大拇指的长短还能反映脑子的大小?
来源:倍可亲(backchina.com)大家有没有这样的经历:兴致勃勃想贴个手机膜,结果气泡越按越多;想学别人贴假睫毛,手却像失去方向感,一只眼睛贴十几分钟;看到别人DIY出精美手作,也跟着教程学,却一学一个大走样……
没错,互联网上总不乏自嘲为“手残党”的段子,但反观另一边,却有人能在指甲盖上画《千里江山图》,在米粒大小的地方组装机械——这差距,到底从何而来?
其实,做不好精细活,除了耐心不足,很多时候还和我们对手指细微动作的控制能力有关。但你不知道的是,无论你是“手残党”还是“手工大神”,我们人类整体都已经站在了灵长类动手能力的顶峰!而这,很大程度上要归功于我们那两根对生的拇指(opposable thumb)。
这不最近,一项由英国雷丁大学领导的研究,通过分析95种灵长类动物(包括古人类化石),为我们揭示了一个颇具颠覆性的发现:拇指越长,脑子往往越大,尤其是新皮层体积更发达。这意味着,人类的聪明才智并非只源于大脑的发育,而可能和进化中一根“小小拇指”的变化密切相关。换句话说,灵巧的手和智慧的大脑是共同进化的,这所谓“心灵手巧”真的是有科学佐证的!
想解决的“进化悬案”
众所周知,人类之所以能统治地球,有俩件“神器”功不可没:一是够大的大脑(能想复杂问题、搞技术创新),二是够灵活的手(能把想法变成实物,比如从石器到手机)。
但学界一直有个疑问:这俩“神器”是各自进化,还是“组队升级”?之前虽有人猜它们是一起进化的,但证据都很间接——比如发现古人类化石有灵活的手骨,同时脑容量也大,可没法证明这不是巧合。

图1:标题
所以这篇研究的核心目的,就是要找“实锤”:用严谨的统计方法,看看灵长类的 “拇指能力”(精确抓握的关键,比如捡豆子、握工具)和脑容量到底有没有必然联系;顺便还想搞清楚,大脑里的哪些部分(比如管运动的小脑、管高级认知的新皮层)在“指挥”拇指干活。
为了搞清楚这个谜题,研究团队展开了首个大规模实证检验。他们收集了横跨 95 种灵长类的数据,既有活着的(比如会用石头砸坚果的卷尾猴、人类的近亲黑猩猩),也有化石物种(比如南方古猿、尼安德特人),几乎覆盖了所有灵长类“家族分支”,并运用系统发育比较分析的方法,直接检验拇指长度、手指长度与大脑体积(脑容量、新皮层和小脑体积)之间的关系。
灵长类的普遍规律
研究团队首先利用贝叶斯系统发育广义最小二乘回归(Bayesian PGLS)模型,对 95 种灵长类的手部骨骼数据进行了分析。他们发现,大拇指的长度与手指的长度在所有灵长类中都高度相关,而且这种关系在 100% 的进化树样本中都成立。换句话说,拇指并不是孤立进化的,而是与整体手部比例紧密耦合。

图2:灵长类动物手指长度和拇指长度的关系
不过,当研究者进一步把人类祖先(古人类)加入比较时,出现了“离群点”——除了南方古猿(Australopithecus africanus),几乎所有古人类的拇指都比预期更长,显著超出了灵长类的一般规律。这说明,人类祖先的手部进化存在特殊加速,让拇指更突出,为后来的精细操作奠定了解剖学基础。
拇指长度与大脑大小呈显著正相关
接下来,研究团队把“大脑体积”纳入模型,结果发现:即使控制了手部比例,大拇指长度依旧与大脑大小存在显著正相关。这也就是说——拇指更长的物种,通常大脑也更大!并且,这个规律在所有灵长类(包括非人类灵长类)中都能观察到,并不只是由人类推动的。
进一步分析显示,即便去掉所有古人类,仅仅考察猴子和猿类,拇指长度和脑容量之间的联系依然成立。这进一步证实,拇指变长和大脑扩张是伴随而来的双轨迹。这两者或反映了感觉运动系统和认知功能的协同进化。

图3:灵长类动物拇指长度、手指长度和大脑大小之间的关系
拇指越长≠会使用工具
以往,我们总觉得“会用工具”是手脑发达的标志,比如黑猩猩会用树枝掏白蚁,卷尾猴会用石头砸坚果,肯定是因为它们的拇指更长、脑子更大吗?
但结果却恰恰相反!“工具使用模型”显示:会用工具和不会用工具的灵长类,拇指长度与脑容量的关系完全没差异——不管是“真正用工具”(把物体拿出原场景用),还是“制造工具”(比如修改树枝),甚至排除“圈养观察”、“单个个体会用”的情况,结果都是一样。
这说明什么?拇指长、脑子大,不代表就一定会用工具;反过来,会用工具也不是“倒逼”拇指变长、脑子变大的唯一原因。比如有些不会用工具的灵长类,拇指和脑容量的比例也很标准。而我们人类之所以会用复杂工具,更多是因为在“手脑协同进化”的基础上,进一步发展出的技能,不是“因”而是“果”!
最后,研究者还针对大脑的两个关键区域——负责高级认知功能的新皮层与负责运动协调的小脑,分析了它们与拇指长度的关联性。通过对 49 个具备脑区数据的灵长类物种进行研究,结果显示:拇指长度仅与新皮层体积呈现显著正相关(中位数 β 值范围为 0.16-0.20,且在 100% 的进化树拓扑结构中均满足统计显著性,即 pₓ>

图4:脑区体积与拇指长度的关系
这一结果看似与我们以往“手指灵活度主要依赖小脑”的认知相悖,但深入分析后会发现其合理性:新皮层中的运动皮层,是实现拇指“精准控制”的核心——比如用拇指与食指协作捏起一颗细小的糖果,或是稳稳握住一支笔,都需要运动皮层直接下达精细的动作指令;而新皮层中的顶叶皮层,则承担着“感觉-运动整合”的功能,比如当我们伸手触摸物体时,顶叶皮层会快速处理触觉信号,判断物体的形状、硬度,进而调整拇指的抓握力度与角度,这些都是实现精确抓握的关键环节。
相比之下,小脑的角色更像是“整体运动协调员”,它的核心作用是保障一系列连贯动作的流畅性——例如打字时多个手指的交替按键、系鞋带时手指与手腕的配合等,而非直接决定拇指自身的“长度与功能”关联。就像我们用拇指敲击手机键盘时,能否精准按到目标字母,依赖的是新皮层的“精准指挥”;而能否快速完成一段文字输入、减少手指卡顿,则取决于小脑的“协调能力”,二者分工明确,共同支撑起了手部的复杂动作。

小结
总之,看完这研究,大家再看自己的大拇指,是不是突然觉得它真不简单了!
原来,我们的长拇指和大脑袋,是一场演化的“双向奔赴”:更灵巧的手需要更复杂的大脑来控制;更聪明的大脑也鼓励更精细的操作行为。而在这场协作中,新皮质扮演了核心角色——它不仅是思考、语言的基地,也是我们“手灵巧”的背后推手。
所以,现在,何不用你经过百万年协同进化的大脑和拇指,“手脑合一”地为本文点个赞呢~
参考文献:
Baker J, Barton RA, Venditti C. Human dexterity and brains evolved hand in hand. Commun Biol. 2025 Aug 26;8(1):1257. doi: 10.1038/s42003-025-08686-5. PMID: 40858795; PMCID: PMC12381199.