Science新聞：人類緣何大器晚成
日期：2014-08-27 09:03:52
與其它靈長類動物相比，人類算是大器晚成的。我們的童年和青春期幾乎是黑猩猩、長臂猿或獼猴的兩倍，這是為什么呢？
人們廣泛接受的“高耗能組織假說”認為，兒童大腦消耗了太多的能量，占用了機體其它部分的葡萄糖，延緩了身體的生長，不過這一假說很難加以證明。現在，一項巧妙的研究通過分析葡萄糖攝取和身體生長數據，對高耗能組織假說進行了驗證。Science特別刊文對此加以報道。
曾有研究表明，在人類嬰幼兒時期，大腦用掉的能量占總能量消耗的44%-87%。這就是人類長得慢的原因么？回答這個問題需要精確研究兒童的大腦代謝，但這樣的研究并不現實。不過，美國國家科學院院刊PNAS雜志發表的一項最新研究，將三個老數據集拼接起來解決了這個問題。
首先，研究人員通過嬰兒期到30歲之間的PET掃描數據（1987年的一項研究），估算了大腦三個主要區域葡萄糖攝取的年齡變化趨勢。隨后，他們將四百人的腦容量和年齡數據（從四歲半到成年）結合進來，計算出了整個大腦能量攝取的年齡變化趨勢。最后，為了把年齡、大腦葡萄糖攝取、以及身體大小關聯起來，研究人員又使用了一千人的大腦和體重數據（從出生到成年，收集于1978）。
這項研究的領導者，美國西北大學的Christopher Kuzawa指出，大腦需要大量能量的時候，身體生長就比較慢。舉例來說，大腦葡萄糖攝取水平最高的階段是四歲半到五歲，這一階段的體重增加也最為緩慢。
“這篇文章非常酷，”蘇黎世大學的生物人類學家Karin Isler說。“很有說服力的展示了，人類大腦與身體生長的能量需求沖突，其結果是人類的身體生長減緩。”
高耗能組織假說誕生于1995年，當時這個理論認為，人類的大腦越大代謝食物的消化系統就越小。不過，后來人們發現這其中也涉及了其它機制。Isler等人認為，高能量飲食、生長和繁殖延遲、節能性運動，都有助于填飽渴求能量的大腦。而這三點都是人類所具備的，我們烹飪食物并且吃肉，我們生長緩慢而且性成熟得晚，我們用雙腿走路，兩條腿比四條腿更省能量。
這項研究告訴我們，人類用延緩生長換取了更大的大腦。理想情況下，進一步研究應該看看其他靈長類生物是否也存在類似的情況。不過，在這些動物的生長過程中，獲得大腦葡萄糖攝取的PET數據是很困難的，Kuzawa說。
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