相对于它们的身体，较小的动物的大脑更大。

博物馆中展示的树懒大脑的横截面。 （图片来源：Jennifer Santolla via Alamy Stock Photo）

如果像“鸟脑”和“轻率”这样的术语有任何迹象，那么动物大脑就代表了科学界已知的最复杂器官之一的迷人而多样的例子。 动物的大脑不仅在整体大小上有所不同，而且在相对于动物体重的大小上也有所不同。

抹香鲸（Physeter macrocephalus）平均重 18 磅（8 公斤），拥有最大的大脑，但整体体重为 45 吨（40 公吨），因此其大脑与身体的质量比为 1:5,100。 但是相对于它的体型，哪种动物的大脑最大呢？

2009 年发表在《大脑、行为和进化》杂志上的一项研究发现，一个特别小的蚂蚁属在其体型中拥有最大的大脑。 Brachymyrmex 的平均体重高达 0.049 毫克，平均脑质量为 0.006 毫克。 这意味着它的大脑大约占其体重的 12%，使其大脑与身体的质量比约为 1:8。

为什么动物会进化出更大的大脑？

绝对而言，动物的大脑大小往往会随着动物的大小而增加。更大的大脑通常与三个因素有关：“母亲的投资、行为的复杂性和身体的绝对大小，”伦敦大学学院认知神经科学教授索菲斯科特说。

“拥有更大的身体意味着需要控制更多，”斯科特说。 “顶级掠食者往往很大。而且由于需要更复杂的行为，比如能够智胜猎物，他们受益于拥有更大的大脑。”

但是，大脑大小并不是动物智力的完美预测指标。根据 2014 年发表在《神经解剖学前沿》杂志上的一项研究，非洲象 (Loxodonta Africana) 的大脑平均重 10 磅（4.6 公斤），是人脑的三倍。据斯科特说，它们的大脑很大，部分原因是它们的小脑很大，用来协调躯干和耳朵的肌肉活动。

Brachymyrmex 属蚂蚁的大脑与身体质量比为 1:8。 （图片来源：vinisouza128 / 500px，来自 Getty Images）

正如绝对大脑大小不能很好地预测动物智力一样，比较大脑与身体的质量比也可能是一个转移注意力的问题。根据 2009 年《人类神经科学前沿》杂志上的一项研究，人类和啮齿动物的脑体质量比大致相似（1:40）。然而，同一项研究认为，如果老鼠是人类大小，它就不会那么聪明，因为它的大脑皮层（大脑的最外层，与最复杂的心理功能相关）和神经元更少那里比人类还多。

“如果你看看兔子、猫和小猴子的大脑，它们的大小并没有那么大的不同，但由于脑细胞的性质，它们的行为会大不相同，”斯科特说。 “当你看到猴子时，你会看到灵长类动物的大脑，其额叶区域按比例更大，好奇心驱动的行为也更多。”

斯科特解释说，进化适应改变了大脑的结构，以增加某些区域的大小并有利于某些神经连接。在人类中，我们大脑皮层的大小和皮层神经元的密度（那里存在的神经元数量）比我们的大脑相对于我们身体的大小更能解释我们的智力。斯科特说，与其他动物相比，“对于我们的大脑大小来说，我们的身体相当小”。

在比较不同物种的大脑时，重要的是要考虑大脑结构和大脑大小。 由于大脑与身体的质量比没有考虑大脑皮层的进化发展和在那里发现的神经连接的密度，科学家们将脑化商 (EQ) 视为更准确的动物智力衡量标准。 脑化商是在特定物种中观察到的相对大脑大小，与类似体型的其他物种的预期大脑大小相比。 情商的一个关键因素是皮层与大脑其他部分相比的相对大小。 根据行为神经科学百科全书，基于 EQ 比较动物提供了比大脑与身体质量比更准确的智力视图，尽管不如测量绝对大小和交互准确 个别大脑区域。

然后，有一个概念被称为哈勒法则：动物越大，大脑与身体的比例就越小。 亚利桑那大学神经生物学教授 Wulfila Gronenberg 说：“由于大脑大小与身体大小相关，因此最小的动物拥有相对最大的大脑。”

例如，与其他膜翅目昆虫（包括蜜蜂、黄蜂、大黄蜂和锯蝇）相比，蚂蚁的大脑相对较小。 “我们认为这是因为……蚂蚁工人不会飞，”格罗嫩伯格说。 飞行需要大量的视觉处理，因此许多飞虫通常有大眼睛，从而导致更大的视叶。 “在一些昆虫中，比如蜻蜓，视觉处理占了它们整个大脑的一半以上，”格罗嫩伯格说。