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认知科学:导论/人类进化简史

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基本时间线

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据我们所知,我们的宇宙诞生于大约 135 亿年前。地球形成于 45 亿年前,最早的生命体诞生于 38 亿年前。这些生物非常简单,但能够自我复制,这使得进化得以发生。

进化最初的二十亿年创造了能够维持自身、从环境中获取能量并繁殖的生物。这些都是单细胞生物。不知何故,一个生物吞噬了另一个生物,最终它们开始互相帮助——这就是我们获得线粒体(细胞的能量工厂)的方式。[1]

五亿年前,地球上的进化经历了“寒武纪生命大爆发”,在此期间,大量新的生命形式迅速演化。哺乳动物和恐龙曾同时存在,但哺乳动物在 6600 万年前的白垩纪-古近纪灭绝事件后真正占据了生态系统。[1]

人类和黑猩猩的最后共同祖先生活在大约 600 万年前。我们物种的学名是智人。我们是地球上唯一存活的智人物种,但曾经还有其他几个物种已经灭绝。智人属大约在 250 万年前出现。地球上有很多人类和类人生物,从基因角度来说,它们并不是我们的祖先。它们都灭绝了。

尼安德特人,尼安德特人,在 50 万年前的欧洲和中东地区进化而来。智人属在 30 万年前开始每天使用火。在东非,智人在 20 万年前进化而来——注意,这比第一个智人物种出现的时间晚得多。智人大约在 7 万年前开始使用语言。这段时间可以合理地认为是地球上高级认知的黎明。在 7 万年到 3 万年前这段时间里,人类开始制造船只、艺术品、油灯、弓箭、针、宗教、社会分层和商业。

来自德国斯塔德尔洞穴的狮子女雕像,创作于大约 32000 年前。这是最早的艺术作品之一,可能是宗教信仰的体现。因为它描绘了一个不存在的东西(一个狮头人),证明了人类拥有想象能力。
根据我们发现的头骨碎片化石,推测尼安德特人可能是什么样子的。

45000 年前,“智人”定居澳大利亚,并迅速灭绝了那里所有体型巨大的动物(巨型动物)。

3 万年前,尼安德特人灭绝了,尽管现代“智人”拥有尼安德特人的基因(欧洲人和中东人约为 1%-4%),这意味着它们之间存在杂交。

16000 年前,智人进入美洲大陆,并迅速灭绝了那里所有体型巨大的动物。13000 年前,弗洛勒斯人灭绝,留下智人作为智人属中最后一个幸存的物种。

每当人类跨越海洋时,只有极少数人能够幸存下来到达另一端。这造成了基因瓶颈。也就是说,新世界的大多数人都是从最初到达那里的人的后代。这意味着新世界的基因多样性比旧世界少。因此,非洲的基因多样性比亚洲多,亚洲的基因多样性比澳大利亚多,因为每一次迁徙都导致了基因瓶颈。类似的过程也发生在语言和口音分化中。因此,通过研究不同地理区域的基因(和语言)多样性,我们可以了解人类的起源。[2]

12000 年前是农业革命,驯化动物和植物,以及永久定居点的开始。 500 年前(大约 1516 年)是科学革命。[3]

理解进化的巨大时间尺度

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很难想象巨大的数字,但如果没有可视化工具,就很难理解它们。例如,简单细胞形成于 3,600,000,000 年前。那是三十六亿年。我们如何想象这个数字?

游泳池

游泳池是人们有一些经验的东西。如果一个游泳池里的水代表从生命诞生至今的时间,即简单细胞首次形成的时间,我们可以看看更近的事件,并询问需要多少池水才能代表它们发生后的时间。我们可以进行一些快速计算,让我们对时间的广阔性有所感受。[4]

如果一个普通游泳池能容纳 375,000 升水,人类进化与黑猩猩进化分离大约在 500 万到 700 万年前,这大约是 520 升水。大约相当于两个大浴缸。

解剖学上现代的人类大约在 20 万年前出现,这仅仅是 20 升水,大约相当于 10 瓶两升装的苏打水。

农业的起源大约在 10,000 年前,只相当于 1 升水。

人类 80 年的寿命,在这个巨大的生命之池中,仅仅是两茶匙水。

基因存储在称为 DNA 的分子中。你的基因在你的身体每个细胞中都有一份拷贝。DNA 是一条大约两米长的链,但被盘绕起来。如果你把 DNA 放大到缝纫线粗细,它将大约 200 公里长。[2] 想象一下——每个细胞中都有两米的 DNA。想想把耳机塞进你的口袋,结会怎么形成。DNA 不能有任何结,因为它需要能够在链上的任何位置展开,才能使用其中的基因。[5]

