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高耗能神经元,关系中的认知成本

2020年6月9日  来源:最好的亲密关系 作者:罗宾·邓巴 提供人:gangshi97......

尽管神经元很小,但其在产生和保持的过程中会耗费大量的能量。与它们的大小相比,它们需要耗费大约将身体作为一个整体的平均能量的10倍来保持自身的运转,更不用说我们在深入思考时,神经元持续活动所产生的能量。假设某个神经元处于时刻准备接收来自其他神经元的信号的状态,耗费的能量相当可观。另外,每当神经元被激活,替换神经递质的时候,都会产生消耗。猴子和类人猿有此消耗是为了在大群体中生存。在物种大家庭里,某个物种社会群体的规模与其大脑的尺寸存在直接关联,特别是神经皮层的大小(尤其是负责大脑思考的部分):物种生活的群体越大,拥有的神经皮层越大。

当苏珊娜·舒尔茨(Susanne Shultz)和我跳出观察猴子和类人猿的视野,去与其他哺乳动物以及鸟类物种如何做比较时,我们期望在它们身上发现与灵长类动物类似的亲密关系:大脑的尺寸与物种的社会群体规模存在一致性。令我们感到意外的是,事实并不是这样的。在我们观察的哺乳动物和鸟类中,没有一个物种的大脑尺寸与群体规模存在相关性。有研究表明,那些拥有较大大脑的物种都是遵循一夫一妻制的。这个结论符合我们研究过的三类数量最多的哺乳动物(食肉动物、有蹄动物和蝙蝠),还适用于整个鸟类。

我们对一夫一妻制物种的个体拥有最大的大脑感到困惑。很多研究都假设,通过追踪多种亲密关系,可以发现那些拥有多配偶或者混杂交配系统的个体需要更高的能力。毕竟,雄性个体不仅需要与多个雌性个体交配,还需要打败同一个群落中的其他雄性。在人类研究方面,研究人员可能会想到,试图处理几份亲密关系,或者更糟糕一点,要使不同的伴侣不能发现彼此之间的身份,这当然是极大的挑战。然而,我们的研究结果明确表明,那些看起来最简单的配对系统——一夫一妻制,在认知上耗费的成本最高。

我们不得不考虑,相比其他随意配对的亲密关系,一夫一妻配对的心理需求是否更多。这些问题的本质可以借由鸟类来阐明,大部分人实际上选择的都是某种形式的一夫一妻制。大约85%的鸟类采用的配对方式也是一夫一妻制,因为构筑喂养后代的鸟巢十分消耗体力,也特别耗时。已经繁殖后代的伴侣不得不努力获取足够的食物来喂养迅速长大的雏鸟。它们乐意这样去做,是因为可以使后代发育出更大的大脑。更大的大脑对于鸟类来说是非常有益的,可以使其在自然界中更灵活地生存,采用创新性的方式去寻找食物,以及应对较严重的季节性温度和食物的变化。

对于那些在高纬度地区繁殖后代的物种来说,这意味着它们不需要迁徙到赤道地区来逃避寒冬带来的恶劣生存条件。大多数拥有较小大脑的物种会选择迁徙,这的确可以使它们摆脱恶劣的环境问题,然而迁徙本身也充满危险,大脑无法帮助它们消除这些风险,比如饿死在途中,以及在不熟悉的地区避难或者寻找食物时被捕食者抓住。更大的大脑能够让鸟类在整个冬季在北方生存,从而避免这些风险。反过来说,这也使得它们拥有更强的生存复原力,显然更不容易灭绝。

鸟类为此付出的代价是努力去抚养雏鸟使其发育出更大的大脑。单一的雄性或者雌性当然也可以成功抚养后代,但是它养育的后代的数量以及后代大脑的尺寸会受到影响。同时,与前面提到的恰恰相反,这样做不可避免地降低了物种适应生态环境的灵活性,而不得不寻找其他方式(在艰难的时节不得不迁徙),因此这是一个残酷的循环,也是一个不值得考虑的选择。如果繁殖后代的配偶可以一起承担抚养的角色,它们就可以喂养出大脑更大的后代,同时还可以避免这些问题。

这里强调的是一起抚养后代这一观点。鸟类需要源源不断地给后代喂养幼虫和昆虫。如果其中一方在阳光灿烂的日子松懈了,那么配偶需要承担更大的负担才能成功完成抚养后代的任务。对雏鸟的照顾不容懈怠,甚至在孵化阶段也是如此——配偶中的一方必须坐在鸟蛋上来保持孵化所需要的温度。伴侣需要轮流去孵化和进食。对于其中一方来说,它需要慢悠悠地进食,甚至整个周末外出待在适合鸟类居住的其他地方。即使寒冷没有夺去它们的生命,它们也会在觅食的捕食者口中丧命。

