人間の知能の進化は、人間の脳の進化と言語の起源に密接に関係している。人類の進化のタイムラインは約 700 万年に及び、[ 1 ]パン属の分離から5 万年前の行動的現代性の出現までである。このタイムラインの最初の 300 万年はサヘラントロプス、次の 200 万年はアウストラロピテクス、最後の 200 万年は旧石器時代のホモ属の歴史である。
共感、心の理論、喪の感情、儀式、シンボルや道具の使用など、人間の知能の多くの特徴は、他の大型類人猿にもある程度見られるが、人間に見られるものよりもはるかに洗練されていない形で観察される。
大型類人猿(ヒト科)は、認知能力と共感能力をある程度示します。チンパンジーは道具を作り、それを使って食料を得たり、社会的行動をとったりすることができます。協力、影響力、順位を必要とするやや複雑な狩猟戦略を持ち、地位を意識し、人を操り、欺くことができます。記号の使用を学び、関係構文、数の概念、数列など、人間の言語の側面を理解することができます。 [ 2 ]「高度な知能」を持つ種(イルカ、大型類人猿、ヒト - Homo sapiens)に共通する特徴の 1 つは、脳のサイズが大きいことです。さらに、これらの種は、より発達した新皮質、大脳皮質の折り畳み、およびフォン・エコノモニューロンを持っています。これらのニューロンは、社会的知能と、他者が何を考えているか、何を感じているかを判断する能力に関連しており、バンドウイルカにも存在します。[ 3 ]

約1000万年前、地球の気候はより寒冷で乾燥した段階に入り、それが最終的に約260万年前に始まった第四紀氷河期へとつながりました。この結果、北アフリカの熱帯雨林は後退し始め、最初は開けた草原に、そして最終的には砂漠(現在のサハラ砂漠)に取って代わられました。環境が連続した森林から広大な草原によって隔てられた森林の断片へと変化するにつれ、一部の霊長類は部分的に、あるいは完全に地上生活に適応し、それまで安全だった大型ネコ科動物などの捕食者にさらされるようになりました。
こうした環境圧力により、二足歩行(後ろ足で歩くこと)が有利な選択圧を受けるようになった。これにより、ヒト亜科の目はより高い位置から見えるようになり、遠くから迫りくる危険をより遠くから察知できるようになり、移動手段もより効率的になった。また、腕は歩行の負担から解放され、手は食料の収集などの作業に使えるようになった。ある時点で、二足歩行の霊長類は利き手が発達し、棒や骨、石を拾って武器として、あるいは小型動物を殺したり、木の実を割ったり、死骸を切り分けたりといった作業の道具として使えるようになった。言い換えれば、これらの霊長類は原始的な技術を発達させたのである。ヒト亜科に属する二足歩行の道具使用霊長類は、最も初期の種の一つであるサヘラントロプス・チャデンシスのように、約500万年から700万年前にまで遡る。
約 500 万年前から、ヒト科動物の脳は大きさと機能の分化の両面で急速に発達し始めました。人類が進化のタイムラインに沿って進むにつれて、脳容積は徐々に増加してきました (ヒト科を参照)。ホモ ハビリスの約 600 cm 3からホモ ネアンデルターレンシスの1500 cm 3までです。したがって、一般的に脳容積と知能の間には正の相関関係があります。[ 4 ]しかし、現代のホモ サピエンスの脳容積はネアンデルタール人よりわずかに小さく (1250 cm 3 )、ホビットと名付けられたフローレスのヒト科動物 (ホモ フロレシエンシス) の頭蓋容量は約 380 cm 3 (チンパンジーとしては小さいと考えられている)で、ホモ エレクトスの約 3 分の 1 です。彼らは島嶼矮小症の例としてH. エレクトスから進化したと考えられています。脳の大きさが3分の1しかないにもかかわらず、フローレス諸島の人類は火を使い、祖先であるホモ・エレクトスと同等の高度な道具を作っていたようだ。
およそ240万年前、東アフリカにホモ・ハビリスが現れた。これは人類史上最初の種であり、石器を作った最初の種でもある。しかし、さらに古い時代、しかも複数のアウストラロピテクス化石と同じ地域から発見された道具使用の痕跡に関する議論は、ホモ・ハビリスが先祖たちよりもどれほど知能が高かったのかという疑問を投げかけるかもしれない。
道具の使用は進化上の重要な利点をもたらし、この作業に必要な細かい手の動きを協調させるためには、より大きく洗練された脳が必要だった。[ 5 ] [ 6 ]ホモ・ハビリスの行動の複雑さに関する我々の知識は石器文化に限られるものではなく、彼らはつまようじを習慣的に治療に用いていた。[ 7 ]
脳が大きくなると頭蓋骨も大きくなるため、他の形態学的および生物学的進化の変化も伴います。そのような変化の一つとして、新生児の大きな頭蓋骨が通過できるように、女性の産道が広くなる必要がありました。この解決策は、頭蓋骨が産道を通れなくなるほど大きくなる前に、胎児の発育の初期段階で出産することでした。その他の付随的な適応としては、上顎骨と下顎骨が小さくなり、顔の筋肉が小さく弱くなり、顔が短く平らになったことで、現代人の複雑な認知能力と言語能力、そして表情や笑顔を作る能力が生まれました。[ 6 ]その結果、現代人の歯の問題は、遊牧生活から定住生活への移行によって悪化したこれらの形態学的変化から生じています。[ 6 ]
人間は、より脆弱な子孫を守るためにますます定住的な生活様式をとるようになり、他の動物や他の人間と競争するために道具作りにますます依存するようになり、体の大きさや力に頼ることが少なくなった。[ 6 ]
約20万年前、ヨーロッパと中東はネアンデルタール人によって植民地化されましたが、 4万年から4万5千年前に現代人がこの地域に出現した後、3万9千年前に絶滅しました。
人類の歴史
鮮新世後期、ヒト科動物は二足歩行、つまり直立歩行能力をもたらす解剖学的進化の変化によって、現代の大型類人猿や他の近縁種から区別されるようになりました。[ 8 ] [ 9 ]上眼窩隆起、つまり目立つ眉弓、平らな顔などの特徴も、ホモ・エレクトスを区別する特徴となっています。脳の大きさは、平均頭蓋容量が1000cc増加していることからわかるように、ホモ・ハビリスなどの近縁種とは大きく異なります。初期の種と比較して、ホモ・エレクトスは頭蓋骨に竜骨と小さな隆起を発達させ、脳容量の増加を支える頭蓋骨の形態学的変化を示しました。ホモ・エレクトスは、大きさ、体重、骨格構造、栄養習慣が非常に似ているため、解剖学的には現代人であると考えられています。しかし、時間の経過とともに、人間の知能は脳の生理機能、頭蓋骨の解剖学的構造と形態、そして急速に変化する気候や環境と相互に関連する段階を経て発達した。[ 9 ]

認知の進化の研究は、特に旧石器時代の物質文化の集合体からなる考古学的記録に基づいて、私たちの祖先の認知について推論を行う。過去半世紀の古人類学者は、石器の遺物を、ヒト科動物の脳内で起こっている形而上学的活動の物理的な産物として捉える傾向があった。最近、認知考古学者のラムブロス・マラフォリス、トーマス・G・ウィン、カレンリー・A・オーバーマンによって、 4E認知(他のアプローチについてはモデルを参照)と呼ばれる新しいアプローチが開発され、石器を、ヒト科動物の認知に関する洞察を提供すると同時に、初期のヒト科動物の認知の発達にも役割を果たした主体性のある物体として扱うことで、「内部」と「外部」の二分法を超えようとしている。[ 10 ] 4E認知アプローチは、認知を身体化、埋め込み、能動的、拡張されたものとして記述し、心、身体、環境の相互関連性を理解する。[ 10 ]
