气候环境

在过去500万年中，气候环境对人类脑大小的影响

相对于体重的大脑被认为是一种明显的人类特征。它经常与将人类与其他物种区分开的社会，行为，技术和其他认知适应性相关。因此，大脑大小进化的过程是严格的科学辩论的主题。已经提出了许多假设，以解释气候和环境如何推动大脑大小的选择，但是通常会假定气候 - 环境选择性压力的单调影响，并且很少考虑在特种之间和内部效应。在这里，我们将贝叶斯系统发育比较技术应用于人类化石记录，以测试气候和环境压力（C-E）对脑大小进化的影响，同时考虑体重和年代年龄。我们发现，较冷，更可变的温度对脑大小的演化具有正面影响，这可能与生物学适应性有关以减轻低温。然而，在同性恋中，随着时间的流逝，这种作用的强度会降低，这表明在后来的物种（Homo Sapiens和Homo neanderthalensis）中，脑大小受到C-E条件的影响较小。引言相对大脑的大小是一个特别重要的特征，因为它通常被用作认知能力1-4的代理。据广泛报道，在过去的几百万年中，人类素的相对大脑大小增加了，最终是我们自己物种的标志性大脑5。然而，随着时间的时间，各个物种内部的逐渐变化引起了整个人类进化的相对大脑大小的增加。因此，我们必须采取与以前的许多研究相比，它只寻求跨物种的模式，才能真正理解人类素的生态驱动因素4,7,8。气候和环境（C-E）长期以来一直认为对人类欺凌的作用至关重要3,4,9-14。因此，已经提出了多种假设来解释C-E变量（例如降水，温度，植被）对人类脑大小进化3的作用。然而，这些假设传统上是用模棱两可的，尚不清楚如何测试它们以及使用哪些数据。最近，Will等人。3明确概述的假设以及对如何从所谓的生物气候变量的套件中预测颅底容量的相关期望，总结了温度和降水量以及描述植被的变量（此后，净初级生产力，NPP）。简要地：环境压力假设表明，资源不足的环境可能引起与压力相关的大脑大小增加3,15，而相反的环境约束假设表明，资源丰富的环境更有可能支持昂贵的大脑3。环境压力和环境约束假设特定预测温度，降水和NPP对脑大小的相反影响。环境一致性和环境变异性假设使降雨，温度和NPP的变化相反。s1），防止得出明确的结论。环境变异性假说预测，需要在短时尺度上提高认知能力（或更长的时间尺度的适应性灵活性）才能耐受波动的环境12 12，而环境一致性假设假设假设认为气候和环境稳定性更适合维持大型和代谢成本的大脑3,8,8,8。所有四个假设清楚地概述了低/波动资源的重要性或对不同时间尺度上的高/稳定资源的重要性，并根据C-E数据做出明确的预测。虽然不同的研究发现了对人类辐射的不同假设的支持3,4,8,15，但所有假设的期望的基础数据并非彼此独立（例如，16；图。尽管生物气候变量和NPP通常用于对灭绝物种的过去环境和生态学的研究，但由于共线性的高水平17，不可能将某些方面的影响分开。例如，最近的工作表明温度，NPP和降水都具有相似的