测量工具为理解人类进化创造了新的可能性

新的研究表明，人类和其他灵长类动物的大脑发育与骨骼发育密切相关，这一发现为研究人类大脑的进化和发展开辟了新途径。

“我们知道进化变化的一个主要因素是对生长和发育中细微差异的调节，”西部大学生物人类学教授、做出这一发现的研究人员团队成员杰伊·斯托克说。

现代人类的发育比其他物种慢得多，但这种增长率允许大脑生长和发展更多定义人类的神经连接，例如学习语言和社会行为，以及建立社交网络。

该团队比较了人类、两种猿类(大猩猩和黑猩猩)和一种猴子(日本猕猴)的骨骼发育，以确定神经发育和骨骼发育之间的因果关系模式。他们的研究最近发表在PNAS上。

“多年来，我们一直在研究小梁骨，这种松质骨主要存在于长骨的末端，”斯托克说。“众所周知，骨小梁的密度、体积和方向与生活中的活动模式有关，但我们对其发展知之甚少。”

该研究的主要作者、剑桥大学和荷兰Naturalis生物多样性中心的研究员JaapSaers说，他们惊讶地发现，与年龄相关的骨骼结构变化并没有随着体型的变化而变化，而是与大脑成熟。

“起初这种联系似乎是随意的，但我们很快意识到大脑当然控制着身体其他部分的运动，”萨尔斯说。“这些运动使骨骼受到不同的力，它们通过增加更多的骨骼来适应这些力。这提供了一种因果机制，将大脑的发育与运动的发育联系起来，进而与骨骼的发育联系起来。”

基于这种新的理解，科学家们可以从头骨以外的骨骼部分解释神经发育的各个方面。他们还可以更多地了解身体的某些部分，例如不会变成化石的神经系统。

“研究人员很难从化石记录中研究神经发育，”斯托克说。“要了解大脑的生长，我们需要找到相对完整的化石头骨，最好是尚未完成生长的头骨。”

“大脑发育、运动和骨骼发育之间的密切联系提供了一些令人兴奋的新方法来理解一些关键人类特征的进化，”Saers说。

检查人类亲属化石中的骨骼生长和发育将使科学家能够确定他们的婴儿能够自己四处走动的年龄，以及他们的大脑和运动能力的发展速度。他们还可以确定我们的化石亲属在不同发育阶段是使用上肢爬树还是更永久地固定在地面上。

“这为研究我们物种的进化史开辟了全新的可能性，”萨尔斯说。