人類の進化を通じて作られ、使用されてきた道具には、脳と知能の進化と関連する4つの主要なカテゴリーがあります。ホモ・ハビリスが骨を割って骨髄を取り出すために使用した剥片や石核などの石器は、オルドワン文化として知られ、約250万年前から160万年前の最も古い主要な道具のカテゴリーを構成しています。石器技術の発達は、私たちの祖先が打撃の力と角度を考慮し、望ましい結果を想像する認知計画と能力を備え、正確に石核を叩く能力を持っていたことを示唆しています。[ 11 ]

ホモ・エレクトスに関連するアシュール文化は、両面加工された手斧で構成されており、「道具を作る者にはより綿密な計画と技術が必要であり、対称性の原理を理解していなければならない」[ 11 ] 。さらに、いくつかの遺跡では、原材料の選択には移動、綿密な計画、協力、そして他のヒト科動物とのコミュニケーションが伴っていたことを示す証拠が見つかっている[ 11 ] 。
道具製作技術と使用法の革新によって特徴づけられる道具産業の3番目の主要なカテゴリーは、ムステリア文化である。道具は使用後に定期的に廃棄されていた以前の道具文化と比較して、ネアンデルタール人と関連付けられるムステリアの道具は、専門化され、耐久性があり、「真の道具セット」を形成していた。[ 11 ]ルヴァロワ技法と呼ばれるこれらの道具の製作は、複数の段階を経て複数の道具を生み出すプロセスを伴う。他のデータと組み合わせると、集団で大型哺乳類を狩猟するためのこの道具文化の形成は、コミュニケーションのための言語の発達と複雑な計画能力の証拠となる。[ 11 ]
以前の道具文化では大きな多様性は見られなかったが、初期の現代ホモ・サピエンスの道具は、遺物の量と用途の多様性において非常に豊富である。この後期旧石器時代のカテゴリーには、石、骨、歯、貝殻などさまざまな素材で作られた刃物、ブーメラン、アトラトル(投槍器)、弓矢など、いくつかの様式がある。使用以外にも、一部の道具は地位や集団への所属を示すものとして機能していたことが示されている。道具が社会的用途に用いられることは、複雑な言語や物事との抽象的な関係など、認知能力の進歩を示している。[ 11 ]


モロッコのジェベル・イルードで発見されたホモ・サピエンスの最古の化石は、約30万年前のものである[ 12 ] [ 13 ] 。東アフリカでは、約20万年前のホモ・サピエンス の化石が発見されている。これらの初期の現代人がどの程度言語、音楽、宗教などを発達させていたかは不明である。認知トレードオフ仮説は、人類の進化の過程で、短期作業記憶と複雑な言語能力の間に進化的なトレードオフがあったと提唱している[ 14 ] 。
トバ大災害説の提唱者によると、約7万年前、トバ火山の大噴火により大気中に火山灰が数年間充満し、地球の非熱帯地域では気候が急激に凍結した。これにより、現代人の祖先である赤道直下のアフリカでは、人類の人口は1万組未満にまで減少した。気候の急激な変化に備えることができなかったため、生き残ったのは、暖を取るための新しい道具や方法を発明し、新たな食料源を見つけるだけの知性を持った人々だった(例えば、凍結した湖や川で以前使っていた漁法を基に、海洋漁業に適応するなど)。
約8万~10万年前、ホモ・サピエンスの3つの主要な系統が分岐し、ミトコンドリアハプログループL1(mtDNA)/ A(Y-DNA)の保有者は南アフリカに移住し(コイサン族/カポイド族の祖先)、ハプログループL2(mtDNA)/ B(Y-DNA)の保有者は中央アフリカと西アフリカに定住し(ニジェール・コンゴ語族とナイル・サハラ語族の祖先)、ハプログループL3の保有者は東アフリカに留まった。
完全な行動的近代化につながる「大躍進」は、この分離の後に初めて始まる。約8万年前から道具製作と行動の急速な洗練が明らかになり、約6万年前の中期旧石器時代の終わり頃にアフリカからの移住が続く。具象芸術、音楽、自己装飾、交易、埋葬儀礼などを含む完全な近代的な行動は、3万年前までに明らかになる。先史時代の芸術の最も古い確実な例は、この時代、先史時代のヨーロッパのオーリニャック文化期とグラヴェット文化期に遡り、ヴィーナス像や洞窟壁画(ショーヴェ洞窟)、最古の楽器(約3万6千年前のものとされるドイツのガイセンクロステルレの骨管)などがある。[ 15 ]

人間の脳は時間の経過とともに徐々に進化してきました。外部刺激や環境の結果として生じる一連の漸進的な変化です。進化はある時点において限られた枠組みの中で機能していることを念頭に置くことが重要です。言い換えれば、種が発達させることができる適応は無限ではなく、種の進化のタイムラインですでに起こったことによって定義されます。脳の解剖学的および構造的な複雑さを考えると、その進化(およびそれに伴う人間の知能の進化)は、限られた数の方法にしか再編成できません。これらの変化の大部分は、サイズまたは発達の時間枠のどちらかで発生します。[ 16 ]
大脳皮質は、それぞれ特定の機能を持つ 4 つの葉 (前頭葉、頭頂葉、後頭葉、側頭葉) に分かれています。大脳皮質は、他のどの動物よりも人間で著しく大きく、推論、抽象的思考、意思決定などの高度な思考プロセスを担っています。[ 17 ]人間を他の種と区別するもう 1 つの特徴は、複雑な構文言語を生成および理解する能力です。大脳皮質、特に側頭葉、頭頂葉、前頭葉には、言語専用の神経回路が多数存在します。言語と一般的に関連付けられている脳の主な領域は 2 つあり、それはウェルニッケ野とブローカ野です。前者は音声の理解を担い、後者は音声の生成を担っています。相同領域は他の種でも発見されている(例えばチンパンジーでは44野と45野が研究されている)が、ヒトほど言語活動と強く関連しているわけではない。[ 18 ]
2004年、心理学者のサトシ・カナザワは、 gは領域特異的で種特有の情報処理の心理的適応であると主張し[ 19 ]、2010年には、gは進化的に馴染みのある問題ではなく、進化的に馴染みのない問題のパフォーマンスとのみ相関すると主張し、「サバンナIQ相互作用仮説」と名付けたものを提唱した[ 20 ] [ 21 ] 。 2006年、心理学レビュー誌は、カナザワの2004年の論文をレビューした心理学者のデニー・ボースブームとコナー・ドーランによるコメントを掲載し、カナザワのgの概念は経験的に裏付けられておらず純粋に仮説的であり、 gの進化論的説明はそれを個人差の源泉として扱う必要があると主張した。[ 22 ]金沢の 2010 年の論文に応えて、心理学者のスコット・バリー・カウフマン、コリン・G・デヤング、ディアドラ・レイス、ジェレミー・R・グレイは、レダ・コスミデスとジョン・トゥービーが『適応した心』 [ 23 ]で提案した社会的関係の文脈で、112 人の被験者にワソン選択課題(論理パズル)の 70 項目のコンピュータ版を与え、代わりに「恣意的ではなく進化的に馴染みのある問題のパフォーマンスは、恣意的で進化的に新しい問題のパフォーマンスよりも、一般的な知能とより強く関連している」ことを発見した。[ 24 ] [ 25 ]
