斯德哥爾摩大學(xué)的研究人員提供了第一個(gè)實(shí)驗(yàn)證據(jù)，證明大腦區(qū)域在認(rèn)知進(jìn)化過程中可以相互獨(dú)立進(jìn)化。這種所謂的馬賽克大腦進(jìn)化在孔雀魚(Poecilia reticulata)的人工選擇實(shí)驗(yàn)中得到了實(shí)證驗(yàn)證，其中端腦大小(但沒有其他區(qū)域)在僅經(jīng)過四代選擇后就出現(xiàn)了 10% 的差異。這些發(fā)現(xiàn)對(duì)理解其他脊椎動(dòng)物(如靈長(zhǎng)類動(dòng)物和人類)的認(rèn)知進(jìn)化具有廣泛的意義。

該研究表明，大腦進(jìn)化可以以馬賽克模式的特定大腦區(qū)域變化的形式發(fā)生，其中不同的部分相互獨(dú)立地進(jìn)化。研究人員表明，在強(qiáng)烈的人工選擇下，端腦或大腦的相對(duì)大小會(huì)以獨(dú)立的方式迅速變化。

“這一發(fā)現(xiàn)對(duì)我們理解脊椎動(dòng)物大腦如何進(jìn)化具有重要意義，甚至可以幫助我們解釋人類大腦的進(jìn)化。例如，環(huán)境中的認(rèn)知需求可能導(dǎo)致人類新皮層的大小逐漸進(jìn)化為大的新皮層。”斯德哥爾摩大學(xué)動(dòng)物學(xué)系教授、該研究的首席首席研究員 Niclas Kolm 說。該項(xiàng)目。

該實(shí)驗(yàn)是由 Stephanie Fong 對(duì)孔雀魚進(jìn)行人工選擇實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的，她最近為該項(xiàng)目的博士論文辯護(hù)。在對(duì)相對(duì)于大腦其余部分的相對(duì)端腦體積進(jìn)行四代選擇后，斯蒂芬妮花了近 2000 個(gè)水族箱和數(shù)百次大腦解剖進(jìn)行了為期三年的努力，她發(fā)現(xiàn)男性和女性的端腦大小發(fā)生了重大變化。但其他區(qū)域沒有發(fā)生顯著變化，支持馬賽克大腦假說。

根據(jù)馬賽克大腦進(jìn)化假說，有選擇性力量，例如環(huán)境中捕捉食物或?qū)ふ野閭H的認(rèn)知需求，會(huì)影響大腦的特定區(qū)域，但是當(dāng)這些適應(yīng)性反應(yīng)發(fā)生時(shí)，它們并不涉及大腦的其他部分.因此，不同的大腦區(qū)域可以以“馬賽克”模式、以不同的方式和不同的速率進(jìn)化，從而節(jié)省與改變整個(gè)大腦相關(guān)的能量。