人类恐怕并不像我们想象的那样出色
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  • 发表时间:2018-05-13 23:27
    多年来,科学家们不断都以为人类大脑每天所耗费的能量要比其他动物要多,虽然人类大脑只占体重的2%左右,但它每天的耗费超越了我们基准能量预算的25%。
 
    但是,近日一项发表在《JournalofHumanEvolution》上的研讨比拟了22种动物的大脑相对能耗,结果却标明人类花在大脑上的能量相比于其他动物并没有我们想象得那样出色。
 
    文章第一作者杜克大学的人类进化学家DougBoyer说:“我们的大脑并没有什么特殊之处,这对人类进化研讨范畴中的一个主要观念提出了应战。”
 
    于是,Boyer和他的研讨生AriannaHarrington决议弄分明人类的脑能量是如何摄取的。由于能量是血液中的葡萄糖经血管进入大脑,因而研讨人员丈量了包围颅动脉的骨管的横截面积。
 
    经过将这些丈量结果与之前发布的脑葡萄糖摄取量和内部颅骨容积(可作为大脑体积的指标)的结论,对7个物种停止了丈量,包括小鼠、大鼠、松鼠、兔子、猴子与人类。他们发现,包围动脉的骨管越大,向大脑运输的血液和葡萄糖就越多。
 
    然后,他们应用多元回归的统计技术,计算了另外15种动物的大脑葡萄糖摄取状况,包括狐猴、树鼩,以及东南亚的一些灵长类动物。正如预期的那样,研讨人员发现,相比于啮齿动物包括旧大陆猴、猩猩和黑猩猩等猿类,人类分配给大脑的能量在比例上更高。
 
    相关于静息代谢率(动物维持呼吸、消化和坚持体温所耗费掉的能量),人类大脑比黑猩猩大脑耗能高出两倍,相比于松鼠、小鼠和兔子来说是高出三到五倍。
 
    汇森在线报道:但是也有其他的动物的大脑也十分“饥渴”。就相对大脑能耗而言,人类和笔尾树鼩简直没有差异。环尾狐猴和只要0。25磅,世界上最小的猴子——侏儒狨猴,用在大脑上的能量所占身体耗费能量的比例也和人类一样。
    上图为树鼩大脑。图中红色局部是运输葡萄糖的血管。
 
    笔尾树鼩
 
    环尾狐猴
 
    侏儒狨猴
 
    Boyer说:“这并不值自得外。像大脑这样的构造需求的代谢本钱主要取决于它的体积,而许多动物脑部与身体的比例都比人类更大。”
 
    这些结果标明,耗费能量愈加多的大脑并不是在人类初期就进化出来的,而是在数百万年前,当我们的灵长类祖先及其近亲从包括啮齿动物和兔子的哺乳动物家族树的分支中分出来的时分。
 
    过去的研讨基于神经元数量来计算大脑耗费的能量。但是目前用于估量能量耗费的办法依赖于骨骼丈量,而不是神经等软组织,所以如今我们可以应用曾经灭绝物种的化石残骸来估量它们的大脑能耗,包括早期的人类祖先。
 
    Harrington说:“我们只需求完好的头骨和局部颈椎就可以停止丈量。”
 
    研讨人员说,这些数据并没有阐明,是先进化出愈加耗能的大脑,从而使某些动物具有了更强的智力这种副产品,还是先存在的认知应战更偏爱为大脑投入更多能量的物种。