ピーター・キャスカート・ワソンは、被験者の10%にも満たない者しか正解を見つけられないことを最初に実証し、その発見は再現された。[ 26 ] [ 27 ]心理学者のパトリシア・チェン、キース・ホリオーク、リチャード・E・ニスベット、リンジー・M・オリバーは、命題論理の1学期にわたる大学の授業を修了した被験者は、そのような大学の授業を修了していない被験者よりもワソン選択課題で優れた成績を収めるわけではないことを実験的に実証した。 [ 28 ]トゥービーとコスミデスは、1983 年初頭にワソン選択課題に関する以前の実験を検討し始めた後、より大きな社会的交換の計算理論の一部として、ワソン選択課題の社会的関係の文脈を最初に提案した。[ 23 ]他の実験者が、ある文脈では他の文脈よりも被験者の正答率が高いことを発見したにもかかわらず、トゥービーとコスミデスが、文脈化された課題と文脈化されていない課題のバリエーションにおける被験者のパフォーマンスの差異は、この課題が特殊な不正行為検出モジュールを測定していることによるアーティファクトであると提案するまで、それらを区別する理論的説明は特定されなかった。[ 29 ] [ 30 ] Tooby と Cosmides は後に、論理的推論の内容に無関心な規則のための進化した認知メカニズムが存在するかどうかは議論の余地があると指摘し、[ 31 ] [ 32 ]ワソン選択課題に関する一連の研究は、社会的交換のための認知適応は、汎用推論メカニズム、領域横断的学習メカニズム、またはgの副産物ではないと結論付けていると一貫して指摘した。[ 33 ] [ 34 ] [ 35 ]
関連して、経済学者のトーマス・ソウェルは、知能テストにおける民族グループの平均テストスコアの差を発見した多数の研究で、平均テストスコアが低い民族グループは、空間、非言語、または抽象的推論のテスト項目で最も成績が悪い傾向があることがわかったと指摘している。[ 36 ] [ 37 ] 2003年にヒトゲノム計画が完了した後に執筆した心理学者のアール・B・ハントは、2011年に、さまざまな人種や民族グループ間の認知能力の差に関連する遺伝子はこれまで発見されていないと指摘した。[ 38 ] 2012年、American Psychologist誌は、Nisbett、心理学者のJoshua Aronson、Clancy Blair、Diane F. Halpern、Eric Turkheimer、経済学者のWilliam Dickens、哲学者のJames R. Flynnによる、1995年の米国心理学会の知能に関する報告書の発表以降の調査結果のレビューを掲載した。この報告書は、発見された単一ヌクレオチド遺伝子多型はほとんどなく、正常範囲のIQの変動と一貫して関連しているものはなく、人種と知能に関する養子縁組研究は、差異は環境要因によって完全に説明できることを示していると結論付けている。[ 39 ] [ 40 ] 2021年、1000ゲノムプロジェクトのアフリカとヨーロッパのサンプルにおける教育達成度と認知能力のポリジェニックスコアを使用したその後の研究では、人種による分化選択の証拠はなく、 IQの人種差への寄与は統計的に有意ではないことがわかった。[ 41 ] [ 42 ]
フリンは以前、遺伝的基盤を持つ心理的特性としてのgに関して、フリン効果は複数のパラドックスを提示すると主張していた。なぜなら、20世紀に生まれた後期の出生年コホートにおける統計的平均スコアの上昇は、語彙量、一般知識、算術問題を解く能力の十分な増加なしに起こっており、その上昇は非常に大きいため、19世紀後半から20世紀初頭の出生年コホート(失われた世代と偉大な世代)の統計的に平均的なメンバーは知的障害者であった(さらに遠い人類の祖先も同様であった)ことを示唆するからである。[ 43 ]ハントは、後者のパラドックスは、第二次世界大戦中に米軍に勤務した兵士の半数が2008年の軍隊適性検査に合格しないことを意味すると指摘した。 [ 44 ]フリンは、これらのパラドックスは、問題解決のために抽象化、論理、科学的推論の使用が増加することによって解決できると提案したが、[ 45 ]ニスベットは、フリン効果は主に20世紀の人間の集団における正式な教育の増加に起因すると主張した。[ 46 ]
2010年、心理学者のデビッド・マークスは、 8つの統計分析を通して、人種、時代、国籍を問わず、人口の平均IQスコアと識字率の間には0.79から0.99の範囲で相関関係があることを発見した。このことから、フリン効果と知能テストの平均スコアにおける人種差は、識字能力を必要とするテストの成績による識字率の制御されていない変動の統計的なアーティファクトであるという結論に至った。[ 47 ] [ 48 ]しかし、数学教育における構成主義の理論的問題や、識字教育における全体言語の失敗に関して、心理学者のデイビッド・C・ギアリーと認知科学者のスティーブン・ピンカーは、識字能力、数的処理能力、形式的な数学的および論理的推論は遺伝的特性ではなく、生物学的に二次的な認知スキル(つまり獲得特性)であり、形式的で明示的かつ直接的な指導の後に広範な練習が必要であると指摘している。これは、言語の習得と数の認識は、生物学的に二次的な認知スキルにはない、言語と数の認知のための特殊な神経生物学的システムによって自動的かつ無意識的に発達するため、自然言語や数感覚とは対照的である。[ 53 ]ブローカ野の研究において、ピンカーと共著者は、認知神経科学者スタニスラス・デハネの視覚的単語形態領域(VWFA)に関する知見を再確認した。デハネは、VWFAの説明として神経リサイクル仮説を提唱し、数字体系を用いた暗算における頭頂葉と頭頂間溝の関連性を説明した。[ 54 ]ピンカーとギアリーは、デハネの算術能力、計算障害、および無計算の発達に関する研究にも言及している。[ 55 ] [ 56 ]
ピンカーはまた、文字体系は人類の歴史上数回しか独立して発明されておらず、民族誌学者が記録したほとんどの社会には文字体系がなかったため、文字は文化的な普遍性ではないと指摘している[ 57 ]。一方、活版印刷機が15世紀まで発明されなかったため、ヨーロッパ諸国の識字率は17世紀まで50パーセントを超えなかった[ 58 ] 。命題論理のコースを受講する大学生のワソン選択課題の成績が向上しなかったのと同様に、ピンカーは、心理学者のダニエル・カーネマンとエイモス・トベルスキーが提案した二重プロセスモデルに従って形式論理推論において自動プロセスが制御プロセスよりも優位であることを指摘し、1990年にパレード誌に掲載されたモンティ・ホール問題の解に対するプロの数学者と統計学者の反応に言及した。[ 59 ] [ 60 ]ピンカーは、人間の知能の進化は、知能自体が比喩(任意の形態素を作成する能力に由来する)と組み合わせ文法(構文における動詞句の入れ子を可能にする)の産物であり、これらが組み合わさって無限の文の構成を可能にすることで説明できると示唆しているが、[ 61 ] [ 62 ] [ 63 ]ピンカーはまた、フリン効果は他の要因に加えて、正式な教育の増加によって引き起こされる可能性が高いと主張している。[ 64 ]
