——从出生到喝牛奶

一、分娩方式的改变对女性体型的影响

人类的进化使分娩变得痛苦和困难，骨盆狭窄的女性在分娩过程中更容易死亡，而进化的压力则使骨盆变宽。但过宽的骨盆不利于行走，而且容易导致器官脱垂（如子宫脱垂）。两者之间必须保持平衡。剖腹产的出现减轻了难产的进化压力，并可能导致未来骨盆狭窄的女性比例增加。

南方古猿（a）、直立人（b）、海德堡人（c）和现代人类（d）骨盆的形态差异 图片来源：参考文献[1]

2.在同一个世界里，有的人耐乳糖，有的人不耐乳糖。

哺乳动物通过母乳为新生后代提供营养。重要的营养素之一是乳糖，它是由葡萄糖分子和半乳糖分子连接而成。此类糖分子不能直接被动物的小肠吸收，而必须首先被乳糖酶消化成葡萄糖和半乳糖。幼畜断奶后，食物中不再含有乳糖，不再产生乳糖酶，这意味着乳糖酶基因被“沉默”。

然而，不到一万年前，欧洲部分地区的人们就开始饲养牲畜并使用乳制品。这些人在成年后逐渐发展出继续产生乳糖酶的能力，尤其是在北欧国家。世界上很多地方的人，包括中国人，还没有发展出这样的能力。因此，成年人喝牛奶后会出现消化不良、肠胀气等症状，这就是所谓的乳糖“不耐受”。

世界各地人群乳糖耐受情况图片来源：参考文献[2]，作者修改。

研究发现北欧地区这些人的乳糖酶基因序列发生了变化。研究最彻底的是-13910处的DNA序列（减号表示基因转录点之前的位置）从C变成了T，这一变化使得这个基因的调控序列更能与转录因子Oct结合-1，进一步增加基因的表达。在调控区，原本发生在C（胞嘧啶）上的DNA甲基化变成了T（胸腺嘧啶），使得这个位置的DNA甲基化不再可能，基因不再“沉默”。乳糖酶基因活性得以维持，使具有这种变化的成年人能够产生乳糖酶。因此，不会出现“乳糖不耐症”。

缩小大脑并降低骨密度

1. 较小的大脑可能蕴含更多的智慧

我们曾经提到，人类智力的增长是伴随着大脑的扩张而进行的。但事实上，现代人的大脑并没有进一步扩大，而是逐渐变小。一个典型的例子是，尼安德特人的脑容量一度高达1500-1600毫升，但现代人类的平均脑容量只有1350毫升，这似乎与人们的预期相反。

据研究，人类大脑容量在3000年前就出现了衰退。图中横坐标的时间单位是百万年，纵坐标是人脑容量。图片来源：参考[3]

关于人类大脑萎缩的原因有多种说法：一方面，有人认为从个体结构角度、从信息处理速度角度来看，大脑越大越不利。这是因为神经细胞传递信息的速度是有限的，不过每秒只有几米甚至不到一米。过大的大脑会增加神经细胞之间、大脑不同区域之间信息交换的时间，降低大脑处理信息的速度。速度减慢，从而影响智力。假设大脑神经细胞之间传递信息的速度为每秒1米，大脑的直径为15厘米，则信息从大脑的一侧传到另一侧需要0.15秒。如果思考过程需要多次来回信息，那就需要更长的时间。

同时，神经纤维（发送信号的轴突）传递信息的速度与纤维的粗细以及外部是否有髓鞘有关（神经纤维传递信号的方式是电脉冲，髓鞘的作用是防止神经纤维“泄漏”，类似于电线上包裹的绝缘体（髓鞘越厚，神经纤维传输信号的速度越快）。信号，类似神经纤维越粗，从大脑到肌肉的神经纤维传输速度最高，可达每秒100米，使动物能够对危险做出快速反应，而没有髓鞘形成，是最细的神经纤维。可以以每秒仅0.5米的速度传输信号。

虽然增加神经纤维的直径或将其包裹在较厚的髓鞘中可以提高信号传输的速度，但它们也会占用更多的空间并增加神经细胞之间的距离。虽然神经细胞数量的增加固然可以提高信息处理能力，但同时也会增加大脑的体积，拉长神经细胞之间的距离，这也会使得神经细胞之间的信息交换需要更长的时间。因此，更紧凑的大脑可以让工作更有效率。大脑较小的现代人类取代了更粗壮、大脑更大的尼安德特人，这表明现代人类的大脑比尼安德特人更有效地处理信息，这意味着他们更聪明。

如果你还怀疑这个观点，不妨看看爱因斯坦。爱因斯坦的大脑只有1280毫升，明显小于人类平均1350毫升。但他的大脑顶叶有一些特殊的脊和凹槽。较小的大脑和特殊的沟槽结构可能使得爱因斯坦在思考时使用的神经通路特别短且通畅，从而形成了他超人的智力。