进化适应环境 (EEA)

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当思考人类的思维方式以及它们如何进化时,我们很容易关注我们现在的科技环境。但我们在更新世时期,作为大约 150 人的狩猎采集群体,度过了更长的时间。大多数进化心理学家的观点是,我们大多数进化的心理特征是在这个时期形成的,他们称之为进化适应环境,或称 EEA。那是很久以前的事了,所以我们必须使用间接的方法来了解当时的生活是什么样的。

一种方法是观察当代狩猎采集社会,并假设(如果没有特别的理由不假设)我们 EEA 时代的同类与他们相似。

当代狩猎采集社会

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以哈扎人为例,我们可以预期普通人能活到三十多岁。但这只是一个平均值——大约五分之一的狩猎采集儿童在不到一岁时就夭折了,近一半的人在成年之前就去世了。大约 1% 的母亲死于难产。但也有很多人活到七十多岁甚至八十多岁。如果有人幸运地活到 45 岁,他们可以预期再活 21 年。[6]


例如,一项对 32 名当代狩猎采集者的研究表明,一个人遇到的 25% 的人都是亲戚或远亲,大约 50% 的人通过婚姻与他/她有关(包括其兄弟姐妹的婚姻),只有 25% 的人与他/她完全没有关系。[7]

技术史

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观察人类智力演化的一个方法是看我们何时开始制作艺术品和工具。这是一个不断变化的领域,因为发现真正古老的文物,虽然罕见,但一直在发生。毫无疑问,未来我们会发现比今天已知的更早的工具制造的证据。这个领域的一个问题是,从很久以前保存下来的文物只有那些由耐用材料制成的——主要是石头。所有有机工具,包括衣服、任何木制品和大多数陶器,都不会留下任何痕迹。如果我们看看当代狩猎采集者的工具,我们可以看到他们的工具大部分都是由有机材料制成的。“石器时代”应该被称为“木器时代”。[3] 假设人类经历了一场自然灾害,摧毁了文明的所有证据,只留下了泡沫塑料。外星人类学家可能会把21世纪称为“泡沫时代”。

有证据表明,早在77,000年前就有人用含有天然杀虫剂的树叶制作了特制的床垫。她还发现了用来粘合木材的胶水(可能是用来建造住所的)。再往前推,我们有证据表明,人们在164,000年前用受控热量加热石头,制成可塑的材料。[8]

某种形式的创造力似乎早于人类本身。有证据表明尼安德特人在200,000年前制造了胶水。再往前推,智人和尼安德特人的最后一个共同祖先海德堡人在500,000年前制造了致命的矛尖。再往前推一百万年,直立人生火以防卫和取暖。[8] 但是,在智人之前,创新需要基因进化才能发生。例如,直立人在两百万年里制造了相同类型的石器工具![3] 将此与我们在智人中看到的技术演化的快速变化进行比较。

学习问题

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学习问题 答案
问题1 答案1
问题2 答案2

参考文献

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  1. a b Dennett, D. C. (2017). 从细菌到巴赫再到细菌:心智的演化。纽约:W. W. 诺顿公司。
  2. a b Mukherjee, S. (2016). 基因:一个亲密的历史。西蒙与舒斯特。
  3. a b c Harari, Y. (2014). 智人:人类简史。纽约:兰登书屋。
  4. Davies, J. (2016). 如果历史是一座水池,你的生命有多少水?5 月 4 日,心理学今日博客想象力的科学上的博客文章。https://www.psychologytoday.com/blog/the-science-imagination/201605/if-history-were-pool-how-much-water-would-your-life-be
  5. Yong, E. (2015). 有一个神秘的机器在塑造人类基因组。大西洋http://www.theatlantic.com/science/archive/2015/10/theres-a-mystery-machine-that-sculpts-the-human-genome/411199/
  6. Pinker, S. (2018). 启蒙运动现在:理性和科学、人文主义和进步的辩护。维京:纽约。第 55-57 页。
  7. Hill, K. R., Walker, R. S., Božičević, M., Eder, J., Headland, T., Hewlett, B., ... & Wood, B. (2011). 狩猎采集社会中的共同居住模式显示出独特的人类社会结构。科学, 331(6022), 1286-1289。
  8. a b Pringle, H. (2014). 创造力的起源。科学美国人思维,冬季,关于创造力疯狂科学的特别版,4-11。
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