カウフマンと心理学者のロバート・スターンバーグが人間の知能の定義について合意がないことを指摘したことを踏まえ、[ 65 ]心理学者のジェイ・ジョセフとケン・リチャードソンは、知能の定義が心理学者の直感に基づいていること、テスト項目が学業成績を反映する形で含まれているため、テストは生来の知能よりも形式的な教育を測定していること、そしてフリン効果は、異なる世代から離れて育った一卵性双生児のペア間で共通の出生日と国籍がテスト成績に影響を与えるため、一般知能のグループ内差異さえも遺伝によるものではないという証拠を提供していることから、知能テストの構成概念妥当性に疑問があると主張した。[ 66 ]ハントは行動遺伝学における双生児研究と養子縁組研究の方法論を擁護したが、[ 67 ]ハントはまた、行動遺伝学者がgに関連していると提案した唯一の候補遺伝子は平均以下のIQスコアに関連しており、平均以上のIQスコアに関連するものは特定されていないと指摘した。[ 44 ]
ハントは、 gの構成概念妥当性についていくつかの懸念を表明し(心理学者ルイス・レオン・サーストンの研究を参照)、識字能力が IQ テストの成績に与える影響を認めたものの、[ 68 ]心理測定学におけるgの流動性知能モデルと結晶性知能モデルを擁護し、[ 69 ]心理測定モデルの代替案 (多重知能理論や三元知能理論など) には経験的裏付けがないと主張した。[ 70 ]ハントはまた、脳の進化に関する研究は、 g が一般的な問題解決メカニズムであることの証拠を示していると主張した。 [ 71 ]逆に、ピンカーは、認知神経科学の研究は、脳は機能的特化によってより特徴づけられることを示していると主張している。[ 72 ] [ 73 ]ギアリーはgを進化心理学と統合しようと試みたが、[ 74 ]トゥービー、コスミデス、ピンカーは皆、人間の心は、一般的な知能因子と、白紙の状態からの受動的な文化的学習と社会化を可能にする領域横断的な学習システムによって特徴づけられるのではなく、適応的に特化した専用の知能と領域固有の学習システムのシステムとして理解する方がよいと主張した。[ 79 ]
トゥービーとコスミデスは、人間の心には、一般知能に似た、領域横断的で内容に依存しない汎用的な即興的知能があり、おそらく、専用の知能では最適な反応が得られない新しい状況で解決策を生み出すために進化してきたと示唆した。[ 80 ] [ 25 ] [ 24 ]しかし、人工知能におけるフレーム問題と組み合わせ爆発に鑑みて、また、すべての適応には反復的な問題からの選択圧が必要であることから、トゥービーとコスミデスは、標準的な社会科学モデルに従って一般知能によって完全に形成された完全な白紙の心は、人間の心が進化して実行し解決してきた認知タスクを実行したり、視覚知覚、言語習得、感情表現の認識、配偶者選択、文化的学習、社会的交換における不正行為の検出などの適応問題を解決する計算能力がないと主張している。[ 81 ] [ 82 ] [ 80 ] [ 78 ]
社会脳仮説は、イギリスの人類学者ロビン・ダンバーによって提唱されたもので、人間の知能は主に生態学的問題を解決する手段として進化したのではなく、むしろ大規模で複雑な社会集団の中で生き残り、繁殖する手段として進化したと主張している。[ 83 ] [ 84 ]大規模な集団で生活することに関連する行動には、互恵的利他主義、欺瞞、連合形成などがある。これらの集団力学は心の理論、つまり他者の思考や感情を理解する能力に関連しているが、ダンバー自身も同じ著書の中で、知能の進化の原因は群れをなすこと自体ではないと認めている(反芻動物に見られるように)。[ 83 ]
ダンバーは、社会集団の規模が大きくなると、集団内のさまざまな関係の数が桁違いに増える可能性があると主張している。チンパンジーは約 50 匹の集団で生活しているのに対し、人間は通常約 150 人の社会的な輪を持ち、これは小規模社会や個人のソーシャル ネットワークにおける社会共同体の典型的な規模でもある。[ 85 ]この数は現在、ダンバー数と呼ばれている。さらに、集団の成功は設立時の規模に依存し、約 150 匹の集団が特に成功していることを示唆する証拠があり、この規模のコミュニティが、効果的な機能の最小規模と、コミュニティへのコミットメントの感覚を生み出す最大規模とのバランスを取っていることを反映している可能性がある。[ 85 ]社会脳仮説によれば、ヒト科動物が大きな集団で生活し始めたとき、選択はより高い知能を有利にした。証拠として、ダンバーはさまざまな哺乳類の新皮質のサイズと集団の規模との関係を挙げている。[ 83 ]
霊長類の脳サイズの系統発生学的研究によると、食事は霊長類の脳サイズを予測するが、食事が脳サイズと社会性の両方に影響を与える場合を補正すると、社会性は脳サイズを予測しない。社会性知能仮説の予測に対する例外は、その仮説には予測モデルがなく、栄養価は高いが不足している食事、または豊富だが栄養価が低い食事によってうまく予測される。[ 86 ]研究者らは、果実食動物は葉食動物よりも脳サイズが大きい傾向があることを発見した。[ 86 ]この発見の考えられる説明の1つは、果実食には「抽出採集」、つまりナッツ、昆虫、果物などの硬い殻の食物を見つけて準備するプロセスが必要であるということである。[ 87 ]抽出採集にはより高度な認知処理が必要であり、それが脳サイズが大きいことの説明に役立つ可能性がある。[ 87 ]しかし、他の研究者らは、抽出採集は霊長類の脳サイズの進化の触媒ではなかったと主張し、霊長類以外の動物の中には高度な採集技術を示すものもいることを示している。[ 87 ]脳の大きさと果実食の間に正の相関関係があることに関する他の説明では、高エネルギーの果実食が胎児の脳の発達を促進し、埋め込まれた食物の位置を特定するための空間マッピングを必要とすることが強調されている。[ 86 ]
ミーアキャットは、脳の容量が小さいことから想像されるよりもはるかに多くの社会的関係を持っている。別の仮説としては、知能が高い個体は理解するのが難しいため、実際には知能が社会的関係をより複雑にしているというものがある。[ 88 ]
また、ダンバー数は人間の社会的関係の数の上限ではないことを示す研究もある。[ 89 ] [ 90 ]
社会的関係の数の上限は脳の容量によって決まるという仮説は、単純な知能のない反応で「類人猿の政治」を模倣するのに十分であることを示すコンピュータシミュレーション[ 91 ]や、スズメバチなどの一部の社会性昆虫は、各個体がそれぞれの位置を持つ階層構造を持ち(社会構造のない群れとは対照的に)、哺乳類よりも脳が小さいにもかかわらず、約80個体のグループで階層構造を維持しているという事実によっても反証されている[ 92 ] 。
