圆形的容积最大，因而可以容纳更多的脑细胞。人的头颅也因此与其他动物明显不同，区别在于人脸比较短，如果长一点儿就会被讽刺为驴脸。短脸显得圆而可爱，根本的原因是较短的脸不至于让脑袋有前倾的趋势，顶在脖子上就更省力气，否则，时常要用双手去扶正自己的脑袋，就像扶一顶尺寸过大的帽子，无论如何也是极其尴尬且危险的事情。

圆脸还使颈部的肌肉省去了很多牵引力，使得我们的脖子不会变成“肌肉串”。我们的脖子是优秀的脖子，得益于我们的脑袋可以被稳稳地顶在上面。黑猩猩的脖子又短又粗，要用很多肌肉把脑袋绑稳当，因为绑得太结实，脑袋就很难转动，结果转头时需要把身子一同转过来，否则，脖子上的肌肉就要消耗更多的能量，这样就根本谈不上什么顾盼生辉。而人类可以方便地左顾右盼，动作不到位时，还会被当作贼头贼脑。

信息量的大幅增加促使智力迅猛发展，进而成为个体竞争的重要武器，这场竞争不以枪炮和肌肉为主要内容，而以智力与技巧为决胜指标，聪明的人无疑会得到更多的资源。而这又将脑袋升级为性选择的重要参考依据，就像是孔雀的尾巴，只不过这次顶在了头上，更大的脑袋就像是更漂亮的尾巴，容易在性选择中获得更多的配偶。

随着大脑基因研究的深入，人们发现了越来越复杂的影响因素，比如猴子、狗等社交性动物，大脑进化速度要比猫等独居动物更快，因为群居和社交需要更多的沟通与合作，对大脑的要求更高。独来独往的动物只要管好自己就行，当然不需要太大的脑袋。而人类无疑是社交能力极强的群居动物，以至于网络时代首先发展起来的就是社交网站，社交的需要已深深植根于生活之中，复杂的社交活动也大幅增加了信息量，对智力的依赖性更加深刻，这都需要更强大脑的支持。

所有这些因素中，直立行走是变化的根源，信息量增加是压力，营养改善是物质基础，具备了这些要素，大脑完全有理由变大，但不等于必须变大，具体如何变大取决于基因，最直接的生物学基础仍然是基因突变。

科学家们已经发现了影响大脑发育的基因，这个基因只有100多个碱基，在其他动物身上非常保守，数亿年来很少突变，比如黑猩猩和鸡，二者在进化树上分开了3亿多年时间，却只有2个碱基变异，说明这个基因非常重要，不可轻易改变。

但是，在几百万年前，人类的大脑发育基因却突然加速突变，比其他基因突变快了70倍，短期内与黑猩猩拉开了十几个碱基的差异。进一步的研究发现，这一基因并不表达蛋白，只是对其他基因起到调控作用，相当于一个连锁开关，打开以后很多灯光将相继亮起，人类的进化历程就这样充满了光明。

后来，科学家们又陆续发现了几个影响大脑发育的基因，有些基因一旦突变，人脑将无法增大，呈现小脑畸形。这种基因在胚胎发生期就产生作用，通过调节神经前体细胞增殖而影响脑容量，使得神经元减少，大脑皮层变薄，从而导致智力下降。特别是最近鉴别出的一个基因更让人吃惊，当它突变时，人脑就会变回400毫升左右的水平。而这个数字，正是200多万年前露西的大脑水平。

人脑与猿脑分道扬镳还有一个重要的途径，就是赋予旧的基因以新的功能，其中涉及基因的复制与倍增，即所谓基因的新功能化，可以在不改变基因序列的前提下获得新的性状。通过基因组测序，研究人员已经了解了人类进化过程中的很多基因新功能化事件，都与大脑结构相关。

进一步的研究发现，人类还有一个丢失的基因，现在仍控制着黑猩猩的大脑容量，它位于一个抑癌基因旁边，并对这个抑癌基因起到调控作用。所谓抑癌基因，就是抑制癌症发生的基因，可以有效控制细胞的分裂与生长，如果抑癌基因失活，细胞分裂将失去控制。极有可能正是这个基因的丢失，导致抑癌基因的活性改变，使得人类大脑神经元增殖提速，智力随之飞速提升。

另外还有一些零散的证据表明大脑发展的逻辑。约4万年前发生了一次与脑磷脂相关的突变，而那一时间正好是人类艺术与音乐出现的时期，同时人类也开始大量制造工具，随后进入新石器时期。6000多年前的一次突变，则暗合了人类书面语言及农业与城市的发展。

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