林森

人的基因組與動物的基因組差距并不大，例如人與自己的靈長類近親倭黑猩猩有99.6%的基因一模一樣，而與黑猩猩的基因也有98.73%的相似性。盡管人與自己靈長類近親的基因差異并不大，但是，人的智商卻遠遠高于自己的靈長類近親。排除了人類智商高的一個重要產生因素——社會生活之外，人類智商高的純粹生物學原因主要在于自身大腦與動物的大腦的差異。

大腦重量和細胞數量

長期以來，研究人員曾認為，不同動物的大腦重量（容積）是決定其智商的重要因素之一。例如，黑猩猩和倭黑猩猩的大腦重量約為400～500克，猿的大腦重量約為850克，而人類的大腦平均重量可達1350～1400克。

但是，人的大腦重量也隨人類進化和個體發(fā)育而有所不同。總體而言，人類進化越充分和個體發(fā)育越成熟，則大腦容積越大，大腦也越重。從進化看，早期直立人大腦重量有800克，晚期直立人大腦重量已達到1200克，與現代人的大腦1350～1400克的重量相差不遠。作為人類而言，在進化歷史上，早期的大腦重量或容積不大，也與其智商相對較低聯系在一起。

從個體發(fā)育來看，新生兒的腦重量只有380克左右，九個月則達到約660克，2歲半至3歲可達900～1011克，7歲兒童可達1280克，已接近成年人1400克的水平了。顯然，個體的人在大腦發(fā)育不同的階段，即腦重量不同的階段，其智力也不一樣。

隨著研究的發(fā)展，研究人員也認為，智商的高低也取決于與大腦容積相關的腦細胞的數量。例如，人類的大腦有腦細胞大約為100億～140億個，而黑猩猩的腦容量盡管只有人大腦容量的1/3，但其腦細胞的數量卻達到人類大腦細胞的80%，約80億～112億個。而蜜蜂的大腦只有1毫克，腦細胞則不到100萬個。

但是，僅以大腦重量（容積）和細胞數量來看，鯨的大腦比人的大腦容積大，也比人的腦細胞多，因為鯨的大腦有9000克，腦細胞數量超過2000億。但是，鯨顯然無法與人類比智商，也無法與黑猩猩比智商。這其中的差異就在于大腦細胞的相對數量。

此外，智商的高低也與大腦容積與身體的比例有關。在腦體比例上，人并不占優(yōu)勢，而最具優(yōu)勢的是獼猴，其腦體之比數值為26.32，名列第一；其次是鼴鼠，為24.59；再次是人，為21.29；然后才是老鼠，為17.39；然后是黑猩猩，為8.44。因此，判斷智商高低涉及神經細胞與大腦容積之比和大腦容積與身體重量之比這兩個比值。

神經突觸的材料構成

以大腦神經細胞相對數量做比較，人不如黑猩猩；同時，以腦體之比來衡量，人不如獼猴，甚至不如鼴鼠，但為何還是人的智商最高呢？以往的研究似乎不能滿足這個問題。

研究人員認為，答案在于人與動物大腦中神經細胞的聯系方式以及信息是通過什么方式傳遞的，例如，是單一的神經傳遞，還是通過立體和全方位的神經回路傳遞。

大腦中神經細胞與神經細胞之間的聯系是通過兩個以上的神經細胞的接觸而形成的，神經細胞與神經細胞接觸的節(jié)點稱為神經突觸，也稱為神經鍵。而這種神經突觸則很像電子信息和網絡傳播中的“微處理器”，它不僅負責傳遞神經電子脈沖，而且對神經系統(tǒng)的學習和記憶活動起著關鍵性作用。

新的研究發(fā)現，組成神經突觸的材料的多與少和差異也是造成人的智商大大高于動物的原因之一。組成人和動物器官和組織的材料本質上都是蛋白質，但是蛋白質的不同則形成了器官和組織的不同。例如，皮膚是由上皮組織構成的，神經系統(tǒng)則由神經組織構成，而構成上皮組織和神經組織的蛋白質不同，這才形成了不同的組織器官。

過去，研究人員一直認為，從低等的蚯蚓到高級生物如人類，所有動物的神經突觸基本都由相同的蛋白質構成，物種間的智商差異只是大腦的質量造成的，也就是神經元和神經突觸的數量越多，數據處理能力越強。

但是，英國桑格研究所的塞思?格蘭特（Seth Grant）研究小組最近發(fā)現，不同物種的神經突觸中蛋白質的數量和種類有極大差異，而這種蛋白質數量和種類的差異造成了智能的差異。格蘭特研究小組發(fā)現，哺乳動物的神經突觸由大約600種蛋白質構成，但是，無脊椎動物的神經突觸只由約300種蛋白質構成，蛋白質減少了一半。而沒有大腦的單細胞動物的神經系統(tǒng)只由150種蛋白質構成，即只有組成哺乳動物神經突觸的蛋白質的25%。

格蘭特認為，多細胞動物大約在10億年前出現，構成其神經突觸的蛋白質的數量和復雜程度出現了第一次爆炸性提高。第二次則是在脊椎動物出現時，可能是在5億年前。蛋白質種類和數量的不同造成了神經突觸質量和結構的不同。

不同的蛋白質正如不同的材料，例如，把稀土這樣的材料加到鋼鐵中，能顯著提高鋼鐵的耐磨性、耐磨蝕性、耐熱性和韌性。而多種蛋白質構成的神經突觸變得越來越結實，結構也越來越復雜，動物的智商也越高，行為也越來越復雜。因此，神經突觸基本構成的進化就像電腦芯片升級一樣，材料越好，結構越復雜，功能就越強大，而擁有最強大“芯片”的動物，智商最高，能力也最強。

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