人間は、他の動物と比べて驚異的に発達した脳を持っています。体重60kg程度の哺乳類の脳容積は平均200立方センチメートルほどですが、現代のホモ・サピエンスの脳は平均1200～1400立方センチメートルに達します。さらに、ネアンデルタール人の脳はそれよりも大きかったとされています。
ホモ・サピエンスの場合、脳は体重全体のわずか2～3%にすぎませんが、静止状態では体が消費するエネルギーの25%を脳が使います。これに対して、他の霊長類の脳が静止時に必要とするエネルギーは8%程度にとどまります。
大きな脳の代償
このように巨大な脳を維持するためには、大きな犠牲も伴いました。太古の人類は、大きい脳を持つことに対して次の二つの形で「支払い」を強いられました。
第一に、食物を探すために費やす時間が大幅に増えたこと。第二に、その分だけ筋肉が萎縮したことです。エネルギー供給が限られている中で、体は脳に栄養を優先的に回さざるを得なかったのです。
直立歩行という巨大な挑戦
もう一つの重要な変化が姿勢でした。私たちの祖先の骨格は、何百万年もの歳月をかけて、四足歩行をする比較的小さな頭部の生き物を支えるように発達してきました。その骨格を直立姿勢へと適応させることは、特に巨大な頭蓋骨を支えなければならないことを考えると、非常に困難な課題でした。
高い視点から周囲を見渡せるようになり、器用な手を使えるようになった一方で、人類は腰痛や肩こり（首のこわばり）という代償を払うことになりました。
女性への負担と早産の進化
この代償は、女性にとってさらに重いものでした。直立歩行のために股関節が締まり、産道が狭くなった一方で、赤ちゃんの頭はますます大きくなっていったのです。その結果、出産時の死亡が女性にとって深刻な危険となりました。
そこで、胎児の脳や頭蓋骨がまだ小さく柔らかいうちに出産する女性の方が生存しやすく、より多くの子どもを産めるようになりました。こうして自然選択は「早めの出産」を選好するようになったのです。
実際、他の動物と比べると、人間は多くの生命維持システムが未発達なまま、いわば早産の状態で生まれてきます。子馬は生まれてすぐに立ち上がり歩き始めますし、子猫も生後数週間で母親から離れて自力で食べ物を探せるようになります。一方、人間の赤ちゃんは無力であり、栄養・保護・教育の面で長年にわたり大人に依存し続けなければなりません。