对于成对生活的物种来说,这种协调和配合好像在心理上是有较强需要的。实际上,配偶双方不得不将对方的需要以及要求纳入自己当天的活动计划中去。即使是低级的鸟类也需要敏感地应对配偶每天行为上的变化,而那些无固定配偶的物种则不需要这些能力。我在东非研究小型山羚时首次领悟到了这一点。在这种物种中,雄性会选择紧随雌性的移动而移动。雄性很少离开雌性几步远,从来不会超过10米。如果你发现了一只山羚,就一定可以在附近找到另一只,它可能正在灌木丛中注视着你。因为体型小,且生活在暴露的岩石峭壁表面,因此它们很容易面临被捕食者发现的危险。为了减少这种危险,它们从来不会同时进食,而是一个放哨,一个进食。当进食的一方吃饱了并且想要休息的时候,就会反刍以及咀嚼反刍的食物(对于鹿、牛、羚羊等物种来说,这是一种非常重要的消化草类以及其他植物的过程),它就会走近并站在正在放哨的一方旁边,也可能会轻轻触碰对方的肩部,仿佛在说:“我吃好了,你可以去吃了。”此时放哨的山羚就会走开并开始进食,而进食结束的配偶会专注于警戒和反刍。

即使最终它们都专注于休息,也不会有什么太大的影响,因为它们都能够对可能接近的捕食者和其他威胁保持警惕。通常来说,它们会朝向不同的方向躺着,这样可以观察到任何可能接近的捕食者。雌性由于需要妊娠及哺乳,能量负担较高,所以通常由它先来进食。当雌性睡醒并且离开休息区的时候,雄性很少会耽搁太久,最迟也是在雌性离开后的半分钟内起身,一直跟随前者的脚步,直到雌性找到一块想要进食的地方,可能离它们休息的地方有90米的距离。一旦雌性专注于进食,雄性个体就会再次保持警戒,它们会站在一块视野较好的岩石上,直到雌性想要反刍为止。

这些小羚羊的体型没有小羊羔大。在所有的哺乳动物中,羚羊一定是最具责任感的成对生活的动物,它们简直无法离开彼此半步。有相当多的进化压力迫使羚羊采用这种方式生活,因为一旦它们中的任何一方被捕食者捕获,寻找到新配偶的机会十分有限。在这种一夫一妻制的世界里,每个个体都心有所属,没有多余的个体去等待那些寻找新配偶的异性。无论如何,即使它们能够迅速找到另一个配偶,这也只可能发生在年少懵懂的时期,但年幼的动物仍然是稚嫩的,更不可能帮助分担责任。它们更乐于漫步以及进食,而不是等待配偶结束后进食,这经常会迫使更有经验的配偶牺牲进食时间来确保有一方保持警戒。因此,对羚羊来说,照顾以及喂养后代的压力相当大,因为这几乎是它们能达到的最好结果。

这也给出了一夫一妻制可能更劳心的理由。进化生物学家的传统观点认为,假如你很难和配偶共度一生,那么你最好在寻找第一个配偶的时候不要漫不经心。最明智的做法是综合所有的选项去选出最理想的异性。可以想到的是,这里的最好是指,你可以和对方生活的时间至少和你期待的一样长久,配偶有相当好的基因和你一起繁育完美的后代,不会走失以及不会长时间逗留别处让你在家中忍饥挨饿,也不会在你埋头进食的时候同时进食,从而无法看到正在缓慢靠近的捕食者。

当你不得不权衡很多方面时,选择最完美的配偶可能是毫无意义的工作,因为每一方面都可能是重要的。真正的问题是,当选择错误的配偶时,你会面临严重的惩罚。假如那些遵循一夫一妻制生活的物种做出了一个糟糕的选择,坦率来讲,这可能会带来灾难。如果选择一个无法繁衍后代的配偶,你对未来物种基因库的贡献会立即降到零。或者,如果你选择了一个不太愿意共同承担繁育后代的责任的配偶,那么与那些做出更明智选择的个体相比,你在物种进化竞争上的表现会逊色很多。做出糟糕的选择所付出的代价是巨大的,因为我们必须持续承担繁重的进化压力来调整曾经的选择,对那些善于伪装的浪荡子或者不称职的异性的行为更加敏感。

这个论点貌似可信,但有一个致命的缺陷是,它也同样适用于混乱杂交的物种。当我们不用担心和同一个配偶厮守终生的时候,就不用担心做出的选择是否明智。但是,即使是那些在每个繁殖季节寻找新配偶的动物——仅仅保持一年成对生活的花园里的小鸟,也需要避免选择那些无能的异性。当然,假如能在下一个交配的季节选择新的配偶,这并不会带来特别大的灾难,但是一直选择不合格的配偶无法带来任何好处。即使是对于混乱交配的雌性来说,选择那些低质量的配偶也不是最好的选择。因此,这个论点看似可信,也有一点需要质疑的地方,就是它如何解释终身遵循一夫一妻制的个体与其他物种相比需要如此小心地做出抉择。

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