我们长的慢是因为我们的大脑么？

跟其它的灵长类相比，我们真的长得很慢。我们的幼年期是猩猩的两倍长！为什么我们要长得这么慢呢？

针对这个问题，在1995年，纽约的人类学家Leslie Aiello以及英国的学者Peter Wheeler共同提出了所谓的「高耗能组织假说」（The Expensive-Tissue Hypothesis）：简单来说，这个假说的重点是说，人类之所以长得慢，是因为我们的大脑－－因为我们的大脑需要非常多的能量，而我们一天能花在觅食的时间有限，所以，身体为了要适应这个高耗能的组织，必须要放慢生长速度。

我们的大脑有八百六十亿个神经元，是猩猩等灵长类的三倍；加上神经元之间互相连接的密度，也是所有动物里面最复杂的。如此复杂的器官，即使从相对于其它组织在能量的需求上看来，我们的大脑也的确是一个高耗能的组织；从小到大，它消耗了我们每天摄取能量的44%-87%。过去，在苏黎世大学（University of Zurich）的Carel Van Schaik就曾经提出，人类已经从三方面来调整自己的能量获取与消耗，去迎合这个高耗能的大脑的需求。

第一，人类的食性由草食转为杂食，以及由生食转为熟食，使得人类可以由食物中提取更多能量供身体使用；因为熟食比生食容易消化吸收，而蛋白质与脂肪含量较高的食物（肉食），则因为能量密度较高，使我们可以在单位时间内摄取较多的热量，不需要消耗更长的时间在摄取食物上（可参考「熟食使你聪明」一文）。

第二，人类长得慢，并将繁殖期延后，所以单位时间内身体其它部分对能量的需求，跟其它灵长类比起来较低；

第三，人类改用二足行走，使得人类在运动／移动这一项消耗的能量，比其它四足行走的动物大为减少。除了少用两条腿以外，二足行走可以减少身体曝晒在太阳下的面积，因此与其它动物相比，人也比较不容易中暑（虽然笔者还是觉得自己超容易中暑的！）。

但是，这些都是间接的证据。是否有直接的证据，让我们可以肯定地说：的确是因为有个高耗能的大脑，使得人类长得比其它灵长类都慢呢？

最近由西北大学（Northwestern University）的人类学家Christopher Kuzawa所领导的研究团队进行的研究证明，我们的确是因为有这个「很贵」的大脑，让我们长得比其它的灵长类都慢得多了！

研究团队由先前许多不同的研究报告中，找出这些研究报告的源文件：包括了36个人的PET影像、以及400个从四岁半到成年人的大脑容积与年龄资料、再加上由1978年收集而来的1000个人从出生到成年的脑容积与体重数据，将这些数据汇整、分析，得出休息状态的代谢率（RMR， resting metabolic rate）与每日能量所需（DER，daily energy requirement）以及生长速率（dw／dt，body－weight growth），然后找出大脑生长与身体成长这两者之间的关系。

结果发现：当大脑消耗能量上升时，身体的生长速度就变慢。最明显的一个时期是在四岁半到五岁的这段期间，在这段时间里，大脑消耗能量（主要是葡萄糖）是在到达成年期之前最高的时期，而我们身体的生长速率也下降到最低。

相对的，当我们开始进入青春期时，大脑消耗能量的速度开始下降，而这时身体的生长速度开始上升。这个趋势，不管在男性或女性都是一样的。

由此可知，我们的「昂贵」的大脑，不只是每天要消耗很多能量（150－190 g 的葡萄糖，约为我们身体其它部分总和的2－3倍）；当它在成长的时候，我们其它部分的身体，也必须要暂时放慢脚步，免得身体「入不敷出」，影响到正常的功能。

参考文献：
Christopher W. Kuzawa, Harry T. Chugani, Lawrence I. Grossman, Leonard Lipovich, Otto Muzik, Patrick R. Hof, Derek E. Wildman, Chet C.
Sherwood, William R. Leonard, and Nicholas Lange. 2014.Metabolic costs and evolutionary implications of human brain development.PNAS. published ahead of print August 25, 2014, doi:10.1073/pnas.1323099111
Leslie C. Aiello and Peter Wheeler. 1995.The Expensive-Tissue Hypothesis: The Brain and the Digestive System in Human and Primate Evolution. Current Anthropology.36(2)：199-221
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作者：叶绿舒　慈济大学生命科学系助理教授，科教中心特约写手，从事科普文章写作。
 责任编辑：Kerina Huang