昆虫は、集団生物として協力して働く多数の個体を含む恒久的なコロニーまで、比類のない多様な社会形態を示し、小さな神経系にもかかわらず、印象的な範囲の認知能力を進化させてきたため、これを探求する機会を提供します。[ 93 ] [ 94 ] [ 95 ]社会性昆虫は、社会環境を含む生態によって形作られています。脳容積と複雑さの相関関係を目的とした研究は、社会性昆虫のような事例のために、社会性と認知の間に明確な相関関係を特定できませんでした。人間の場合、社会は通常、グループメンバーシップを示す特徴を認識する個人の能力によって維持されています。同様に、社会性昆虫は、競争相手から身を守るために、コロニーのメンバーを認識することがよくあります。アリは、多成分の可変キューの細かい識別を必要とする匂いを比較することによってこれを行います。[ 96 ]研究によると、この認識は、長期記憶を伴わない単純な認知操作によって達成され、感覚適応または慣れによって達成されます。[ 97 ]ミツバチでは、象徴的な「ダンス」は、コロニーの他のメンバーと情報を伝えるために使用するコミュニケーションの一形態です。ダンス言語のさらに印象的な社会的用途として、ミツバチは新しい住処を探している群れに適切な巣の場所を示します。群れは、異なる情報を持つ偵察蜂によって表明された複数の「意見」から合意を形成し、最終的に群れが移動する単一の目的地に合意します。[ 98 ]
社会的脳仮説と似ているが、それとは異なるのが文化的知能または文化的脳仮説である。これは、人間の脳の大きさ、認知能力、知能が、社会的学習と呼ばれるメカニズムからの文化的情報によって世代を超えて増加してきたと主張するものである。[ 99 ]この仮説はまた、社会的学習への依存度が高く、社会的学習の機会が多い種と全体的な認知能力との間に正の相関関係があると予測している。[ 100 ]これは、社会的学習によって種が生存のための文化的スキルと戦略を発達させることができるためであり、このようにして、文化的に高度な種は理論的にはより知能が高いと言える。[ 101 ]
人間は、他のすべての種を凌駕する十分な認知能力と処理能力を備えた大きな脳を持つ、地球上で最も知的な種として広く認められています。[ 102 ]実際、人間は数百万年の進化の中で脳のサイズと知能が著しく増加しました。[ 103 ]これは、人間が「進化した文化種」と呼ばれているためです。つまり、周囲の社会環境により、文化的に伝承される知識に比類のない依存をしている種です。[ 104 ]これは、遺伝的変化に比べて人間の集団内ではるかに速く広がる情報の社会的伝承によるものです。[ 105 ]簡単に言えば、人間は最も文化的な種であり、したがって最も知的な種です。知能の進化に関する重要な点は、この文化的情報が世代を超えて一貫して伝承され、人類全体に膨大な量の文化的スキルと知識が構築されてきたことです。[ 106 ]一方、ダンバーの社会脳仮説は、私たちの脳は主に集団における複雑な社会的相互作用によって進化してきたと主張しており、[ 107 ]このように、文化知能仮説は社会的に伝達される情報からの知能の増加に重点を置いている点で、2つの仮説は互いに異なっています。このことから、「社会的」相互作用から学習戦略への焦点のシフトが見られます。[ 100 ]また、この仮説は、文化的なスキルや情報が他者から学習されるプロセスを強調することで、人間の「一般的な知能」という考え方と矛盾しているとも言えます。[ 108 ]
2018年、ムトゥクリシュナと研究者らは、脳の大きさ、集団の大きさ、社会的学習、交配構造の関係性を明らかにする文化的知能仮説に基づいたモデルを構築した。[ 100 ]このモデルには3つの基本的な仮定があった。
進化シミュレーションを用いることで、研究者たちは仮説上の関係性の存在を確認することができた。文化的知能仮説モデルに関する結果によると、脳が大きいほどより多くの情報と適応的知識を蓄積でき、より大きな集団を支えることができることが示された。そして、この豊富な適応的知識は、頻繁な社会的学習の機会に活用できる。
前述のように、社会的学習は文化的知能仮説の基盤であり、簡単に言えば他者から学ぶことである。これには、模倣、観察学習、家族や友人からの影響、他者からの明示的な指導などの行動が含まれる。[ 109 ]人間が他の種と異なる点は、文化的に獲得した情報に重点を置くため、人間は乳児期からすでに顕著な社会的学習能力を持つように進化してきたことである。2012年に研究者らは、この現象を実証するために、生後9ヶ月の乳児を対象とした神経学的研究を行った。[ 110 ]この研究では、乳児が1週間にわたって介護者がガラガラで音を出す様子を観察した。研究期間中、乳児の脳がモニタリングされた。研究者らは、乳児が実際に自分でガラガラで音を出す動作をしなくても、ガラガラで音を出すことに関連する神経経路を活性化できることを発見し、人間の社会的学習が実際に機能していることを示した。つまり、乳児は他者が動作を行うのを観察するだけで、特定の動作の効果を理解することができたのである。この研究は、社会的学習の神経メカニズムを実証するだけでなく、私たちが人生の最初期から周囲の人々から文化的スキルを習得する生来の能力を持っていることも示しており、したがって、文化的知能仮説を強く支持するものである。
文化知能仮説がより広い範囲で機能していることを示すために、さまざまな研究が行われてきました。2016年の特定の研究では、より社会的なスマトラオランウータンと社会性の低いボルネオオランウータンの2種を調査しました。目的は、社会的学習の機会の頻度が高い種は、より知能が高く進化するという考えを検証することでした。[ 111 ]結果は、スマトラオランウータンが社会性の低いボルネオオランウータンと比較して、認知テストで一貫して優れた成績を示したことを示しました。スマトラオランウータンはまた、生息地内でより大きな抑制とより慎重な行動を示しました。これは、非ヒト種で文化知能仮説の証拠を示した最初の研究の1つであり、学習機会の頻度が徐々に2つの種の認知能力の違いを生み出したことを示しています。
2018年の研究では、元の仮説の修正版である「変容的文化知能仮説」が提案されました。[ 112 ]この研究では、4歳児のさまざまな社会的状況における問題解決能力を調査しました。子どもたちは、水を使ってチューブから浮いている物体を取り出すように求められました。ほとんど全員が手がかりなしでは成功しませんでしたが、ビデオを示唆する教育的な解決策を見せられた後、ほとんどの子どもが成功しました。しかし、同じビデオを教育的でない方法で見せた場合、子どもたちの課題の成功は向上しませんでした。重要なことに、これは、子どもたちの身体的認知と問題解決能力が、課題が社会的にどのように提示されたかによって影響を受けることを意味しました。研究者たちは、私たちの身体的認知は周囲の社会的環境によって発達し、影響を受けることを強調する変容的文化知能仮説を策定しました。これは、人間の社会的認知が私たちの最も近い霊長類の親戚よりも優れているのは身体的認知ではなくであると述べている従来の文化知能仮説に異議を唱えるものです。[ 108 ]外部の社会的要因によって影響を受ける人間の独特な身体的認知を示している。この現象は他の種では見られない。
