包括人类在内的灵长类动物的大脑比大多数其他哺乳动物都要大，但这是为什么呢?寻找答案的科学家们长期以来一直认为，饮食(特别是水果)是灵长类动物进化出更大大脑的原因。

马克斯普朗克动物行为研究所和史密森尼热带研究所的研究小组首次测试了这一想法——发现水果饮食理论可能站不住脚。

研究人员利用无人机成像、GPS跟踪和精细行为分析来测试四种以水果为食的哺乳动物如何解决巴拿马雨林中相同的自然觅食难题。他们发现，脑容量较大的灵长类动物解决水果觅食难题的效率并不比脑容量较小的哺乳动物高。

这项研究今天(5月28日)发表在《皇家学会学报B》上，颠覆了传统观点，即需要较大的脑才能在寻找食物时做出明智的决定。

根据灵长类动物如何进化出更大大脑的主流理论，水果和智力共同促进大脑发育。脑容量较大的动物可以利用它们的智力更有效地寻找水果，从而为更大的大脑提供更多能量。

毕竟，水果是一种宝贵但多变的资源。它对动物提出了认知要求，动物必须找到果树并记住果树何时成熟。研究表明，大脑尺寸与饮食中水果量之间存在相关性，这为大脑进化的饮食理论提供了支持。

但MPI-AB和STRI的研究人员认为该理论值得质疑。“水果饮食假说从未得到实验支持，”第一作者、STRI研究员BenHirsch说。

在巴拿马对水果食用者进行测试

障碍在于方法论。为了检验水果饮食假说，科学家必须测量动物寻找水果的效率。赫希说：“灵长类动物和许多其他哺乳动物每天都要长途跋涉寻找食物，因此几乎不可能在实验室中复制它们在现实世界中遇到的导航挑战。”

研究团队利用巴拿马巴罗科罗拉多岛热带雨林中的一种自然现象规避了这个问题。每年有三个月的时间，以水果为食的哺乳动物被迫以一种树种Dipteryxoleifera为食。

研究期间通过无人机飞行探测到的巴罗科罗拉多岛上的双翅目树木地图。来源：《皇家学会学报B：生物科学》(2024年)。DOI：10.1098/rspb.2024.0138。https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rspb.2024.0138

“由于动物几乎只以双翅目水果为食，它们同时解决了相同的觅食难题，”资深作者、MPI-AB主任兼康斯坦茨大学洪堡教授梅格·克罗福特(MegCrofoot)表示。“这为我们提供了一个强大的工具来比较它们的觅食效率。”

研究团队在夏季用无人机飞越树冠，绘制了巴罗科罗拉多岛上所有双翅目树木的位置，那时高大的树木上开满了引人注目的紫色花朵。果树地图揭示了动物面临的果实难题的全部范围，但科学家们仍需测试不同脑容量的哺乳动物对这些树木的访问效率。

他们追踪了两种脑容量较大的灵长类动物(蜘蛛猴和白脸卷尾猴)和两种脑容量较小的浣熊近亲(白鼻浣熊和蜜熊)。GPS传感器显示了动物前往双翅目树木的路径，而加速度计则证实了动物在访问树木期间是活跃的，并且可能正在进食。

随后，科学家们计算出路线效率，即每天在双翅目树上活动的时间除以行走距离。根据以水果为食的假说，脑容量大的卷尾猴和蜘蛛猴的路线效率应该高于长鼻浣熊和蜜熊。

“我们没有发现任何证据表明脑容量更大的动物在觅食时会做出更明智的决定，”克罗福特说。“如果脑容量更大确实会让动物更聪明，那么这种智慧并没有被用来更有效地寻找热带雨林中的果树。”

那么为什么有些物种的脑容量会增大呢?作者表示，通过驳斥水果饮食假说，他们的研究可以将焦点转移到觅食效率以外的问题上。

赫希说：“更大的大脑可能促进更好的情景记忆，使这些物种能够更好地安排访问树木的时间，以最大限度地收获成熟的果实。”作者还认为，更大的大脑可能与工具的使用、文化或社会群体生活的复杂性有关。

“我们的研究无法确定大脑进化的确切驱动因素，”克罗夫特说，“但我们已经能够使用微创技术来实证检验有关野生动物进化、认知和行为的一个大假设。”

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