为什么人类的童年这么漫长？

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漫长的童年

与其他类人猿相比，人类在许多方面都表现出明显的不同，比如我们需要很长时间才从幼儿成长为成年个体。事实上，人类成熟所需的时间大约是黑猩猩的两倍。

漫长的童年被认为是人类发展的一个标志。在古人类学所探索的众多问题中，一个重大的谜题就是：这种缓慢进化的模式是什么时候出现在人属（Homo）身上的？

现在，我们获得了一个重要的线索。在一项新发表于《自然》杂志的研究中，一组研究人员通过研究一颗古老的青少年的牙齿发现，缓慢的生长模式至少在177万年前就已经出现。

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一个古老的德马尼西人

从20世纪30年代开始，科学家就已经知道，与其他类人猿相比，人类拥有更长时间的未成熟期。人类学家推测，我们的祖先之所以会演化出缓慢的生长速度，是为了有更多的时间和精力来构建更大的脑，或者为了有更多的时间和精力在生孩子之前学习如何适应复杂的社会互动和环境。

为了确定这种缓慢的生长模式何时出现，研究人员常常将目光投向牙齿，尤其是恒磨牙，因为它们在化石记录中保存得很好，并且含有像树木年轮一样的生长线。生长线是由齿质层堆积而成的。在现代人类身上，这种生长线大约每8天就会形成一次。

在新的研究中，研究人员使用同步加速器，追踪了来自一个早期人类的牙齿的生长线。

这个早期人类的遗骸化石是于2001年被发现的，拥有头骨、下颚以及许多保存完好的牙齿。通过年代测定，研究人员测得这个早期人类生活在大约177万到185万年前，位于今天的格鲁吉亚的德马尼西。相比之下，智人（Homo sapiens）的起源要晚得多，大约在30万年前。

研究团队认为，这个德马尼西的早期人类属于一个尚未确定的人属（Homo物种，这一物种的脑比智人的更小，几乎只比黑猩猩的大一点）。通过测量这个德马尼西的早期人类的牙齿的生长线，研究人员计算出了它的死亡年龄：约为11.4岁。‍‍‍‍

研究团队还进一步分析了在这个古老的青少年身上，不同的牙齿相对于另一颗牙齿是如何形成和萌出的。通过将它的牙齿的生长轨迹与人类、黑猩猩，以及其他猿类的牙齿生长轨迹进行比较，他们发现在这个德马尼西青少年的生命的前5年里，其磨牙的发育速度缓慢——这与现代人类非常类似；然后从6岁到11岁，它的牙齿发育和萌出速度都加快了——这与黑猩猩的发育模式更相似。

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牙齿与脑的演化

一种流行的观点认为，脑越大，童年越长。但是，这项研究中的德马尼西人的脑部尺寸并不比黑猩猩大多少。这使得研究人员开始质疑，这个德马尼西人在发育早期出现的牙齿生长速度缓慢，是否真的与其脑部的大小有关。

先前有研究表明，德马尼西成年人会使用石器、屠宰肉类，并照顾没有牙齿的老年人。这表明虽然这些古老的早期人类的脑只比黑猩猩稍大一些，但是是能够完成照顾年轻人和老年人的工作的。

因此，研究人员认为，在脑的大小扩张之前，这些古老的人类祖先的牙齿发育速度之所以已经减慢了，可能是因为工具的使用、食肉等行为，可以减轻德马尼西人在生命早期快速发育牙齿的演化压力。

此外，研究人员还提出，在德马尼西人的群体中，年龄较大的、生育后的个体可能会帮助养育后代，这种社会结构的变化使得幼童能够更长时间地依赖成人，从而减缓了它们的生长速度。

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期待更多的数据

这项研究结果是目前已知的发育缓慢模式的最古老示例。这些发现非常令人兴奋。研究人员表示，从这项研究收获的最大收获或许是：我们在脑的尺寸大幅增加之前，就已经开始缓慢发育。这表明人类可能在脑的扩张之前就已经演化出漫长的童年来进行社会学习。

然而，也有科学家表示，即便这个德马尼西的早期人类在其童年早期成长缓慢，并不代表它所属的物种也是这样，因为灵长类的生长速度是存在个体差异的，甚至在一个个体的一生中也有所不同。因此，他们表示希望能看到更多关于个体类人猿和人类的牙齿生长在一生中如何变化的数据。

本文经授权转载自微信公众号「原理」（ID：principia1687） | 编译：糖兽 | 排版：雯雯 | 参考来源：

[1] https://www.science.org/content/article/why-do-humans-mature-so-slowly-ancient-youth-offers-clues

[2] https://www.nature.com/articles/s41586-024-08205-2

[3] https://www.nature.com/articles/d41586-024-03547-3

[4] https://www.eurekalert.org/news-releases/1064688

封面图&首图：ESRF/Paul Tafforeau， Vincent Beyrand