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為什麼上億年的恐龍沒有產生智慧,百萬年的人類卻產生了文明?


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更新日期:2022307
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文明的根基是什麼?大腦。問“人類為什麼能產生文明”,本質上是問“為什麼人類大腦能進化到這麼發達的地步”。

那麼有一個很關鍵的問題:人類大腦的進化的起點並不是百萬年前。

當靈長類進化到南方古猿階段時,智力就已經遠遠超過了爬行類、鳥類和其他哺乳類,這個腦在猿的階段就已經極其發達了。

靈長類的腦為什麼能這麼發達?

我們可以先問:什麼情況下智能更有用?

1、生存環境複雜。這很好理解,環境越複雜,聰明當然越有用。

2、群居生活,群居生物之間交流強度遠遠超過獨居生物,也需要一定的社會結構,智能在其中用處就比獨居生物更大也更容易發展進化。

我們先看複雜性。新生代是被子植物繁盛的時代,被子植物的多樣性和複雜性是裸子植物遠不能比的,以它為基礎的生物群落,其環境複雜性遠遠超過裸子植物為主的中生代(雖然我們知道被子植物在白堊紀後期出現,但畢竟時間還比較短,也沒有新生代那麼繁榮)和其他任何時代。植物群落的複雜,構成了靈長類向智能進化的第一塊積木。在一個複雜環境中,腦子好使很重要。

然後看群居,也很好理解。靈長類就算不是全部,至少絕大部分都有群居生活。OK,這個條件也滿足了。

amocity
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然後我們再問:但是生活在被子植物時代的群居動物並不只有靈長類,為什麼靈長類成為智能的贏家?

因為靈長類的身體特征具有促進智能進化的特殊結構——就是手。手的分工和精細動作,對錐體系的高度分化提出了更高的要求,進一步刺激了大腦皮層的進化。而靈長類為什麼會有手呢?為什麼需要抓東西呢?

靈長類長期以來營樹棲和采摘生活,對手的抓握和精細動作有特別需求。有些生物雖然也是樹棲,但卻不像靈長類一樣靠快速攀緣和采摘生活。比如鳥類,雖然樹棲,卻沒有手,不依賴精細操作,自然也就缺乏對錐體系和皮層運動區的直接進化刺激,腦的進化效率當然不如靈長類。

講到這裏,肯定有人會提出以下疑問:鳥是由恐龍進化來的,恐龍一開始也不是樹棲,為什麼上樹變成鳥的恐龍沒有進化出來手,而上樹的靈長類卻可以擁有手呢?

這就要從脊椎動物脊柱的進化開始談起了。

陸地脊椎動物的祖先是魚類。魚的脊柱有什麼特點?你拿起一條魚的骨架掰一下,很明顯,它只能左右彎曲,而不能上下彎曲。而我們人的脊柱,可以向任意方向彎曲。為什麼脊柱在進化過程中會產生這種區別?

因為在水裏遊動,魚類不需要跳躍活動,脊柱不能上下彎曲並不是問題。魚類剛剛上岸,進化出最早的兩棲動物和爬行類祖先時,就像現在的蜥蜴和鱷類,脊柱同樣是不能上下活動的。這也沒辦法,畢竟進化要一步步來。

但是問題馬上就來了,你觀察一下動物世界裏面野獸的奔跑,快速奔跑的野獸,背部是不斷起伏的,這是四足奔跑不可避免的現象。所以一個不能上下彎曲的脊柱,是沒辦法支撐一個能高速四足奔跑的身體的。所以早期的羊膜動物只能四足匍匐行走,身體左右擺動,這種運動方式,不可避免地會壓迫肺部影響通氣,奔跑的效率受到很大限制。

解決的辦法有兩種。哺乳動物的祖先合弓綱和恐龍的祖先蜥形綱采取了兩條不同的路線。合弓綱進化出可以上下活動的脊柱,為高速奔跑打下了基礎,就像現在的四足獸類一樣。而蜥形綱發展到恐龍這個階段,采取了強化後肢兩足行走的方案,你不是脊柱不能上下活動嗎?那我可以站起來,單靠後足跑,那脊柱不能上下活動也就不成為問題了。

amocity
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這兩種方案哪個更好呢?

