人類為何擁有超乎其他動物的能量消耗能力？哈佛科學家揭密

人類在演化過程中發展出極高的代謝率，這在已知的動物中可說是獨一無二。與其他靈長類動物透過減少活動來節省能量不同，人類能夠持續活動，這要歸功於我們能夠透過排汗來防止過熱。這種代謝優勢可能是人類演化成功的關鍵。

根據哈佛大學的一項新研究，人類的代謝率遠高於其他哺乳動物，包括我們最親近的親戚——猿類和黑猩猩。研究人員指出，人類同時擁有高基礎代謝率和活動代謝率，這使得我們的狩獵採集祖先能夠獲取足夠的食物，同時支援更大的腦容量、更長的壽命以及更高的繁殖率。

「人類在能量使用方面與我們目前所知的其他生物有著顯著的差異。」該研究的共同作者、哈佛大學人類演化生物學系教授Daniel Lieberman表示。這項研究發表在《美國國家科學院院刊》（PNAS）上，挑戰了長期以來認為人類與非人類靈長類動物的代謝率相似甚至低於預期的觀點。

研究團隊使用了一種精確的比較方法，考慮了體型、環境溫度和體脂肪等因素，發現人類與大多數哺乳動物（包括其他靈長類）不同，我們在演化過程中避免了基礎代謝與活動代謝之間的典型取捨。其他靈長類動物在基礎代謝和活動代謝之間存在明顯的取捨，這解釋了為什麼黑猩猩雖然擁有較大的腦容量、耗能的繁殖策略和較長的壽命，卻常常表現得像「沙發馬鈴薯」，花費大量時間進食。

「人類不僅擁有比黑猩猩和猴子更高的基礎代謝率，而且由於我們獨特的排汗能力，我們還能夠在不降低基礎代謝率的情況下增加體力活動水平。」該研究的共同作者、Lieberman實驗室的高階研究員Andrew Yegian解釋道。這使得我們成為一個在能量消耗上獨特的物種。

研究團隊的分析顯示，猴子和猿類在基礎代謝率上投入的熱量比相同體型的其他哺乳動物多出約30%到50%，而人類則更進一步，比相同體型的哺乳動物多投入了60%的熱量。Yegian表示：「我們一開始質疑的是，人類和其他靈長類動物的總代謝率是否可能相對較低，這是其他研究者提出的假設。我們試圖用更好的方法來分析，這才發現了驚人的結果。」

研究團隊計劃進一步探討不同人類群體之間的代謝差異。例如，自給自足的農民在沒有機械幫助的情況下種植所有食物，他們的體力活動水平比狩獵採集者和工業化環境中的人（如美國人）都要高。然而，無論活動水平如何，所有人類群體在基礎代謝率上消耗的能量都相似。

「我們真正感興趣的是人類代謝率的變異，特別是在當今科技日益進步、體力活動水平下降的世界中。」Yegian說道，「既然我們是為了活動而演化的，那麼從事辦公室工作如何改變我們的代謝，從而影響健康？」

參考文獻：Andrew K. Yegian等人，《代謝比例、能量分配取捨與人類獨特代謝的演化》，2024年11月18日，《美國國家科學院院刊》。DOI: 10.1073/pnas.2409674121