顛覆額葉主導假說!《Science》揭視覺演化推動靈長類大腦擴張

日期2026-08-16
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顛覆額葉主導假說!《Science》揭視覺演化推動靈長類大腦擴張 (圖片來源: Kay et al./MorphoSource)

國際聯合研究團隊於8月6日在期刊《Science》發表最新古生物學重大發現。研究團隊透過高解析度電腦斷層掃描(CT)技術,深入分析來自加拿大伯基斯頁岩(Burgess Shale)的寒武紀化石,首次揭示了節肢動物遠古祖先的大腦發展,並非由「額葉」(frontal lobe)」擴張所主導,與反而視覺系統的演化相關,顯示視覺能力提升可能是推動靈長類新皮質演化的重要力量。
 

解密5億年前微觀大腦 化石掃描還原軟組織結構


寒武紀大爆發發生於約5億年前,當時地球上的生命形式在短時間內出現爆炸性多樣化,多數現存動物門類的祖先都在此時期誕生。然而,由於大腦與神經系統等軟組織極難形成化石,科學界過去對寒武紀動物的大腦結構與演化細節知之甚少。


由多國古生物學家組成的研究團隊,利用非破壞性的高解顯微電腦斷層掃描(Micro-CT),對典藏於加拿大皇家安大略博物館(Royal Ontario Museum)的節肢動物祖先化石進行三維重構,成功在中樞神經系統中發現了清晰保存的腦部結構痕跡。
 

視力躍升帶動額葉演化 催化捕食與社交行為


研究團隊分析發現,這些遠古節肢動物的額葉區域展現出顯著的擴張與分化,且該區域與發達的複眼視覺神經迴路緊密相連。


數據顯示,隨著視覺感受器官的演化升級,大腦需要更強大的神經網路來處理大量的光影與空間資訊。額葉的演化擴張恰好提供了這種高階資訊整合的能力,使這些遠古生物能進行更複雜的視覺定位、獵物追蹤以及同種間的互動行為。


這項發現重新詮釋了視靈長類大腦演化的傳統觀點。研究團隊指出,過去學界多聚焦於外骨骼或身體結構的演化,而本次研究證實「感官與大腦視覺處理中心的協同演化」同樣扮演了核心角色。額葉的發展不僅讓遠古生物具備更敏銳的視覺感知,更間接推動了複雜捕食行為與生態系網路的形成。


資料來源:https://phys.org/news/2026-08-fossil-vision-frontal-lobe-drove.html

原始論文:https://www.science.org/doi/10.1126/science.aee3541

(編譯/實習記者 洪翊程)