強化後肢的兩足行走,解放了前肢,使前肢沒有必要繼續為承重功能所限制,因此獸腳類恐龍的前肢就具有了更加靈活的進化空間,到手盜龍類這一階段,就進化出了叉骨與羽毛,為將來向鳥類進化打下了基礎,並最終進化出了翅膀。所以鳥由兩足行走的恐龍進化而來,絕不是偶然的。

但是鳥付出的代價就是——永遠失去了進化出手的機會。鳥會飛,靠爪子和翅膀,可以非常輕松地在樹上活動,因此不再具有進化出抓握功能的前肢的選擇壓力。鳥就算樹棲再久,也不會進化出來手的。

哺乳動物就不一樣了。不能飛行的四足動物要在樹棲生涯中保持足夠強大的運動能力,就必須攀緣,要采集果實,需要采摘,這首先需要脊柱具有良好的活動性,同時也需要能“抓”。正好,合弓綱的脊柱是可以上下左右活動的,是完全柔軟的,同時攀緣和采摘的需求對對手的進化也形成了強大的選擇壓力。所以樹棲靈長類的前肢進化出了手,反過來又刺激了皮層的進化。

進化的路線一旦確定,你就沒有辦法推翻重來。幾億年前蜥形綱和合弓綱在解決奔跑問題上的進化路線分道揚鑣,冥冥之中,決定了它們最終的結局。

還有沒有其他因素促進智能進化呢?有。采摘果實對精細視覺和顏色辨認的依賴很大,樹棲生活對三維空間的立體感要求明顯高於地面生活,這對視覺提出了更高的要求,並刺激了枕葉的進化。

——而被子植物能夠結果的特性,對手和視覺造成了選擇壓力。因為只有在一個植物能夠普遍結果的時代,樹棲的食物來源才足夠廣泛,對手的攀緣和采摘功能要求才高,同時植物果實的多樣性和樹冠層的複雜性,也需要動物發展出精細的視力。

所以靈長類的出現不是偶然的,它是在被子植物的繁盛所形成的對大腦進化的各方面選擇性壓力較前顯著增加的背景下進化的。沒有被子植物的繁盛,沒有樹棲生活,靈長類不可能進化出能夠使用工具的手。

如果不是為了攀援和采摘,手進化出來沒有用,對肉食動物來說根本就不如尖牙利爪有用,對生活在地面的草食動物來說,吃草吃樹葉吃根莖也用不著進化出手,對鳥來說會飛就不需要攀緣采摘因此也不需要手。而如果沒有完全活動的脊柱和四足行走的需求,“快速攀緣”這種需要手的樹棲方式也很難出現。

——所以恐龍時代沒有進化出手這種東西的物質基礎。

進化是一步步來的,不是放衛星。很多人只看到兩百萬年的人類歷史,覺得人好象出現得多麼突然,卻沒有看到從原始靈長類到南方古猿的進化史是很長的。你只看到恐龍生活了一億多年,好像很長,卻沒有看到不同時代植物的差異對動物進化的不同影響。

我們都知道恐龍的單位是兩個目,而靈長類的單位也是目。大家都是目,地位相當。別拿恐龍直接和人比,這在分類學上根本都不是一個層面的,霸王龍和劍龍的親緣差距比人和猴子還大,晚期智人這一個物種跟恐龍兩個目怎麼能直接比呢?恐龍發展了一億多年,靈長目也發展了6500萬年,根本就是一個數量級的,在進化的角度,沒有數量級的差距等於就是沒差距,一百萬年和兩百萬年沒區別,一億多年和六千萬年也沒有本質的區別。

靈長目生活在被子植物繁盛的時代,對智力的選擇壓力遠遠超過恐龍時代,卻也花了6000多萬年才進化出人,恐龍生活在一個裸子植物繁盛,對智力選擇壓力小得多的時代,其脊柱的特征又不適合於攀緣,花比靈長類長一倍的時間進化不出智能有什麼奇怪的呢?

