Люди платять за більші мізки за допомогою газів, що жаруть

Нове дослідження показує, що ми щодня спалюємо набагато більше калорій, ніж інші мавпи.

Еволюція працює на суворому енергетичному бюджеті. Кожна адаптація спалює певну кількість калорій, і кожна людина може набрати стільки калорій лише протягом дня. Ви не можете мати ляскаючих крил і величезного тіла і отрути, швидких ніг і великого мозку. Якщо ви хочете розширити деякі відділи, вам потрібно скоротити інші. Ось чому, наприклад, тварини, які швидше розмножуються, як правило, гинуть раніше. Вони перенаправляють енергію на створення нових тіл, а не на підтримку власного.

Але люди, на перший погляд, виняткові. Порівняно з іншими мавпами, ми розмножуємося частіше (або, принаймні, ті з нас у традиційних суспільствах), і наші діти стають більшими, коли вони народжуються і ми живемо довше. І, як би хизуючись, наш мозок набагато більший, і ці величезні органи витрачають близько 20 відсотків загальної енергії.

"Ми, як правило, маємо свій торт і теж його їмо", - говорить Герман Понцер з Хантер-коледжу. “Ці риси, що роблять нас людьми, енергетично дорогі. І до цього часу ми насправді не розуміли, як підживлюємо їх ".

Деякі вчені припускають, що ми заплатили за свій великий мозок зменшенням розміру іншого дорогого органу - кишечника. Інші кажуть, що ми звільнили трохи енергії, розвиваючись, щоб ходити ефективніше. Усі ці пояснення припускають, що люди працюють з тим самим енергетичним бюджетом, що й інші мавпи. Ми нібито маємо такі ж швидкості обміну речовин, як вони, і таку ж кількість калорій, щоб спалити, тому нам довелося підживлювати наші енергетично дорогі риси шляхом компромісів. "Це все оформлено як гра з нульовою сумою", - говорить Понцер. І це, на його думку, не правильно.

Нарешті вимірявши добові витрати енергії на людей та інших мавп, Понцер виявив, що насправді ми щодня спалюємо ще сотні калорій. Навіть коли ми всі відпочиваємо, наш рівень метаболізму вищий. Отже, ми не збалансували свої енергетичні листи, роблячи скорочення. Ми щойно підняли загальний бюджет. Ми - приголомшливий примат.

Більше історій

День смерті на 25 відсотків вище, ніж найгірший навесні

Жахливий Дежа Ву зимового сплеску COVID-19

У величезного птаха проблема з нерухомістю

Щотижнева планета: єдиний спосіб досягти нейтрального вуглецевого польоту, повідомляє авіакомпанія

Понцер та його команда виміряли енергетичні витрати 56 шимпанзе, бонобо, горил та орангутагів, які мешкали в зоопарках та заповідниках, а також 141 людину із США, Гани, ПАР, Сейшельських островів та Ямайки.

Вони дали кожній людині склянку води, що містить відмінні ізотопи водню та кисню. Зрештою обидва ізотопи були викинуті із сечею, потом та водяною парою добровольців, але кисень також втрачався через видихуваний вуглекислий газ. Вимірюючи швидкість втрати обох ізотопів і віднімаючи водень від кисню, команда могла точно відстежувати, скільки вуглекислого газу видихали мавпи. А це, в свою чергу, точно відображало, скільки калорій вони спалювали.

Команда виявила, що після регулювання розміру люди щодня спалювали на 400 калорій більше, ніж шимпанзе та бонобо, на 635 більше, ніж горили, і на 820 більше, ніж орангутаги.

Це не тому, що мавпи були в полоні, а люди були вільними. Команда ретельно вибирала добровольців, які не працювали фізичною працею та були такими ж активними, як мавпи, пов’язані із зоопарком. Їхні тіла не були більш активними, але їхні органи, звичайно, були. Навіть у стані спокою вони спалювали на сотні калорій більше на день, ніж їхні родичі-мавпи.

Крім того, Понцер та інші показали, що, на диво, ссавці, що перебувають у неволі, спалюють таку ж кількість енергії, як їх дикі родичі. Це справедливо для панд, мавп і навіть людей. Мисливець-збирач хадза, хоча і надзвичайно активний, має приблизно такі ж витрати енергії, як мої, пов’язані з робочим столом. "Це справді дивно", - каже Понцер. "Ми розглядаємо щоденні витрати енергії як функцію того, наскільки ми активні, але це більше стосується еволюційної історії виду, ніж його способу життя". Наприклад, ми, здається, підтримували наш більший мозок, довше життя та швидші репродуктивні цикли, збільшуючи свій енергетичний бюджет.

«Це був тривалий розрив у наших знаннях, - каже Карін Іслер із Цюріхського університету, - і результати дуже важливі для розуміння особливостей еволюції людини в рамках ширшої картини приматів і ссавців».

"Це скидає наше розуміння енергетичного ландшафту людини", - додає Рейчел Кармоді з Гарвардського університету. Тобто, ми можемо розглядати багато аспектів людського життя не як способи скорочення, щоб компенсувати дорогі мізки, а як засіб загального збільшення наших енергетичних бюджетів.

Ми є більш калорійною дієтою бульб і м’яса. Ми готували їжу і ходили ефективніше, дозволяючи витягувати більше чистої калорії з тієї ж кількості корму. Ми розділили це добування між мисливцями та збирачами, і ми почали ділитися своєю їжею до такої міри, якої не бачили інші мавпи. І ми почали зберігати більше палива в баку. Порівняно з іншими мавпами, Понцер виявив, що люди мають набагато більше жиру в організмі - від 23 до 41 відсотка в порівнянні з 14-15 відсотків у горил та 8 - 9 відсотків у шимпанзе.

«Наш набір даних дає нам уніфікуючі рамки, - говорить Понцер. "Замість того, щоб усьому доводилося йти на компроміси з усім іншим, ми зараз бачимо, що все працює на забезпечення більшого енергетичного бюджету з найменшими витратами та найбільшими запасами безпеки".

Він додає: "Коли статті виходять в еволюції людини, заголовок часто має назву" Ми маємо рацію ", а підзаголовок -" Усі інші помиляються ". Наш підзаголовок: „Кожен зробив багато важливих спостережень, і тепер ми можемо їх краще зрозуміти“.