人間の知能の発達を説明しようとするもう 1 つの理論は、攻撃性低下理論 (別名自己家畜化理論) です。この考え方によれば、ホモ サピエンスの高度な知能の進化につながったのは、攻撃性の衝動の大幅な低下でした。この変化により、攻撃性がまだ明白な他のサルや霊長類の種から私たちは分離し、最終的には共感、社会的認知、文化などの典型的な人間の特性の発達につながりました。[ 113 ] [ 114 ]この理論は、家畜化の研究から強力な支持を受けており、家畜化のための選択的育種により、わずか数世代で印象的な「人間のような」能力が出現しました。たとえば、飼い慣らされたキツネは、高度な社会的コミュニケーション (指差しジェスチャーに従う)、幼形的な身体的特徴 (子供のような顔、垂れ耳)、さらには心の理論の初歩的な形態(アイコンタクトを求める、視線を追う) を示します。[ 115 ] [ 116 ]また、動物行動学(管理された実験室環境ではなく、自然の生息地で種を観察することに焦点を当てた動物行動の研究)の分野からも証拠が得られており、例えば、マカクザル、オランウータン、ボノボなど、互いに穏やかでリラックスした方法で交流する動物は、より攻撃的なチンパンジーやヒヒに見られるものよりも高度な社会認知能力を持っていることがわかっています。[ 117 ]これらの能力は、攻撃性に対する選択から生じたものだと仮説が立てられています。[ 114 ] [ 118 ] [ 119 ] [ 120 ]
メカニズムレベルでは、これらの変化は交感神経系(闘争または逃走反射)の全身的なダウンレギュレーションの結果であると考えられています。そのため、飼い慣らされたキツネは副腎のサイズが小さく、基礎およびストレス誘発性の血中コルチゾールレベルが最大で5分の1に減少します。[ 121 ] [ 122 ]同様に、飼育されたラットとモルモットは、副腎のサイズが小さく、血中コルチコステロンレベルも低下しています。[ 123 ] [ 124 ]家畜の幼形成熟は、視床下部-下垂体-副腎系の未熟さを著しく長引かせ(通常は子犬/子猫の短期間だけ未熟である)、よりリラックスした方法で飼育者と交流することを学ぶことができるより大きな「社会化の窓」を開くようです。
交感神経系の反応性の低下は、多くの拮抗する器官やシステムの代償的な増加を伴うと考えられている。これらは明確に特定されていないが、そのような「器官」の候補として、副交感神経系全体、扁桃体上の隔膜領域[ 113 ] 、オキシトシン系[ 125 ] 、内因性オピオイド[ 126 ]、闘争・逃走反射に拮抗する様々な形態の静止不動化[ 127 ] [ 128 ]などが挙げられる。
性淘汰を前提としたこのモデルは、狩猟採集民が生き残るために必要な知能が不必要に高度であると主張するジェフリー・ミラーによって提唱された。彼は、言語、音楽、芸術といった知能の発現は、古代人類の生存に対する実用的な価値のために進化したのではないと主張する。むしろ、知能は適応度指標であった可能性がある。人類は、健全な遺伝子の指標としてより高い知能を持つように選択され、フィッシャーの暴走する正のフィードバックループによる性淘汰によって、比較的短期間で人間の知能が進化したと考えられる。[ 129 ]哲学者デニス・ダットンもまた、人間の美的感覚は性淘汰によって進化したと主張した。 [ 130 ]
進化生物学者のジョージ・C・ウィリアムズと進化精神科医のランドルフ・M・ネッセは、進化心理学者のジョン・トゥービーとレダ・コスミデスが感情を「心のダーウィン的アルゴリズム」と呼んでいると引用している[ 131 ]。一方、社会心理学者のデイビッド・バスは、嫉妬という感情における性差は、交配相手の不貞を検出するための適応戦略であると主張しており、人類学者のドナルド・E・ブラウンとウォード・グッドイナフは、結婚は、男性間の競争と支配に対応して、特定の文化内で生殖能力のある女性への性的アクセスを規制するために進化した文化的普遍性であると主張している[ 136 ]。バスが行った異文化間研究を引用して[ 137 ] [ 138 ]ミラーは、人間が利他的な交配相手を好む場合、利他主義を直接的に配偶者選択によって選ぶことになると主張している。[ 139 ]さらに、ネッセと理論生物学者のメアリー・ジェーン・ウェスト=エバーハードは、性的選択を社会的選択のサブカテゴリーと見なしており、[ 146 ]ネッセと人類学者のクリストファー・ベームは、人間の利他主義は、進化的に並外れた協力と文化を創造する人間の能力、そしていじめっ子、泥棒、ただ乗り、精神病質者に対するバンド社会による死刑を可能にする適応上の利点を持っていたと主張している。[ 153 ]
多くの種では、装飾や見せびらかしの行動など、印象的な二次性徴はオスにしか見られませんが、少なくとも部分的に一夫一妻制の種では、性選択はメスにも作用すると考えられています。[ 154 ]完全な一夫一妻制では、性選択形質に関して同類交配が行われます。これは、魅力の低い個体は、他の魅力の低い個体と交配することを意味します。魅力的な形質が優れた適応度指標である場合、これは性選択が魅力の低い個体の子孫の遺伝的負荷を増加させることを意味します。性選択がない場合、魅力の低い個体は、有害な突然変異が少ない優れた配偶者を見つけ、生存する可能性が高い健康な子供を持つ可能性があります。性選択がある場合、魅力の低い個体は、多くの有害な突然変異を共同の子孫に伝える可能性が高い劣った配偶者にしかアクセスできない可能性が高く、その結果、子孫の生存率は低くなります。[ 129 ]
性淘汰は、例えば近縁の類人猿に比べて体全体の大きさに比べてはるかに大きい乳房や臀部など、女性特有の他のヒトの特徴を説明する有力な要因としてしばしば考えられています。[ 129 ]乳児に授乳するなどの機能にそのような大きな乳房や臀部が必要なのであれば、他の種にも見られるはずだとよく考えられています。ヒト女性の乳房(典型的な哺乳類の乳房組織は小さい)[ 155 ]が多くの男性に性的に魅力的だと見なされていることは、ヒト女性の二次性徴に性淘汰が働いていることと一致しています。
知能と判断能力に対する性的選択は、富の目立つ誇示など、成功の指標に作用する可能性がある。成長する人間の脳は、近縁種の類人猿の脳よりも多くの栄養を必要とする。女性が男性の知能を正しく判断するには、女性自身も知的でなければならない可能性がある。これは、平均的に男性と女性の知能に明確な違いがないにもかかわらず、男性と女性が知能を誇示する傾向に明確な違いがある理由を説明できるかもしれない。[ 129 ]
人間の知能進化における障害原理/適応度表示モデルによる性淘汰は、生殖年齢に対するコストのタイミングの問題から、一部の研究者から批判されている。孔雀の羽やヘラジカの角といった性淘汰された装飾は思春期中または思春期後に発達し、そのコストは性的に成熟した年齢に合わせて発生するが、人間の脳は、ニューロン間の効率的なコミュニケーションのために、幼少期にミエリンやその他の脳機構を構築するために大量の栄養素を消費する。幼少期のこれらのコストは、後の人生におけるニューロンの発火コストを削減する促進因子を構築する。その結果、脳のコストのピークと脳のパフォーマンスのピークは思春期を挟んで反対側に位置し、コストは性的に未成熟な年齢でピークに達し、パフォーマンスは性的に成熟した年齢でピークに達する。批判的な研究者は、上記のことから、知能のコストは生殖年齢まで生き残る可能性を低下させるシグナルであり、性的に成熟した個体の適応度を示すシグナルではないと主張している。障害原理は、性的に未熟な個体の障害から選択することで、子孫が生殖年齢まで生き残る可能性を高めるため、上記のメカニズムでは障害は選択されず、選択されないことになる。これらの批判者は、人間の知能は自然選択によって進化したと主張し、性選択とは異なり、自然選択は思春期前に最も多くの栄養素を消費する多くの形質を生み出してきたと指摘している。これには、免疫系や、捕食者に対する防御策として体内の毒物の毒性を高めるための蓄積と変化などが含まれる。[ 156 ] [ 157 ]