還是那句話,靈長類的大型化和腦容量的進化不是一蹴而就的,從最原始的猴子進化幾百萬年就變成人了?不是的。

原始靈長類體型很小,也就是老鼠那麼大的弱雞。但是,在被子植物提供的有利於智力進化的選擇壓力下,它們的腦容量慢慢增長,體型逐漸變大。白堊紀末期出現原始靈長類,始新世晚期出現類人猿,中新世前期出現沒有尾巴的真正猿類,中新世後期的森林古猿腦容量明顯增大,到上新世出現了腦容量更大並可以直立行走的南方古猿,經歷六千萬年的積累,終於到達了由猿到人的奇點,開始了進化的最後沖擊。在進化過程中許多中間種和分支種都滅絕了,大自然從靈長類開始試錯了無數次,才出現了能人,而從能人到晚期智人的進化,期間又滅絕了好多人種。

很多人覺得智能生命的出現多麼偶然,是因為沒有看到大自然為了鳳凰涅磐的最後一步,已經打了多少年的地基,試了多少種選擇。你玩遊戲都知道要先從采礦開始一步步攀科技樹,哪有憑幾個農民就造出10級英雄的道理?

至於有人說,恐龍不空出生態位就不會出現靈長類的發展,恐龍滅絕是人類運氣好,我要說,營樹棲生活的靈長類和地面生活的恐龍的生態位有什麼沖突?新生代的地面照樣遍布著各種原始靈長類根本敵不過的猛獸,但是因為有了被子植物,有了果子,靈長類就能在樹上獲得充足的食物而不必下地和猛獸競爭。

被子植物的意義不僅是讓動物可以上樹躲避敵人,更重要的是,它的樹冠層的複雜和果實的普遍存在,為樹棲提供了比以前遠遠大得多的生態位,允許體型的增大和與之配屬的腦容量的進化。恐龍時代的動物在樹上很難大發展,是因為裸子植物根本提供不了足夠的食物,即便樹棲也難以有效地增大體型,以支撐腦容量的發展。

生態位是物種生存和進化的基礎,只要被子植物提供了這個允許樹棲生物存在並一定程度大型化的生態位,就一定會有生物去占據。——上肢的握持和精細化以及靈長類的逐步大型化,就是這一極大擴展的樹棲生態位帶來的演化結果。

這是純粹的運氣嗎?很明顯不是的。

如果有人問:被子植物的出現是否必然?我這麼說吧:裸子植物出現以後,動物進食種子對植物形成的選擇壓力,讓植物進化出保護種子的果皮,在億年的尺度下,恐怕不能只用偶然去解釋吧。

很多人沒有明白“進化的本質是堆積木而不是放煙花”這個道理,所以才會意淫這個生物可能有智能,那個生物可能有智能。

總結:被子植物的出現及與其相關的樹棲可行性、環境複雜性促進了樹棲生物的大型化、精細化和腦容量的進化,使靈長類的腦在進化中擁有了比其他動物更強的穩定選擇壓力。由此積累了六千多萬年,在樹棲生物的腦容量和體格不斷增大到一定程度時,才從量變到質變,從本能進化出智能,實現了從動物到人類的飛躍。智能不是大自然拍了下腦袋突然給古猿加了個屬性點,而是無數進化積木逐漸累積的結果。

就算南方古猿向人的進化失敗了,也不過是一個物種失敗而已,其他人科靈長類可還是在的,靈長類的腦容量和上肢基礎就擺在那裏,一旦時機恰當,隨時可以再次發動從猿到人的進化。人類在300萬年前這個時間點進化出來是偶然,但從靈長類6000多萬年的進化史去考量,在被子植物出現後樹棲生態位較前顯著擴展的大背景下,樹棲生物進化出抓握和采摘的能力後,體型由小到大,腦容量由低到高、新皮質由簡單到複雜的方向是非常清晰而明確的,智能的出現不過是早晚問題。

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我再針對很多人持有的“因為智能在進化中只出現了一次,所以智能的出現純屬偶然”的觀點說一下:這個似是而非的觀點,是有漏洞的。

我先問一個問題:三分線引入幾十年,才有一個能單賽季投進400個三分的庫裏,庫裏的出現是否純屬偶然?

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不是的。因為籃球界對三分球的重視不是從第一天就那麼高的,從職業聯盟到校園體育,對三分球的重要性的認識有一個不斷發展的過程,訓練手段在幾十年裏不斷優化,球員三分水平不斷提高,在這個必然性的基礎上,結合庫裏天賦的偶然性,才造就了庫裏。如果把庫裏扔到80年代初,也許他仍然會是一個三分投射很強的人,卻絕無可能投得像今天這麼變態。

進化的邏輯也是一樣的。以前沒有人類不是因為人類的誕生極端偶然,而是因為整體基礎就不夠,三葉蟲再怎麼突變能突變成人嗎?在生物神經系統整體進化達到一定層次的情況下,結合突變和環境的偶然性,鑄就了人類。

