人類把我們每天攝取的熱量的很大一部分投入到我們的大腦中,而不是其他動物。畢竟,儘管人體重量不超過百分之二,但人腦消耗了基準能量預算的25%。這是一個早已被科學界接受的想法。然而,杜克大學的研究人員已經提出了一個挑戰這個概念的研究。根據進化人類學助理教授Doug M. Boyer和他的研究生Arianna R. Harrington的說法,人類的智力並不像原先想像的那麼突出。
為了確定人類和動物在腦能量攝取方面的比較,博耶和哈林頓首先測量了圍繞顱骨動脈的骨性管。這些血管是通過能量傳播到大腦並輸送葡萄糖的途徑,葡萄糖是幫助大腦正常運作的糖。所獲得的測量結果與腦葡萄糖攝取估值和內部顱骨體積估計相結合,研究人員在對包括人類,猴子,大鼠,小鼠和松鼠在內的七種物種的檢查中使用。
之後,博耶和哈靈頓利用多元回歸來計算15種動物的腦葡萄糖攝取量。這個新的組織包括狐猴,樹人,東南亞靈長類動物親屬以及其他大腦成本尚未確定的動物。
他們發現人類比其他動物(如黑猩猩,猩猩和囓齒動物)分配更多的能量給大腦。另外,人腦對卡路里的需求量比研究中的大多數動物要高:黑猩猩大腦的兩倍,兔子,松鼠和小鼠大腦的三到五倍。
然而,對於所有的生物來說並非如此。例如,筆尾的樹木被發現具有與人類相似的大腦成本。另一方面,常見的棕色狐猴,侏儒mar猴和環尾狐猴被發現具有超過人類的腦葡萄糖利用率,其中常見的棕色狐猴需要研究中使用的所有生物體中最多的。
“這不應該是一個驚喜。“像大腦這樣的結構的代謝成本主要取決於它的大小,許多動物的腦與體比例都比人類大。”博耶說,他補充道:“我們沒有一個獨特的昂貴的腦。這挑戰了人類進化研究的主要教條。“
談到他們的結果,Harrington指出,他們把高需求的大腦作為一個在人類趕到現場之前發展的特徵。“結果表明,生長相對昂貴的大腦的能力不是在人類的曙光之前發展的,而是在數百萬年前,當我們的靈長類祖先及其近親從包括囓齒動物和兔子的哺乳動物家族樹的分支,“她說。
不僅如此,Boyer和Harrington的研究開闢了一種計算大腦所需燃料量的潛在新方法。先前的研究主要基於神經元計數而不是骨骼測量,這使得當軟組織不可用時評估大腦能量需求是困難的。然而,通過這種技術,科學家們將能夠用今天的動物做到這一點,而那些僅僅是化石的遺體,包括人類的祖先。
Harrington解釋說:“所有你需要做的測量是一個完整的頭骨和一些頸椎。
來源包括:
Today.Duke.edu
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