人类可能拥有令人惊讶的进化优势:富有表现力的眉毛

人类可能拥有令人惊讶的进化优势:富有表现力的眉毛

这是你在自然历史教科书或博物馆中看到古代人类亲属时首先注意到的事情之一。眼睛上方有一个令人印象深刻的特征,即突出于眼窝上方的突出眉脊。

但是,为什么我们的许多远亲有这种独特的面部特征?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。有假设认为,它是遮挡强烈阳光的内置遮光物,或有助于保护眼睛免受雨水甚至拳击的伤害。研究人员认为,也许它可以防止头发或汗水进入早期狩猎采集者的眼球。也许它有助于防止早期人类咬东西时面部承受太大的压力。也许那块额外的骨头只是填充物,占据了大脑和面部之间的空间。

机械功能

在本周发表于《自然生态与进化》杂志的一项研究中,约克大学的研究人员决定仔细研究后两种观点。科学家们利用与工程师用来建模和测试建筑物和桥梁等结构应变的软件类似的软件,根据著名的化石头骨 Kabwe-1 的 CT 扫描结果创建了计算机模型,该头骨有明显的眉脊。

“这一切都始于一种非常务实的工程方法,”研究作者保罗·奥希金斯 (Paul O'Higgins) 说道。为了验证眉骨只是为了填补大脑和眼窝之间的空间这一想法,奥希金斯和他的同事里卡多·米格尔·戈迪尼奥 (Ricardo Miguel Godinho) 采用了虚拟头骨模型并调整了该特征,将其缩小以查看这是否会对眼眶和头骨顶部之间的连接产生任何影响。结果没有。

因此,眉骨作为我们头骨的填充物是行不通的。但也许它还有其他用途。早在 20 世纪 60 年代,研究人员就提出,眉毛可能会减轻面部的压力,因为古代人类吃的食物加工程度远低于我们人类,纤维含量也远高于我们人类。他们想知道,如果他们剃掉眉骨,咬合的机械压力会不会改变?

不会。眉脊的减小只会对模型中的机械力产生微小、不显著的变化。

“这对我们来说真是一个惊喜,”奥希金斯说。“我们完全预料到它会带来很大的不同。”他们陷入了困境——这个谜团无法仅靠务实的工程学来解答。

现代人类头骨和古代人类头骨。奥希金斯

扬起眉毛

奥希金斯开始四处打听其他可能解释眉骨现象的想法。他听说了已故的格罗弗·克兰茨的研究成果,格罗弗·克兰茨除了是大脚怪的探寻者之外,还是一位对眉骨功能感兴趣的体质人类学家。为了弄清楚眉骨可能有什么用处,他曾在自己的脸上戴了一个假眉骨。它不能挡住头发或汗水,但似乎还有其他用途。

“当他晚上走在黑暗的小巷时,人们会穿过马路避开他,”奥希金斯说。克兰兹认为,眉脊可能是用来作为威胁他人的攻击性身体信号。“这让我们想到,也许这就是它为什么会出现在卡布韦的原因——发出一种支配的信号。”

就在奥希金斯思考眉脊的同时,他的十几岁的女儿们也对修饰眉毛越来越感兴趣,她们的父亲向他的同事、考古学家佩妮·斯皮金斯提到了这一痴迷。

斯皮金斯指出,眉毛在人类交流中实际上非常重要。我们用眉毛向他人传达我们的情绪、动机和参与度等非语言暗示。她说,一项研究甚至指出,面部肌肉注射肉毒杆菌素的人面部表情减少(包括眉毛运动),不仅可能从他人那里获得更少的同情,而且他们自己也可能会感到更少的同情。

这让奥希金斯和戈迪尼奥开始思考:如果眉骨及其消失与社会信号的关系比与机械结构的关系更大,那会怎样?他们和西普金斯一起假设,眉骨的消失使得我们今天所依赖的一些更微妙的交流成为可能。也许我们的眉毛在奥希金斯所谓的垂直画布——我们的额头上描绘了一个全新的交流维度。

没有眉脊,我们的肌肉可以通过上下拉动毛茸茸的眉毛来传达情感。有眉脊的动物,比如黑猩猩,没有我们那么细微的动作范围——所以推测我们头部较重的祖先缺乏眉毛的细微差别。西普金斯和她的同事认为,这种变化可能为我们提供了进化优势,为我们与邻居的互动提供了更广泛的情感工具箱。

眉毛动作无处不在,甚至已经融入我们的语言中。“你知道‘有人对这个想法表示不满’这句话吗?”西普金斯说。“这意味着他们得到了非常微妙的信号,表明他们所做的事情是不可接受的,人们不同意他们的观点。”

“这让你意识到,你没有意识到我们一直在做多少微妙的动作。但与其他物种相比,我们确实能察觉到极其微妙的社交信号——这都是人类的一部分,”斯皮金斯说。

并非所有人都完全相信这一新假设。“珍·古道尔 (Jane Goodall) 指出,黑猩猩家庭成员之间经常存在微妙的亲和情感互动,因此我很难说这些互动与扁平额头上的浓密眉毛有关,”波特兰州立大学 (Portland State University) 体质人类学家梅兰妮·张 (Melanie Chang) 表示,她没有参与这项研究。

证明我们转向更微妙的面部信号和眉脊消失之间的联系将非常困难,甚至不可能。这是因为周围没有任何古人类可以观察他们如何与独特的眉脊互动。即使有,观察长期进化也是不可能的。

“我们很难说,正是为了更好地沟通而产生的选择压力导致了眉骨的减少,”西普金斯说。“这是一个先有鸡还是先有蛋的问题。很难说这是确切的顺序。更多的是,事情同时发生变化,在变化的最后,我们得到了不同的社会模式。”

如果没有时光机,人类学家就无法完全解答眉脊的消失是否是由社会和交流优先顺序的改变所致,或者交流方式的差异是否是由眉脊的消失所致。

但现在他们确实知道了一些事情——眉脊的大小似乎不会填满头骨的空间,也不会对机械咬合力产生影响。“这些想法自 20 世纪 60 年代以来就已出现在文献中。当时我们无法用这种方式进行测试,但现在我们可以用这些不同的技术进行测试,”未参与这项研究的人类学家梅丽莎·塔尔曼 (Melissa Tallman) 说。未来的研究可能会研究眉脊大小和形状不同的不同化石,让我们更全面地了解我们眉毛浓密的祖先。

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