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可追溯到20万年前的早期现代人头盖骨或脑壳在大小上与今天的人没有什么不同，但有一个明显不同的形状，这表明大脑随着时间的推移变得更圆。最主要的假设是，行为的变化，如工具和艺术的发展，导致智人大脑的形状发生变化，反过来也导致保护大脑的头骨发生变化。
为了研究脑壳转变背后的原因，瑞士苏黎世大学的Christoph Zollikofer和他的同事对在埃塞俄比亚和以色列发现的50个人类头骨进行了数字修复，包括智人以及直立人和尼安德特人的标本进行比较。然后将这些化石的3D模型与125个现代人类标本进行了比较。第一次比较早期现代人类儿童和成年人的脑壳，使研究人员能够分离出大脑在头骨进化中的作用。
研究小组惊讶地发现，虽然16万年前的智人儿童头骨大小和比例在很大程度上与今天的儿童相似，但成年人看起来与现代成年人明显不同，他们的脸更长，特征更明显，显然我们就可以排除大脑在形状上发生了重大变化，而如果不是大脑推动了这种变化，我们必须寻找其他的东西，比如呼吸、饮食或运动。
研究人员谨慎地假设，饮食的变化或对氧气需求的减少可能是原因。现代人的脸比他们祖先的脸小得多，有更细微的凹陷。研究表明，当狩猎采集者在大约12000年前成为农业主义者并吃了较软的食物时，这种变化加速了，这可能是由于咀嚼对头骨的负荷较小。
伦敦自然历史博物馆的克里斯-斯特林格说，作者在他们的假设中保持谨慎是正确的。他说，当这些变化发生时，几乎没有证据表明石器时代中期和晚期之间有重大的饮食变化。在许多可能的原因中，氧气摄入的减少可能更有可能，因为人类已经发展出较小的肋骨，肺活量较小。
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