另一方面，也有人从“人类是社会性动物”的角度来考虑人脑的萎缩。这个想法是，大脑萎缩可能与人类生活在群体中有关。在漫长的进化过程中，人类形成了类似于蚂蚁的社会分工体系。在这个体系下，智力具有社会属性。在集体智慧的需求下，人类不需要拥有单一的大容量大脑。真可谓“人多力量大”！

2.骨密度降低

大约一万年前，人类从狩猎生活过渡到畜牧业和农耕生活。生活方式的改变减少了对人类肌肉骨骼系统的需求。

科学家比较了早期猿类（生活在2至300万年前的南方古猿）、尼安德特人、生活在大约1万年前的人类和现代人类的骨密度，发现现代人类的骨密度明显降低。

以手部掌骨密度（骨量与总骨量之比）为例，范围从南方古猿的0.339，到尼安德特人的0.244，再到一万年前人类的0.273，再到现代的0.273人类。 0.189，人类上肢的骨密度在过去几百万年（从南方古猿到尼安德特人）和过去几千年（从大约一万年前到现在）显着下降。

人体骨密度降低图片来源：参考文献[4]，作者修改。

为了弄清楚手掌骨密度下降是否是由于人直立行走后，重量主要由下肢承受，上肢承受的重量较少，科学家还研究了人类下肢股骨的密度在不同的时间。数据显示，从南方古猿的0.475到尼安德特人的0.367，再到一万年前人类的0.309，再到现代人类的0.230，下肢的骨密度也在逐渐降低。

骨密度下降的原因有很多。有人认为，与猿类相比，人类的身体越来越纤细，工具和技术的改进使得狩猎和劳动的强度降低。特别是大约一万年前农业的出现，以及随后工具和科学技术的发展，不断降低了体力劳动的强度，让人们越来越多地坐着的时间。这可能会导致人类骨密度下降。

不幸的是，目前尚不清楚哪些基因变化导致人类骨密度降低。骨骼的形成和骨密度的维持是涉及许多基因的复杂过程。骨骼中的矿物质主要是磷酸钙，这些磷酸钙与身体其他部位的钙动态相连。破骨细胞不断分泌酸和酶来溶解骨骼并提取里面的钙，而成骨细胞则负责新骨的形成。两者之间的平衡决定了动态骨密度。随着时间的推移，很难确定导致人们骨密度下降的基因。

3.降低体温

1851年，德国医生Carl Wunderlich测量了25000名德国人的腋窝温度。范围为 36.2–37.5°C，平均为 37°C。从此被用作人体体温的标准温度。然而，近年来的体温测量发现，目前人体的体温明显低于Windrich设定的37°C，这表明在过去的100年里，人体的体温实际上一直在下降。

为了弄清楚人体体温下降是真实存在的，还是测量方法和温度计差异造成的人为因素，2020年，科学家分析了美国1862年至2017年189291人的体温数据。

分析结果显示，这三组人的体温随着时间的推移而变得越来越低，并且在每组内部，晚出生的人的体温低于早出生的人，大约每10年下降一次0.03℃证明人体温度确实在不断降低。 100年来，男性平均体温下降了0.59℃，女性平均体温下降了0.32℃。平均而言，成年人的体温从 37°C 降至 36.6°C。

近年来人体体温降低情况图片来源：参考文献[5]，作者修改。

体温下降可能与多种因素有关。普遍供暖消除了人类产生大量热量来维持体温的需要。炎症性疾病也会导致体温升高，医疗保健和卫生条件的改善可以减少这些疾病对体温的影响。例如，在上个世纪，肺结核更为流行，肺结核会导致人的体温升高。牙周病还会升高口腔温度。体力活动减少可能是另一个因素。

总而言之，许多事实表明，人类的进化并没有停止，而是仍在继续。因地制宜、因时制宜永远是人类进化过程中的主旋律。人类正是通过与自然和社会环境的相互作用和适应过程，才成为今天的样子。

参考

[1]Gruss LT, Schmitt D.人类骨盆的进化：对两足行走、产科和体温调节的适应变化[J]。英国皇家学会哲学汇刊 B：生物科学，2015，370（1663）：20140063。

[2]James WPT、Johnson RJ、speakmen JR 等人，营养及其在人类进化中的作用。内科杂志, 2019, 285(5):533-549。

[3]DeSilva JM、Traniello JFA、Claxton AG 等人。人类大脑的尺寸何时以及为何缩小？蚂蚁大脑进化的新变点分析与见解[J].生态学与进化前沿，2021：712。

[4]Chirchir H，Kivel TL，Ruff CB，Richmind BG，现代人类低小梁骨密度的最新起源，美国国家科学院院刊，2014，112（2）：366-371。

[5]Protsiv M、Ley C、Lankester J 等人，工业革命以来美国人体温度下降。埃莱夫，2020，7：e49555。