這就是世界的規律:偶然中存在必然,偶然和必然的對立統一。人類的出現有其偶然性,但進化樹首先要慢慢長到那麼高,才有給你拼偶然的機會。用“以前沒有過”來證明某個事物純屬偶然,就是無視了整體發展需要時間積累的規律。

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至於,進化有沒有方向這個問題,我也說說我的觀點:

從古到今,生物是越來越複雜的,這個規律誰也不能否認。真核單細胞生物比原核細胞複雜,三葉蟲比單細胞生物複雜,魚類比三葉蟲複雜,爬行動物比魚類複雜,哺乳動物比爬行動物複雜。植物也一樣,從藻類到苔蘚到蕨類到裸子到被子植物,複雜性也是不斷上升的。

這方向明明是非常明確的,甭管地球環境怎麼變,生物整體始終是越進化越複雜,例外總是少數,怎麼能說進化沒有方向?

很多人沒有搞清楚“突變”和“進化”這兩個概念。突變是沒有方向的,可是自然選擇是有方向的。

有人要說了,自然環境的改變是偶然的,怎麼會有方向呢?

我就這麼說吧:單個自然環境的改變,是偶然的,沒有方向的,可是地球環境注定不斷發生改變這一點,是必然的,這就是一個選擇方向。作為生物整體,要適應不斷變化的環境,顯然,突變潛力越高,改變的潛能越大,越不容易被大自然給毀了。

突變本身是沒有方向,可是增加自己突變的潛力,這可是有方向的。

答案是什麼呢?複雜化。生物發展出有性生殖,基因組越來越複雜,就是為了提供更多的突變可能性,增加進化的速度,使自己在應對多變環境中生存下來的概率越高。

所以我們看到了,在單細胞時代,進化的速度非常慢,而在多細胞生物出現之後進化速度加快,到寒武紀生命大爆發之後,進化的速度進一步提升。進化史早已證明越複雜的生物演化的速率越快。

就像一個武林高手和人對敵,敵方出什麼招是偶然的,但是,敵方招數一定是多變的,是必然的。你應變速度越快,承受住敵方多變攻擊的概率就越大。

生物就是這個高手,大自然就是敵人。無論是植物還是動物,都變得越來越複雜,從古到今生物演化的速度越來越快,在演化中,速度就是生存,這就是進化。

這就是複雜化的意義。從單細胞生物到人類,突變是偶然的,但生物總體上越來越複雜,生物圈的進化,嚴格遵循著熵減邏輯。看看現實吧,不僅生物本身在不斷複雜化,其中智力的基礎——神經系統也隨著時間推移而不斷複雜化,你們還能說,人類的誕生純屬偶然嗎?

世界是偶然和必然的對立統一,這就是辯證法。

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最後,再談談這個問題下不少人所持的一個觀點:“恐龍可能產生了文明,但歲月會磨掉一切,沒有留下遺跡,所以我們不能因為沒看見就否認”。我毫不客氣地說,這是對古生物學一無所知的表現。

無論是什麼樣的文明,最基本的條件,起碼工具必須會制造。連工具都不會造的種群,有什麼資格稱為文明?然而大家也都知道,無論是工具還是建築,只要曾經大規模存在過,或多或少都會被埋入地層,就像石器和人類化石一起出土是普遍現象。

有人說如果人類滅絕,未來的文明也不知道人類曾經擁有過文明,這純粹張口就來胡說八道。就算人類滅亡,但人類制造的各種工具、機器和建築,會被埋入地層,未來和人類化石一起出現。這些東西的保存條件,遠沒有血肉之軀那麼苛刻。生物的身體都可以形成化石,上面這些東西會保存不下來?

恐龍被發現至今,已經發現了數百個恐龍物種的化石。從三疊紀到白堊紀,每個階,都應有盡有。但無論任何時期,都未發現有工具/建築伴隨出土。這麼多種類、涵蓋各個時間段的大批恐龍化石都可以保存至今,工具竟然連一件都保存不下,這是不可能的事。即便有人說,恐龍文明已經離開地球,但是它們祖先制造的工具在地層裏留下的遺跡,是不可能抹去的。

——你要說一個文明有能力把自己在地層裏的工具痕跡全部抹掉,身體化石卻都保留,拜托,三體人都辦不到!

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