人間はガスを吐き出す体でより大きな脳にお金を払った

新しい研究によると、私たちは他の類人猿よりもはるかに多くの1日のカロリーを消費しています。

レフテリスピタラキス/ AP

進化論は厳しいエネルギー予算で機能します。それぞれの適応は特定のカロリーを消費し、各個人は1日のうちに非常に多くのカロリーしか獲得できません。羽ばたきはできません と 巨大な体 と 毒 と 速い足 と 大きな頭脳。一部の部門を拡張したい場合は、他の部門を削減する必要があります。そのため、たとえば、繁殖が早い動物は早く死ぬ傾向があります。彼らはエネルギーを新しい体を作ることに向け、そして自分自身を維持することから遠ざけます。

しかし、人間は、それに直面して、例外的です。他の類人猿と比較して、私たちはより頻繁に繁殖します（または、少なくとも、伝統的な社会の私たちの類人猿は繁殖します） と 私たちの赤ちゃんは生まれたときに大きくなります と 私たちは長生きします。そして、見せびらかすかのように、私たちの脳ははるかに大きく、これらの巨大な器官は私たちの総エネルギーの約20パーセントを吸収します。

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私たちはケーキを持って食べる傾向があります、と言います ハーマンポンツァー ハンター大学から。私たちを人間にするこれらの特性はすべて、エネルギー的にコストがかかります。そして今まで、私たちは彼らにどのように燃料を供給しているかを本当に理解していませんでした。

一部の科学者は、私たちが別の高価な臓器である腸のサイズを縮小することによって私たちの大きな脳にお金を払ったことを示唆しています。より効率的に歩くために進化することによって、私たちがいくらかのエネルギーを解放したと言う人もいます。これらの説明はすべて、人間が他の類人猿と同じエネルギー収支で働くことを前提としています。私たちはおそらくそれらと同じ代謝率と同じ燃焼カロリー数を持っているので、トレードオフを行うことによってエネルギー的にコストのかかる特性に燃料を供給しなければなりませんでした。それはすべてゼロサムゲームとして組み立てられている、とポンツァーは言います。そして、それは正しくないと彼は考えています。

最終的に人間や他の類人猿の毎日のエネルギー消費量を測定することにより、 ポンツァーは見つけました 私たちは実際に毎日何百カロリーも燃焼しています。私たち全員が休んでいるときでさえ、私たちの代謝率はより高いです。そのため、カットを行ってエネルギーシートのバランスをとることはしませんでした。総予算を引き上げたところです。私たちはガスを大量に消費する霊長類です。

ポンツァーと彼のチームは、動物園や保護区に住む56頭のチンパンジー、ボノボ、ゴリラ、オランウータン、および米国、ガーナ、南アフリカ、セイシェル、ジャマイカの141人のエネルギー消費量を測定しました。

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彼らは、水素と酸素の特徴的な同位体を含むコップ一杯の水を各個人に与えました。両方の同位体は、最終的にボランティアの尿、汗、および水蒸気から排出されましたが、酸素も呼気二酸化炭素によって失われました。チームは、両方の同位体が失われる速度を測定し、酸素から水素を差し引くことで、類人猿が吐き出している二酸化炭素の量を正確に追跡できました。そしてそれは、順番に、彼らが燃焼していたカロリー数を正確に反映していました。

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今では、最小のコストと最大の安全マージンで、より大きなエネルギー予算を提供することに向けてすべてが機能していることがわかります。

チームが見つけた サイズを調整した後、人間はチンパンジーやボノボよりも毎日400カロリー、ゴリラよりも635カロリー、オランウータンよりも820カロリー多く燃焼していました。

それは類人猿が捕らえられていて、人間が放し飼いだったからではありません。チームは、肉体労働をせず、動物園にいる類人猿と同じくらい活発なボランティアを慎重に選びました。彼らの体はこれ以上活発ではありませんでしたが 臓器 確かにそうだった。安静時でさえ、彼らは彼らの類人猿のいとこよりも一日に何百カロリーも燃焼していました。

そのほか、 ポンツァーと他の人はそれを示しました 、驚くべきことに、飼育下の哺乳類は燃える 同じ量のエネルギー 彼らの野生の親族として。これはパンダ、サル、さらには人間にも当てはまります。ハヅァ族の狩猟採集民は非常に活発ですが、机に縛られたモイとほぼ同じエネルギー消費量を持っています。本当に驚くべきことです、とポンツァーは言います。私たちは毎日のエネルギー消費を私たちの活動の関数として考えていますが、それはそのライフスタイルよりも種の進化の歴史に関するものです。たとえば、私たちはエネルギー予算を増やすことで、より大きな脳、より長い寿命、より速い生殖サイクルをサポートしてきたようです。

これは私たちの知識の長期にわたるギャップでした、と言います カリン・イスラー チューリッヒ大学からの結果であり、霊長類と哺乳類のより広い視野の中で人類の進化の特異性を理解するために結果は非常に重要です。

これにより、人間のエネルギッシュな風景に対する理解がリセットされます。 レイチェル・カーモディ ハーバード大学から。つまり、私たちは人間の生活の多くの側面を、高価な脳を補うための削減を行う方法としてではなく、私たちのエネルギー予算を完全に増やす手段として見ることができます。

私たちは塊茎と肉のよりカロリーの高い食事です。私たちは食べ物を調理し、より効率的に歩き、同じ量の採餌からより多くの正味カロリーを抽出することができました。私たちはその採餌を狩猟採集民に分け、他の類人猿には見られない程度に餌を分け合い始めました。そして、私たちはタンクにより多くの燃料を保持し始めました。他の類人猿と比較して、ポンツァーは人間の体脂肪がはるかに多いことを発見しました。ゴリラでは14〜15パーセント、チンパンジーでは8〜9パーセントであるのに対し、23〜41パーセントです。

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私たちのデータセットは私たちに統一されたフレームワークを提供します、とポンツァーは言います。すべてが他のすべてとトレードオフする必要があるのではなく、すべてが最小のコストと最大の安全マージンでより大きなエネルギー予算を提供することに向けて機能していることがわかります。

彼は、論文が人類の進化で出てくるとき、タイトルはしばしば「 私たちは正しい 」、字幕は「 他のみんなは間違っている ’。私たちのサブタイトルは次のとおりです。 誰もが多くの重要な観察をしました、そして今、私たちはそれらをよりよく理解することができます 。」