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可追溯到20萬年前的早期現(xiàn)代人頭蓋骨或腦殼在大小上與今天的人沒有什么不同，但有一個(gè)明顯不同的形狀，這表明大腦隨著時(shí)間的推移變得更圓。最主要的假設(shè)是，行為的變化，如工具和藝術(shù)的發(fā)展，導(dǎo)致智人大腦的形狀發(fā)生變化，反過來也導(dǎo)致保護(hù)大腦的頭骨發(fā)生變化。

為了研究腦殼轉(zhuǎn)變背后的原因，瑞士蘇黎世大學(xué)的Christoph Zollikofer和他的同事對(duì)在埃塞俄比亞和以色列發(fā)現(xiàn)的50個(gè)人類頭骨進(jìn)行了數(shù)字修復(fù)，包括智人以及直立人和尼安德特人的標(biāo)本進(jìn)行比較。然后將這些化石的3D模型與125個(gè)現(xiàn)代人類標(biāo)本進(jìn)行了比較。第一次比較早期現(xiàn)代人類兒童和成年人的腦殼，使研究人員能夠分離出大腦在頭骨進(jìn)化中的作用。

研究小組驚訝地發(fā)現(xiàn)，雖然16萬年前的智人兒童頭骨大小和比例在很大程度上與今天的兒童相似，但成年人看起來與現(xiàn)代成年人明顯不同，他們的臉更長(zhǎng)，特征更明顯，顯然我們就可以排除大腦在形狀上發(fā)生了重大變化，而如果不是大腦推動(dòng)了這種變化，我們必須尋找其他的東西，比如呼吸、飲食或運(yùn)動(dòng)。

研究人員謹(jǐn)慎地假設(shè)，飲食的變化或?qū)ρ鯕庑枨蟮臏p少可能是原因。現(xiàn)代人的臉比他們祖先的臉小得多，有更細(xì)微的凹陷。研究表明，當(dāng)狩獵采集者在大約12000年前成為農(nóng)業(yè)主義者并吃了較軟的食物時(shí)，這種變化加速了，這可能是由于咀嚼對(duì)頭骨的負(fù)荷較小。

倫敦自然歷史博物館的克里斯-斯特林格說，作者在他們的假設(shè)中保持謹(jǐn)慎是正確的。他說，當(dāng)這些變化發(fā)生時(shí)，幾乎沒有證據(jù)表明石器時(shí)代中期和晚期之間有重大的飲食變化。在許多可能的原因中，氧氣攝入的減少可能更有可能，因?yàn)槿祟愐呀?jīng)發(fā)展出較小的肋骨，肺活量較小。