为什么我们人类的大脑是其他具有相似体型的哺乳动物的六倍大？ 主要的假设是，我们的大脑扩张是由社会压力、合作或竞争的需要驱动的。 但是，关键因素可能是”生态”的挑战，比如寻找食物和生火。
英国圣安德鲁斯大学的 Mauricio gonz lez-forero 表示:“我们预计，社会挑战将成为大脑规模的强有力推动者。” 他和他的同事安迪 · 加德纳一起开发了人类大脑进化的数学模型。
这两位同事依靠始于一个多世纪以前的基本数学来掌握事物如何进化。 然而棘手的问题是如何将它应用到像大脑规模进化这样复杂的事情上。
到目前为止，对于我们的大脑提出的解释还没有建立在数学基础上。 模型可以让你弄清各种假设的确切后果，然后可以与证据进行比较，gonz lez-forero 说。 “如果你没有任何模型，你就不知道你在测试什么。”
饥饿的大脑
这个模型的出发点是，大脑需要大量的能量: 大脑只占我们身体大小的4% ，但却消耗了我们身体中20% 的能量。 这个模型还假设更大的大脑帮助动物获得更多的能量。
该模型预测，当个体面临的挑战60%来自于生态、30%来自于合作、10%来自于群体间竞争时，人类规模的大脑和身体就会发生变化。
造成这种情况的原因有几个。 特别是，当环境挑战不会随着大脑的变大而改变时，社会挑战就会随之改变。
例如，当你被欺骗的时候，当你周围的人变得更聪明的时候，工作会变得更加困难。 根据这个模型，这意味着个体之间或群体之间的竞争有时会减小大脑的大小。 从本质上讲，在这场军备竞赛中努力保持领先地位的能源成本可以超过其好处。 那么值得我们为此付出精神上的努力吗？
尽管生态挑战有利于扩大大脑规模，但重要的是，这个模型表明，只有在大脑能力每一次微小的增长都能带来更大的回报的情形下才有可能实现。例如，一旦一个动物聪明到可以打开坚果，变得更聪明可能不会帮助它得到任何更多的坚果，所以不会有持续的压力支持更大的大脑。
但是，如果在制造和使用武器上的每一个改进都能帮助猎人捕捉更多的食物，这将有助于形成更大的大脑，gonz lez-forero 说道。 这意味着人类文化可能发挥了关键作用，使年轻人能够继续通过向他人学习来获得技能。
换句话说，在具有先进文化的动物身上，相同的环境压力会对大脑的大小产生完全不同的进化效应。
哥伦比亚大学密苏里大学的大卫•盖里(David Geary)表示:”冈兹•莱斯-福雷罗(gonz lez-forero)和加德纳(Gardner)的做法是正确的。”。 然而，他认为他们的模型太简单，无法完全捕捉到社会生活的复杂性。 “他们得出的结论是，人类大脑的进化很大程度上是由生态压力驱动的，而社会压力只是微乎其微，这一结论令人惊讶，而且可能为时过早。