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研究认为合作行为使生物进化出更大的大脑
点击次数：1030 发布时间：2013/5/2 11:11:29
研究认为合作行为使生物进化出更大的大脑
人类应该是地球上智力最高的生物了，相对体型来说，我们拥有着比其他动物大得多的大脑。这是如何进化而来的呢？新进化模拟研究认为是合作。
成年人的大脑平均重量为1.3千克，大约有1千亿的神经元，我们所呼吸的氧气有20%消耗于此。以人类的体型来说，我们的大脑比动物的要大的多得多。根据一个新的计算模型，人类以及相关灵长类动物的大脑如此大是因为我们进化成了社会性生物。如果不与他人达成良好的合作，我们的大脑会变得很弱小。
社会智力理论认为，在我们的颅骨中我们需要相当复杂计算器来记录我们与他人的复杂关系—谁是朋友，谁是敌人，谁的社会地位高。一些研究支持了该理论，例如研究表明大脑更大的灵长生物喜欢生活在更大社会群体中。这种现象对于海豚来说同样存在。不过这些研究仅仅确定了大脑和群体规模之间的关联，却没有阐明进化在这其中是如何发挥作用的。
科学家们当然没有数百万年的时间来观察进化。他们利用了计算机，对进化进行模拟。剑桥大学三一学院的博士生Luke McNally和同事们从50个简单的大脑入手研究。这些大脑仅仅含有3到6个神经元。研究人员让这些大脑在两个经典游戏中互相挑战：囚徒的困境或雪堆游戏。
在囚徒的困境游戏中，两个人需要面对警察的询问。如果俩人均守口如瓶，则都会获释。如果有人出卖了对方，那么告密者获释，另一人则要在监狱中长时间呆着了。如果俩人互相出卖，则两个人均获得一个较短的刑罚。如果这个游戏只进行一轮的话，那么最好是告发你的同谋。不过当游戏进行一段较长时间后，玩家会开始记住谁对自己好，并且通过保持沉默而学习合作。在雪堆游戏中，俩人需要将自己从雪堆中挖出来。最好的结果是，当其中一个人挖的时候，另外一个人坐到后面去，不过合作挖掘也不错。在每个游戏中，玩家需要选择的就是是否进行合作。
在完成其中一个游戏后，这些大脑会进行无性繁殖。那些表现好的大脑被设定更有可能产生后代。然后所有的新生代大脑有机会进行一次随机突变。该突变可能改变大脑的结构、神经元数量或者神经元之间的联系的强度。在实验中，50000代为一次模拟运行，每个游戏进行10次模拟运行。
随着时间的推进，研究人员对这些大脑彼此间的合作程度以及大脑的神经元数量（神经元数量代表着智力程度）进行测量。“当你去观察一个更具合作性的社群时，会发现那里聚集了最大数量的大脑，”McNally说道。随着合作的增强，较大的大脑会做的更好。这意味着它们繁殖得更多，进而意味着有更多的大脑拥有与他人合作的能力。“这是个模拟过程—随着合作的增强，出现了更多的高智力，”McNally说。很显然，这些类似大脑的计算机模拟实体所做的事情远不如灵长生物大脑做的复杂。不过由于唯一的选择就是是否进行合作，所以该研究结果表明，实验中仅存的合作已经足够促使大脑进化得更为复杂。
