女性的热量限制或许可以解释为何婴儿在九个月时出生

人类出生的时间可能更多地与母亲的热量限制有关,而不是与婴儿的大脑尺寸有关

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人类婴儿来到这个世界时,完全依赖照料者来满足他们的每一个需求。尽管其他灵长类物种的新生儿也依赖照料者,但人类婴儿尤其无助,因为他们的大脑相对不发达。事实上,据估计,人类胎儿需要经历 18 到 21 个月的妊娠期,而不是通常的九个月,才能在神经和认知发育阶段达到与黑猩猩新生儿相当的水平。人类学家长期以来一直认为,骨盆的大小限制了人类的妊娠期长度。新的研究可能会挑战这种观点。

对于我们九个月妊娠期的传统解释是,自然选择偏爱在胎儿发育的早期阶段分娩,以适应对大脑尺寸和直立行走的双重选择——这是人类谱系的定义特征。但是,当罗德岛大学的霍莉·M·邓斯沃思 (Holly M. Dunsworth) 及其同事测试所谓的产科困境假说时,他们的发现与该假说的预测不符。研究人员认为,不是胎儿大脑的扩张受到骨盆尺寸的限制,而是人类骨盆的尺寸已经进化到可以容纳婴儿,而其他一些因素限制了新生儿的尺寸。

他们认为,另一个因素是母亲的新陈代谢率。来自各种哺乳动物的数据表明,胎儿在不得不离开子宫之前,其生长规模和能量消耗能力是有限度的。该团队建立在哈佛大学的研究合著者彼得·T·埃里森 (Peter T. Ellison) 先前提出的一个被称为代谢交叉假说的想法之上,他们提出,到大约九个月时,人类胎儿的代谢需求有可能超过母亲满足胎儿能量需求和自身能量需求的能力,因此她分娩了婴儿。邓斯沃思及其合作者于 8 月在《美国国家科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences USA) 上在线发表了他们的发现。


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当我询问特拉华大学古人类学家凯伦·罗森伯格 (Karen Rosenberg)(一位人类生育进化方面的专家)她对这项新工作的看法时,她称其“重要且有趣”。然而,“仅仅因为存在一个新陈代谢时刻,那时生孩子变得合理,并不意味着骨盆不是生育和双腿行走之间的一种权衡,”她辩称。

罗森伯格还指出——我发现这一点尤其令人着迷——作者提到了出生时间实际上优化了认知和运动神经元发育的可能性。瑞士动物学家阿道夫·波特曼 (Adolf Portmann) 在 20 世纪 60 年代描述的这个想法值得进一步研究,她说。“也许人类新生儿适应于吸收所有这些文化内容,并且也许早出生可以让您做到这一点,”罗森伯格沉思道。“如果您是一种文化动物,也许早出生会更好。”发人深省。

改编自 Observations 博客,网址:blogs.Scientifi cAmerican.com/observations

ScientificAmerican.com/nov2012处评论

凯特·王 (Kate Wong) 是一位屡获殊荣的科学作家,也是《大众科学》的高级编辑,专注于进化、生态学、人类学、考古学、古生物学和动物行为。她对人类起源着迷,她对此进行了 25 年以上的报道。最近,她开始痴迷于鸟类。她的报道带她去了尼安德特人曾经称之为家的法国和克罗地亚的洞穴,肯尼亚图尔卡纳湖岸边寻找世界上最古老的石器工具,马达加斯加的一次挖掘古代哺乳动物和恐龙的探险,南极洲冰冷的水域,座头鲸在那里以磷虾为食,以及在康涅狄格州周围进行的“大日”比赛,在 24 小时内尽可能多地找到鸟类物种。凯特是唐纳德·约翰逊 (Donald Johanson) 的合著者,合著了《露西的遗产:人类起源的探索》。她拥有密歇根大学生物人类学和动物学理学学士学位。在 X(前身为 Twitter)上关注王:@katewong

更多作者:凯特·王 (Kate Wong)
大众科学杂志第 307 卷第 5 期本文最初以“设计上的无助?”为标题发表于大众科学杂志第 307 卷第 5 期(),第 28 页
doi:10.1038/scientificamerican1112-28a
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