髄膜炎などの小児期のウイルス感染症、トキソプラズマやマラリア原虫などの原生生物、腸内寄生虫や住血吸虫などの動物寄生虫によって引き起こされる重度の認知障害を持つ人の数は、数億人と推定されている。[ 158 ]さらに、医学的基準では「病気」とは分類されない、難しい作業を完了できないなどの中程度の精神的障害を持つ人でも、潜在的な性的パートナーから劣った相手と見なされる可能性がある。
このように、広く蔓延し、毒性が強く、古くから存在する感染症は、認知能力の自然選択に大きく関わっています。寄生虫に感染した人は、目に見える病気の兆候に加えて、脳損傷や明らかな不適応行動を示すことがあります。賢い人は、安全で汚染されていない水や食べ物を危険なものと区別したり、蚊の大量発生地域と安全な地域を区別したりすることをより巧みに学ぶことができます。さらに、安全な食料源や生活環境をより巧みに見つけ出し、開発することもできます。このような状況下では、より賢い出産・育児パートナーを好むことで、子孫が病気に対する免疫系の抵抗力だけでなく、病気を回避したり栄養価の高い食べ物を選んだりするスキルを習得するためのより賢い脳といった、最良の抵抗力アレルを受け継ぐ可能性が高まります。人々が成功、富、評判、病気のない外見、あるいは慈悲深さや自信といった心理的特性に基づいて配偶者を探す場合、その結果として、優れた知能が選択され、優れた病気抵抗力がもたらされます。
人間の知能の進化を説明するもう 1 つのモデルは、生態学的優位性-社会的競争 (EDSC) [ 159 ]であり、これは主にリチャード D. アレクサンダーの研究に基づいてマーク V. フリン、デビッド C. ギアリー、キャロル V. ウォードによって説明されています。このモデルによると、人間の知能は、生息地に対する支配力の増加と社会的相互作用の重要性の増加の組み合わせによって、著しいレベルまで進化することができました。その結果、人間の知能を高めるための主な選択圧は、自然界を支配することを学ぶことから、同種の個体またはグループ間の優位性をめぐる競争へと移行しました。
社会構造がますます複雑化する中で、進歩、生存、そして生殖のためには、より高度な社会スキルが求められるようになり、その結果、ますます複雑な言語パターンを通じた概念の伝達が不可欠となった。競争の焦点が「自然」を支配することから、他者に影響を与えることへと徐々に移行したため、より高度な社会スキルを用いて、リーダーシップや承認を求める集団内の他のメンバーを出し抜くことが重要になった。より社交的でコミュニケーション能力の高い人物は、より容易に選ばれるようになったのである。
人間の知能は、進化論的な意味で必ずしも適応的ではない極端なレベルまで発達している。まず、頭の大きい赤ちゃんは出産が難しく、大きな脳は栄養と酸素の必要量という点でコストがかかる。[ 160 ]したがって、人間の知能の直接的な適応上の利点は、少なくとも現代社会では疑問であり、先史時代の社会では研究が難しい。2005年以降、科学者たちは頭の大きさに影響を与えると考えられる遺伝子変異に関するゲノムデータを評価してきたが、それらの遺伝子が現在の人類集団で強い選択圧を受けているという証拠は見つかっていない。[ 161 ]頭の大きさという形質は、現代人では概ね固定されている。[ 162 ]
脳サイズの減少は人間の知能低下と強い相関関係にあるが、現代人の中にはホモ・エレクトスと同じくらい脳サイズが小さいにもかかわらず、知能(IQテストに基づく)は現代人としては正常である人もいる。人間の脳サイズの増加は、より高度な専門知識のための能力を高める可能性がある。[ 163 ]
霊長類の脳の進化に関する主な見解は、協調進化とモザイク進化の2つである。[ 164 ]協調進化のアプローチでは、脳の皮質の拡大は適応の可能性ではなく、より大きな脳の副産物であると考えられている。[ 164 ]研究は、マカクとマーモセット間の皮質の拡大がヒトとマカクのそれと同程度であることを発見し、協調進化モデルを支持している。 [ 164 ]研究者は、この結果を脳のサイズ増加の進化プロセスに対する制約に起因するものとしている。[ 164 ]モザイク進化のアプローチでは、皮質の拡大は種の適応上の利点に起因するとされている。[ 165 ]研究者は、ヒト科の進化をモザイク進化に起因するものとしている。[ 165 ]
類人猿の脳の進化に関する研究では、高次認知に関連する特定の皮質領域が霊長類の脳の進化において最も大きく拡大したことが示されています。[ 164 ]感覚および運動領域は成長が限られています。[ 164 ]複雑な認知に関連する 3 つの領域には、前頭葉、側頭葉、および皮質の内側壁が含まれます。[ 164 ]研究では、これらの領域の拡大は、側頭頭頂接合部(TPJ)、外側前頭前野(LPFC)、および前帯状皮質(ACC) に不均衡に集中していることが示されています。[ 164 ] TPJ は頭頂葉に位置し、道徳、心の理論、および空間認識に関連しています。[ 164 ]さらに、ウェルニッケ野はTPJ に位置しています。[ 164 ]研究では、この領域が言語生成と言語処理の両方を助けていることが示唆されています。[ 166 ] LPFCは、一般的に計画機能やワーキングメモリ機能と関連付けられています。[ 164 ]言語処理に関連する2番目の主要な領域であるブローカ野もLPFCに位置しています。[ 164 ] ACCは、エラーの検出、葛藤の監視、運動制御、感情と関連付けられています。[ 164 ]特に、研究者たちは、ヒトのACCはマカクのACCと比較して不均衡に拡大していることを発見しました。[ 164 ]
化石によると、ホモ・サピエンスの全脳容積は30万年前にはすでに現代人のレベルに近づいていたが、その後、頭頂葉と小脳は全容積に対して相対的に成長し、およそ10万年前から3万5千年前の間に現在の変動レベルに達したことが示されている。[ 167 ]
脳の皮質拡大に関する研究は、アルツハイマー病などの神経疾患の進化的基盤を調べるために用いられてきた。[ 164 ]例えば、研究者らは拡大したTPJ領域とアルツハイマー病を関連付けている。しかし、他の研究者らは、ヒトの脳の拡大した皮質領域とアルツハイマー病の発症との間に相関関係は見られないことを発見した。[ 168 ]
