人类智商高于动物的新解释

林森

人的基因组与动物的基因组差距并不大，例如人与自己的灵长类近亲倭黑猩猩有99.6%的基因一模一样，而与黑猩猩的基因也有98.73%的相似性。尽管人与自己灵长类近亲的基因差异并不大，但是，人的智商却远远高于自己的灵长类近亲。排除了人类智商高的一个重要产生因素——社会生活之外，人类智商高的纯粹生物学原因主要在于自身大脑与动物的大脑的差异。

大脑重量和细胞数量

长期以来，研究人员曾认为，不同动物的大脑重量（容积）是决定其智商的重要因素之一。例如，黑猩猩和倭黑猩猩的大脑重量约为400～500克，猿的大脑重量约为850克，而人类的大脑平均重量可达1350～1400克。

但是，人的大脑重量也随人类进化和个体发育而有所不同。总体而言，人类进化越充分和个体发育越成熟，则大脑容积越大，大脑也越重。从进化看，早期直立人大脑重量有800克，晚期直立人大脑重量已达到1200克，与现代人的大脑1350～1400克的重量相差不远。作为人类而言，在进化历史上，早期的大脑重量或容积不大，也与其智商相对较低联系在一起。

从个体发育来看，新生儿的脑重量只有380克左右，九个月则达到约660克，2岁半至3岁可达900～1011克，7岁儿童可达1280克，已接近成年人1400克的水平了。显然，个体的人在大脑发育不同的阶段，即脑重量不同的阶段，其智力也不一样。

随着研究的发展，研究人员也认为，智商的高低也取决于与大脑容积相关的脑细胞的数量。例如，人类的大脑有脑细胞大约为100亿～140亿个，而黑猩猩的脑容量尽管只有人大脑容量的1/3，但其脑细胞的数量却达到人类大脑细胞的80%，约80亿～112亿个。而蜜蜂的大脑只有1毫克，脑细胞则不到100万个。

但是，仅以大脑重量（容积）和细胞数量来看，鲸的大脑比人的大脑容积大，也比人的脑细胞多，因为鲸的大脑有9000克，脑细胞数量超过2000亿。但是，鲸显然无法与人类比智商，也无法与黑猩猩比智商。这其中的差异就在于大脑细胞的相对数量。

此外，智商的高低也与大脑容积与身体的比例有关。在脑体比例上，人并不占优势，而最具优势的是猕猴，其脑体之比数值为26.32，名列第一；其次是鼹鼠，为24.59；再次是人，为21.29；然后才是老鼠，为17.39；然后是黑猩猩，为8.44。因此，判断智商高低涉及神经细胞与大脑容积之比和大脑容积与身体重量之比这两个比值。

神经突触的材料构成

以大脑神经细胞相对数量做比较，人不如黑猩猩；同时，以脑体之比来衡量，人不如猕猴，甚至不如鼹鼠，但为何还是人的智商最高呢？以往的研究似乎不能满足这个问题。

研究人员认为，答案在于人与动物大脑中神经细胞的联系方式以及信息是通过什么方式传递的，例如，是单一的神经传递，还是通过立体和全方位的神经回路传递。

大脑中神经细胞与神经细胞之间的联系是通过两个以上的神经细胞的接触而形成的，神经细胞与神经细胞接触的节点称为神经突触，也称为神经键。而这种神经突触则很像电子信息和网络传播中的“微处理器”，它不仅负责传递神经电子脉冲，而且对神经系统的学习和记忆活动起着关键性作用。

新的研究发现，组成神经突触的材料的多与少和差异也是造成人的智商大大高于动物的原因之一。组成人和动物器官和组织的材料本质上都是蛋白质，但是蛋白质的不同则形成了器官和组织的不同。例如，皮肤是由上皮组织构成的，神经系统则由神经组织构成，而构成上皮组织和神经组织的蛋白质不同，这才形成了不同的组织器官。

过去，研究人员一直认为，从低等的蚯蚓到高级生物如人类，所有动物的神经突触基本都由相同的蛋白质构成，物种间的智商差异只是大脑的质量造成的，也就是神经元和神经突触的数量越多，数据处理能力越强。

但是，英国桑格研究所的塞思?格兰特（Seth Grant）研究小组最近发现，不同物种的神经突触中蛋白质的数量和种类有极大差异，而这种蛋白质数量和种类的差异造成了智能的差异。格兰特研究小组发现，哺乳动物的神经突触由大约600种蛋白质构成，但是，无脊椎动物的神经突触只由约300种蛋白质构成，蛋白质减少了一半。而没有大脑的单细胞动物的神经系统只由150种蛋白质构成，即只有组成哺乳动物神经突触的蛋白质的25%。

格兰特认为，多细胞动物大约在10亿年前出现，构成其神经突触的蛋白质的数量和复杂程度出现了第一次爆炸性提高。第二次则是在脊椎动物出现时，可能是在5亿年前。蛋白质种类和数量的不同造成了神经突触质量和结构的不同。

不同的蛋白质正如不同的材料，例如，把稀土这样的材料加到钢铁中，能显著提高钢铁的耐磨性、耐磨蚀性、耐热性和韧性。而多种蛋白质构成的神经突触变得越来越结实，结构也越来越复杂，动物的智商也越高，行为也越来越复杂。因此，神经突触基本构成的进化就像电脑芯片升级一样，材料越好，结构越复杂，功能就越强大，而拥有最强大“芯片”的动物，智商最高，能力也最强。

【责任编辑】张田勘