当真正的凹槽出现了，它是高等灵长类动物握力或相对拇指的逐渐变化。一千九百万年前，原始人类，包括长臂猿的远祖，由于握力更强，智商明显高于其他灵长类动物。 1800万年前，最初的Canciwellpithecus属于类人猿科。人类和猩猩的共同祖先，1600万年前就已经可以使用简单的现成工具（例如木棍）。且不说后来的森林猿和腊玛古猿，它们确实只是强化了“抓”用的金手指。金手指还具有促进大脑发育的能力。当我们的远祖进化成原始的半鱼时，下颌的出现将咽腔缩小为管状，为大脑发育提供了空间。几亿年后，当它们到达人类时，大脑已经成为身体最大的部分。但我们的始祖（700万年前）o），乍得的查尔人，拇指很短。 乍得的沙阿部落属于原始部落，这是一个介于属和科之间的分类。由于拇指较短，无论手如何发育，抓握物体的能力总是受到限制。因此，它们的后代保留了原来的拇指，进化成了今天的黑猩猩。南方古猿进化出了长拇指。拇指更长，更灵活，更易于抓握，这就是南方古猿外出下田劳动的原因（人们常说森林南方古猿从丛林中崛起，进化为南方古猿）。为了能够处理灵活的手，芯片必须再次更新（增加脑容量）。想一想。 c手上有这么多的处理资源，不升级芯片怎么办？ Tsk芯片将得到改进，语言方面（民族发展、社会发展、语言需求）将相互促进注意到了，芯片将再次改进。黑猩猩的大脑与人类的大脑非常相似，因此它就像一个微型的人类大脑。 人类的额叶不仅比黑猩猩更小，而且更发达，并且构成前额叶接触区域的一部分。这导致黑猩猩和我们在思维判断能力和性格特征上存在差异。现代人的脑容量约为1500毫升，而早期人类的脑容量为700至1000毫升。南方古猿的脑容量只有450-530毫升，而猴子的脑容量更小，为200毫升。在过去的300万年里，人类大脑的容量迅速增加。这是怎么发生的？ 2020年的一篇研究论文表明，人类和黑猩猩之间的差异并不像人​​们想象的那么大。英国剑桥大学医学研究委员会分子生物学研究所Madeleine A. Lancaster教授的研究团队，发现了一个新的分子开关，ZEB2 基因。这种变化允许人类和黑猩猩大脑之间的“无缝切换”。人类神经祖细胞的成熟时间约为7天，而黑猩猩的成熟时间约为5天。黑猩猩大脑中ZEB2基因的延迟激活使黑猩猩大脑能够“完全”发育并最终类似于人类大脑。然而，如果人类的ZEB2基因被过早激活，大脑可能会变得“发育不全”，最终类似于黑猩猩的大脑。 五周的大脑发育，从左到右：人类、大猩猩和黑猩猩之间的比较。即使不考虑 ZEB2 基因，黑猩猩的大脑也类似于人类大脑的微型版本。它们经历几乎相同的发育过程：原始神经母细胞的形成→前脑的发育→神经元的增殖和分化→突触连接，神经元回路的建立→神经元髓鞘形成。人类和黑猩猩的基因差异只有1.3%。事实上，大量的性状差异可以通过相应的分子开关来确定。人类的进化与地球环境和气候的变化密切相关。两三百万年前。地球已进入第四次冰河时代，恶劣的气候给人类的进化带来了前所未有的压力。非洲环的限制越来越严格。不但干旱，而且严寒更加严重，粮食也越来越匮乏。许多人类和动物在此期间灭绝。 ZEB2基因的延迟激活不仅可以提高大脑的性能，还可以延长童年直至大脑完全发育。 2006年，《自然》杂志发表了一篇关于南方古猿的文章，详细介绍了迪基卡年仅2岁零4个月的后代。 [2] 迪基卡儿童的大脑与黑猩猩的大脑比较： 虽然有e是迪基儿童大脑后部枕骨上的一条凹槽，专门负责视觉功能，他的脑容量只有275毫升，是成年南方古猿的70%。同龄黑猩猩的脑容量可达成年人的85%。换句话说，南方猿幼猿的大脑发育速度明显慢于黑猩猩。南方古猿已经出现了更长的童年。 [3] 获得更多的知识和经验以适应恶劣的环境。随着南方古猿活动范围的扩大，自然会出现不同的种群。然而，由于分布过大必然导致物理隔离，进而导致生殖隔离，南方古猿进化成了不同的物种。例如，南方古猿阿法种、南方古猿羚羊、南方古猿非洲种、南方古猿奇异种…… 南方古猿在进化后不久就灭绝了直立人的解决方案。南方古猿的身高只有1米多一点，但要知道，该属本身，主要是直立人，身高通常达到1.5米，几乎是其身体高度的一半，这里我们可以看到一个非常残酷的事实。由于大自然的残酷，几乎所有身材矮小、智力低下的原始人类都灭绝了。正是通过残酷的竞争，直立人很可能走遍了世界大部分地区（所谓的第一次从非洲迁徙）。然而，除了寒冷之外，当时的非洲气候也出现了周期性的波动。 20万年来，森林转变为草原五六次。由于恶劣的气候，人类的物种被迫跨越不同的大陆迁徙，这也导致了地理上的隔离，并创造了更多的人类。例如，能人、树居者、卢多夫人、史密斯人、直立人等。 180万年前直立人离开非洲，现代人类也离开了20万年前的非洲。直立人与现代人是完全不同的人类群体。安布赫人类群体已经发展出丰富的亚种。尼安德特人的进化实际上开始于 120 万年前，他们在 40 万年前才与尼安德特人祖先分化。现代人类和七万年前从非洲出现的尼安德特人之间有过一段短暂的基因交换时期。这意味着非洲以外的现代人类的基因中含有 1% 到 4% 的尼安德特人基因。进化后的现代人类拥有最强的生存能力。有些部落自行灭绝，而另一些则被现代人类消灭。人类有着非常强的战争属性。这可能发生在一百万多年前，残酷的竞争已根植于我们的基因中。作为胜利者，除了一些自然灭绝之外，很可能还有很多其他种族被我们自己的双手埋葬（甚至吞噬）。不仅是尼安德特人，还有奥莫人、科马尼恩人、掸人丁穴居人和柳江人，都是现代人类种植的，都灭绝了。人类进化过程中的残酷是无数现代人类难以想象的。从智人诞生到现在，人脑的主要结构基本没有改变。在生物进化的宏大故事中，高度发达的大脑最终出现几乎是不可避免的。即使没有人类，其他动物的大脑也会继续进化。 ◆最后，如果从大脑发育程度来分析，目前脑化指数是最合理的。 与其他动物相比，海豚在大脑发育方面最接近人类，这可能与它们丰富的语言有关。