人間の脳の進化には、細胞、遺伝子、回路の変化が関わっています。[ 169 ]遺伝子レベルでは、人間は言語発達に関連するFOXP2遺伝子の変異を持っています。 [ 170 ]ヒトのSRGAP2遺伝子変異体であるSRGAP2Cは、樹状突起スパイン密度を高め、神経結合を促進します。[ 171 ]細胞レベルでは、フォン・エコノモニューロン(VEN)は他の霊長類よりも人間に多く存在するという研究結果があります。[ 172 ]研究では、VENは共感、社会的認識、自己制御に関連していることが示されています。[ 172 ]研究では、線条体が報酬の理解とペア結合の形成に役割を果たしていることが示されています。[ 173 ]回路レベルでは、人間はより複雑なミラーニューロンシステム、2つの主要な言語処理領域(ウェルニッケ野とブローカ野)間のより強い接続、および運動皮質と脳幹を接続する音声制御回路を示します。[ 169 ]ミラーニューロンシステムは、社会的認知、心の理論、および共感に関連しています。[ 174 ]研究により、マカクザルと人間の両方にミラーニューロンシステムが存在することが実証されています。ただし、ミラーニューロンシステムは、マカクザルでは他動運動を観察しているときにのみ活性化されます。[ 174 ]
集団選択理論は、上記のような個々の不利な点にもかかわらず、集団(氏族、部族、あるいはより大きな個体群)に利益をもたらす生物の特性は進化し得ると主張する。知能(言語、個体間のコミュニケーション能力、他者への教育能力、その他の協調的な側面を含む)がもたらす集団的な利益は、集団の生存可能性を高める上で明らかに有用である。
さらに、集団選択の理論は、ダーウィンの自然選択の理論と本質的に結びついています。具体的には、「集団に関連した適応は、個体の異なる集団の自然選択に起因するものであり、集団内の異なる対立遺伝子の自然選択はこの発展に反対する」ということです。[ 175 ]
集団間選択は、個体集団内で生じる変化や適応を説明するために用いられる。集団に関連した適応や変化は、集団間選択の副産物である。他の集団と比較して有利であることが証明された形質や特性は、集団内でますます普及し、広まっていく。最終的には、競合する集団の中で生き残る可能性を高めることになる。
しかし、この説明は、安定した確立された社会集団で生活する人間(および他の種、主に他の哺乳類)には当てはまりません。なぜなら、こうした集団内で機能するには、個人に高度な社会的知性が求められるからです。人間は、家族という核となる集団をはるかに超えた、個人的な関係や絆のシステムを形成する認知能力と精神的能力を備えています。他者との関係を築き、交流し、適応していく継続的なプロセスは、多くの種の生態における重要な要素です。
これらの概念は、前述の社会脳仮説と関連付けることができます。この仮説は、人間の認知の複雑さは、拡大した集団で生活することによって必要とされる社会的な複雑さのレベルが高くなった結果として生じたと提唱しています。これらのより大きな集団は、より多くの社会的関係と相互作用を伴うため、人間の知能の量が拡大します。[ 86 ]しかし、この仮説は近年、学術的な精査を受けており、大部分が反証されています。実際、DeCasienらが行った研究で指摘されているように、種の脳の大きさは、社会性の尺度よりも食性によってはるかによく予測できます。彼らは、生態学的要因(葉食/果実食、環境など)が、社会的要因(集団の大きさ、交配システムなど)よりも霊長類の脳の大きさをはるかによく説明することを発見しました。[ 86 ]
アフリカに生息していた350万年前以前の初期の人類は、主に植物性の食物を摂取し、昆虫や腐肉を拾って食べていた。[ 10 ]彼らの食生活は、小さな犬歯、大きな臼歯、そして硬い植物繊維を噛み砕くことができる発達した咀嚼筋といった「頑丈な」歯顔の特徴によって証明されている。知能は、石の金床やハンマーなどの道具技術の使用を通して、食物の獲得に役割を果たした。[ 10 ]
ホモ・エレクトスに遡る知能の進化において栄養が果たした役割を示す直接的な証拠はない。これは、肉食が脳の大型化などの現代人の特徴の出現と結びついている古生物学の主流の説とは正反対である。しかし、科学者たちは、植物性食品を含む多様な食生活や、火などの調理・加工のための新しい技術など、栄養が重要な役割を果たしたと示唆している。[ 176 ]
鉄、亜鉛、タンパク質、ヨウ素、ビタミンB群、オメガ3脂肪酸、マグネシウム、その他の栄養素が不足した食事は、妊娠中の母親または発達中の子供の知能低下につながる可能性があります[ 177 ]。これらの入力は知能の進化には影響を与えませんでしたが、その発現を左右します。高い知能は、栄養レベルが高い物理的および社会的環境から生まれ、そこで生活している個人のシグナルである可能性があり、低い知能は、子供、その母親、またはその両方が栄養レベルが低い物理的および社会的環境から来ていることを示唆する可能性があります。プレヴィックは、脳内のドーパミン作動性活動の上昇に対する栄養因子の貢献を強調しており、ドーパミンはワーキングメモリ、認知シフト、抽象的で遠い概念、および高度な知能の他の特徴に不可欠であるため、これが人間の知能の進化の原因であった可能性があります。[ 178 ]
チンパンジーと人類が最後に共通の祖先を共有したのは約800万~600万年前だと仮定すると、この系統樹はネアンデルタール人と人類が最後に共通の祖先を共有したのは約70万6000年前であり、ネアンデルタール人と人類の集団が隔離的に分岐したのは約37万年前であることを示している。
{{cite journal}}: CS1メンテナンス: DOIは2025年12月現在非アクティブです(リンク)2005年以降、他の研究者らはMCHPIとASPMに関する同じデータに加えていくつかの追加データを評価し、これらの遺伝子が現代人において自然選択を受けてきたという証拠はないと結論付けた。これらの再分析は、ヨーロッパ系の人々の間で高頻度に見られる特定の変異が、ヨーロッパ人を現代文明により適応させたという考えを覆すものである。追加の研究では、2005年の論文で報告されたMCHPIとASPMの変異は、平均よりも大きい(または小さい)頭囲とは相関しないことが発見された。これらの遺伝子は、これらの遺伝子のいくつかの変異が小頭症(脳の主要部分が欠損した極端に小さな頭)を引き起こす可能性があるため、当初は頭囲に関係するものとして記述されていた。しかし、これらの小頭症を引き起こす変異体は、2005年に発表された研究には含まれていませんでした。最後に、いくつかの研究グループが、2005年の論文で説明されている変異体とIQ、読解力、または言語能力との間に相関関係があることを示す試みを行いましたが、失敗に終わりました。(「『ヒトにおける脳サイズ決定因子であるASPMの進行中の適応進化』および『脳サイズを調節する遺伝子であるミクロセファリンはヒトにおいて適応的に進化し続けている』に関するコメント」、 Science 313 (2006): 172 (a);F.Yu、SRHill、SF Schaffnerら、「『ヒトにおける脳サイズ決定因子であるASPMの進行中の適応進化』に関するコメント」、Science 316 (2007): 370 (b)を参照)。
h²
の値は様々ですが、
生物の生存に不可欠な量的形質では遺伝率が低い傾向があります。ただし、これはそのような形質の表現型に遺伝的寄与がないことを意味するものではありません。むしろ、h²の値が低いということは、進化の過程で自然選択によってこれらの形質の遺伝的要素が
既に
大きく最適化されていることを示しています。
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