Люди эволюционировали, чтобы быть «энергетически уникальными»
Исследование Гарварда показало, что люди обладают значительно более высокими метаболическими показателями, чем другие млекопитающие, включая наших ближайших родственников — обезьян и шимпанзе. По словам учёных, сочетание высокого уровня основного обмена и метаболизма при активности позволило нашим предкам-охотникам-собирателям добывать всю необходимую пищу, одновременно развивая более крупный мозг, увеличивая продолжительность жизни и темпы размножения.
«Люди невероятно отличаются от любого известного нам существа с точки зрения того, как мы используем энергию», — заявил соавтор исследования, палеоантрополог Дэниел Либерман.
Работа, опубликованная в Proceedings of the National Academy of Sciences, оспаривает прежний консенсус о том, что уровень метаболизма у людей и других приматов либо одинаков, либо ниже ожидаемого для их размера тела.
Используя новый метод сравнения, который, по их словам, лучше корректирует размер тела, температуру окружающей среды и жировую массу, исследователи обнаружили, что люди, в отличие от большинства млекопитающих, включая других приматов, эволюционно избежали компромисса между основным обменом и метаболизмом при активности.
У других приматов существует явный компромисс между этими двумя типами метаболизма. Это помогает объяснить, почему шимпанзе с их большим мозгом, затратной репродуктивной стратегией, долгой жизнью и, следовательно, высоким основным обменом, являются «лежебоками», которые проводят большую часть дня за едой.
Обычно энергия, которую животные тратят на метаболизм, выделяется в виде тепла, которое трудно рассеять в тёплой среде. Из-за этого компромисса животные, такие как шимпанзе, которые тратят много энергии на основной обмен и обитают в тёплой тропической среде, вынуждены иметь низкий уровень активности.
«Люди не только увеличили свой основной обмен по сравнению даже с шимпанзе и обезьянами, но — благодаря нашей уникальной способности отводить тепло с помощью потоотделения — мы также смогли повысить уровень физической активности, не снижая при этом уровень основного обмена», — пояснил соавтор Эндрю Егиан.
Результат: мы — энергетически уникальный вид.
Анализ команды показывает, что обезьяны и человекообразные обезьяны эволюционно стали вкладывать примерно на 30–50% больше калорий в свой основной обмен, чем другие млекопитающие того же размера. Люди довели это до крайности, вкладывая на 60% больше калорий, чем млекопитающие сопоставимого размера.
Исследовательская группа, в которую входят сотрудники Центра биомедицинских исследований Пеннингтона в Луизиане и Кильского университета в Германии, планирует продолжить изучение метаболических различий среди человеческих популяций. Например, фермеры, выращивающие всю свою пищу без помощи машин, имеют значительно более высокий уровень физической активности, чем охотники-собиратели и люди в индустриальных обществах, такие как американцы.
Однако все человеческие популяции, независимо от уровня активности, тратят схожее количество энергии на основной обмен относительно размера тела.
«Нас действительно интересуют различия в уровне метаболизма среди людей, особенно в современном мире с растущими технологиями и снижением уровня физической активности, — сказал Егиан. — Поскольку мы эволюционировали, чтобы быть активными, как сидячая работа меняет наш метаболизм таким образом, что это влияет на здоровье?»