幾十萬年來，人類的大腦的體積似乎沒有太大變化，但形狀卻有所改變。近日，一項發表于美國《國家科學院院刊》的研究發現，在過去16萬年中，人類顱骨的物理變化可能是由飲食和生活方式改變引起的面部變化導致的，而非此前認為的由大腦本身進化引起的。
人類的“腦殼”自20萬年前到現在，在大小上沒有太大的變化，但形狀有很大的不同——隨著時間的推移，大腦變得更圓了。
此前的一些假設認為，這種顱骨的變化是由人類行為變化，如工具和藝術的發展，導致大腦形狀發生變化而產生的。但支持上述假設的化石證據稀少，且顱骨變化有許多因素在起作用，例如，一個大臉的頭骨容納一個體積大的大腦很簡單的，但對小臉頭骨來說可能事情就復雜了。
為了研究人類顱骨轉變背后的原因，瑞士蘇黎世大學的Christoph Zollikofer和同事對在埃塞俄比亞和以色列發現的50個早期人類頭骨進行了數字修復，其中包括智人、直立人和尼安德特人的頭骨化石，并進行比較。然后，他們將化石的3D模型與125個如今人類頭骨標本進行了比較。
該研究首次將早期現代人中兒童和成年人的大腦頭骨進行了比較，從而使研究人員找到了大腦在人類頭骨進化中的作用。
研究小組驚訝地發現，雖然16萬年前智人兒童頭骨的大小和比例在很大程度上與今天兒童的頭骨相當，但那時的成年人頭骨與現代成年人的明顯不同，前者面部更長，特征更明顯。
人臉在20歲前一直在生長，而人類在6歲時大腦的大小就已經達到成人大腦的95%左右。
Zollikofer說，如果化石中兒童大腦幾乎完全發育，其大小與如今的兒童相似，化石中成人的頭骨則不同，那么，我們可以排除大腦導致頭骨形狀產生顯著變化的可能性。
“如果不是大腦推動了這種變化，我們必須考慮其他因素，比如呼吸、進食或移動方式。”Zollikofer說。
于是，研究人員謹慎地假設，飲食變化或對氧氣需求的減少可能是導致頭骨產生變化的原因。
現代人的臉比祖先要小得多，并在不易察覺地繼續縮小。研究表明，大約1.2萬年前，當狩獵采集者成為開始進入農耕生活、食用較細軟的食物時，這種變化加快了，這可能是因為咀嚼食物時頭骨的負荷減少了。
英國自然歷史博物館的Chris Stringer認為，研究人員謹慎地對待上述假設是正確的。因為幾乎沒有證據表明人類在石器時代中期和晚期發生了重大的飲食變化。因此，在許多可能的原因中，隨著人類胸腔變小，肺活量減少，氧氣攝入減少導致頭骨變化的可能性更大。