На відміну від інших мавп, які залишаються худими, накопичений жир платить за швидший обмін речовин
Наш вид має певні особливості парадоксальні з еволюційної точки зору. Для початку ми відтворюємо частіше і новонароджені люди більше ніж будь-який інший вид приматів сьогодні.
Наприклад, види, які розмножуються швидше, ніж очікувалося, за своєю масою тіла мають меншу тривалість життя, оскільки енергія спрямована на відтворення, а не на подовження життя. Серед приматів цей компроміс був розширений з урахуванням енергії, необхідної для підтримки великого мозку.
Однак у наших видів ми маємо більша тривалість життя і наш мозок набагато більший, ніж у шимпанзе, орангутагів чи горил, наших найближчих родичів, хоча ці переваги метаболічно набагато дорожчі.
Попередні дослідження припускали, що більший розмір нашого мозку обумовлений догляд матері що наш вид забезпечує своє потомство. Однак нова робота, опублікована в Nature, яку її автори характеризують як новаторську, стверджує, що це вищий рівень метаболізму в порівнянні з рештою великих мавп, що дозволило нам мати більший мозок.
Дослідження підтверджує гіпотезу, з якої дослідники виходили: люди еволюціонували до швидшого метаболізму та "енергетичний бюджет" більше, щоб мати більший мозок, який споживає більше калорій. Зокрема, мозок людини споживає 20 відсотків всієї енергії тіла. Більш високий обмін речовин також сумісний з більшою кількістю нащадків і довшим життям.
Це додатковий "енергетичний бюджет" що є у нашого виду, це можна віднести до більшого відсотка жиру в організмі, який служить резервним резервуаром для підтримки швидшого метаболізму. Дослідники вимірювали загальні витрати енергії у людей та мавп. Загальні витрати енергії включають калорії, спалені метаболізмом організму в спокої, крім калорій, спалених під час фізичної активності.
Вони використовували техніку вода подвійно позначена, що дозволяє маркувати водою тіла, щоб отримати різницю у швидкості зникнення двох нерадіоактивних ізотопів: дейтерію (2H) та кисню (O18). В даний час вважається "золотим стандартом" для оцінки щоденних витрат енергії за допомогою зразків слини, сечі або крові. Це дає дуже точне середнє значення і має ту перевагу, що є простою, неінвазивною та добре переносимою методикою навіть для новонароджених.
Використовуючи цю техніку, дослідники вимірювали загальні витрати енергії за період від семи до 10 днів, в той час як людиноподібні мавпи та люди виконували звичну рутину. У дослідженні взяли участь 141 людина та 56 тварин із зоопарку: 27 шимпанзе, 8 бонобо, 10 горил та 11 орангутагів.
Дослідження виявило, що Відсоток жиру в організмі значно вищий у людини. Існує також суттєва різниця між статями: 22,9% жиру в організмі чоловіків проти 41,7% жінок.
Крім того, роблячи коригування розміру тіла, наш вид споживає на 400 калорій більше, ніж шимпанзе та бонобо, на 635 калорій більше, ніж горили, і на 820 калорій більше, ніж орангутаги.
"Присутні люди еволюційна схильність до накопичення жиру тоді як інші гомініди залишаються відносно худими навіть у неволі, де рівень активності є помірним ", - підкреслюють дослідники.
Збільшення швидкості метаболізму, поряд із змінами в розподілі енергії, мало вирішальне значення для збільшення розміру людського мозку та його унікальної еволюційної траєкторії. Люди відрізняються від інших живучих мавп тим, що мають більший мозок і незвичну тривалість життя, поєднуючи висока репродуктивна здатність при тривалому дитинстві і виняткова довговічність.
Дослідники стверджують, що "розкриття еволюційного тиску та фізіологічних механізмів, що визначають різноманітність метаболічних стратегій серед живих гомінідів (людей, шимпанзе та бонобо, горил та орангутанів), може сприяти зміцненню та поліпшенню метаболічного здоров'я людей в промислово розвинених групах людей та мавп, що перебувають у неволі".
Хоча дослідники продають це як сильну сторону, той факт, що вимірювання метаболізму проводились у полонених горил, шимпанзе та орангутанів, може заперечення проти цього дослідження.