Kosten Für "Teures" Menschliches Gehirn Noch Im Gespräch

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Ziehen unsere größeren gehirne unsere körper herunter? Eine theorie besagt, dass, weil unser gehirn so viel energie verbraucht, unser körper damit umgehen muss, unseren bauch zu kürzen. Die untersuchung der gehirn- und organgröße bei menschen und 100 anderen säugetieren legt nahe, dass dies gerade der fall war

Vor einer halben Million Jahren begann das menschliche Gehirn zu expandieren. Größere Gehirne brauchen mehr Energie, um mit dem Lkw weiterzumachen, aber die Wissenschaftler wissen nicht, wo wir diesen zusätzlichen Saft gefunden haben, wenn unsere Stoffwechselrate, mit der wir Energie erzeugen, unseren erbärmeligen Cousins ​​gleichkommt.

Eine neuere Theorie besagt, dass der Energiebedarf unseres Gehirns von einem kleineren Darm gespeist wurde, da eine leicht verdauliche Ernährung Energie aus dem Darm freisetzen würde, um das Gehirn aufzubauen. Neue Forschungsergebnisse legen nahe, dass dies möglicherweise nicht der Fall ist, und dass die Speicherung von Energie in unseren Fettvorkommen wichtiger ist.

"Tiere mit großen Gehirnen hatten sehr wenig Fettgewebe. Tiere, die großes Fettgewebe aufwiesen, hatten kleinere Gehirne", sagte Studienforscherin Ana Navarrete von der Universität Zürich in der Schweiz gegenüber WordsSideKick.com. "Entweder haben Sie ein viel [größeres] Gehirn oder viel Fettgewebe. Normalerweise schließen sie sich gegenseitig aus."

Teures Gewebe

Das Gehirn benötigt etwa 22-mal so viel Energie, um zu laufen als das Äquivalent im Muskelgewebe. Die Energie, die für jeden Körperprozess benötigt wird, stammt von den Nahrungsmitteln, die wir essen. Menschliche Gehirne sind dreimal so groß wie unser nächster lebender Verwandter, der Schimpanse, und verbrauchen bis zu dreimal die Energie, aber die beiden Arten haben die gleiche Stoffwechselrate.

Ana Navarrete zerlegte Hunderte von Säugetierkadavern, um die Organmasse zu messen.

Ana Navarrete zerlegte Hunderte von Säugetierkadavern, um die Organmasse zu messen.

Bildnachweis: Ana Navarrete, Anthropologisches Institut und Museum, Universität Zürich.

Diese zusätzliche Energie muss von irgendwoher kommen. Um herauszufinden, wo, analysierten Navarrete und seine Kollegen 191 Proben von 100 wild lebenden und in Gefangenschaft gehaltenen Säugetieren. Die Hoffnung bestand darin, die sogenannte teure-Gewebe-Hypothese (bei der die Gehirngröße auf Kosten der Darmgröße geht) mit einer anderen Idee zu vergleichen, dass Fettgewebe die Antwort sein könnte.

Sie fanden keinen Zusammenhang zwischen Gehirngröße und Darmgröße, sie fanden jedoch einen Zusammenhang zwischen der Gehirngröße und der Körperfettmenge eines Organismus. Die Wirkung war am stärksten bei Wildtieren und bei Frauen. Darüber hinaus gilt die Korrelation auch für ihre Primatenprobe nicht gut (23 der 100 untersuchten Spezies), möglicherweise weil es sich bei diesen Proben um gefangene Proben handelt, die mit höherer Wahrscheinlichkeit über- oder untergewichtig sind als ihre wilden Pendants.

Fetthaltiger Fonds

- Säugetierspezies zeigen positive Korrelationen zwischen den Organmassen, auch nachdem sie die Unterschiede in der Muskelmasse kontrolliert haben. Nur die Fettreserven sind kleiner, wenn das Gehirn relativ groß ist.

- Säugetierspezies zeigen positive Korrelationen zwischen den Organmassen, auch nachdem sie die Unterschiede in der Muskelmasse kontrolliert haben. Nur die Fettreserven sind kleiner, wenn das Gehirn relativ groß ist.

Bildnachweis: Ana Navarrete, Anthropologisches Institut und Museum, Universität Zürich.

Diese Fettdepots würden ein Tier verlangsamen, während es sich bewegt, insbesondere beim Klettern, Fliegen oder Laufen, um Raubtieren zu entkommen. Der Fettvorteil könnte jedoch eine zusätzliche Energiequelle sein. Dies legt nahe, sagte Navarrete, dass das Überleben von zwei Strategien abhängt: Entweder Sie speichern viel Fett für schwierige Zeiten oder Sie haben ein großes Gehirn, um sich aus schwierigen Situationen zu befreien.

Aber Menschen haben große Gehirne und reichlich Fettdepots, was bedeutet, dass wir uns in schwierigen Zeiten auf beide verlassen können, um zu überleben. Es muss etwas anderes passieren, sagte Navarrete und meinte, unsere effiziente Fortbewegung könnte eine Rolle spielen.

Obwohl sie keine menschliche Probe analysiert hat, glaubt Navarrete, dass wir den Trend brechen, weil wir einen ganz anderen Fortbewegungsstil haben als andere Tiere. Auf zwei Beinen zu gehen ist viel weniger anstrengend als auf allen vieren um die Bäume zu schlurfen, wie unsere Schimpansen-Cousins. Weil es nicht so teuer ist, zusätzliche Fettreserven zu haben, können wir sowohl Energie speichern als auch unser Gehirn einsetzen, um aus knappen Ressourcen das Beste zu machen, sagte sie.

Das Fehlen einer menschlichen Stichprobe betrifft andere Wissenschaftler, die nicht an der Studie beteiligt waren. Navarrete meinte, die Interpretation könne eine Wende sein. "Ihre Ergebnisse deuten darauf hin, dass bei Primaten die Fettmasse in Bezug auf die erhöhte Gehirngröße nicht geopfert wird", sagte Jack Baker, ein Forscher der Universität von New Mexico, der nicht an der Studie beteiligt war, in einer E-Mail an WordsSideKick.com. "Die 'Relevanz' des Papiers bezieht sich alles auf die Beziehung dieser Ergebnisse zur Hypothese für teures Gewebe - die sich speziell auf den Ursprung des Menschen bezieht."

"Navarrete und ihre Kollegen haben jedoch einen beispiellosen Datensatz zusammengestellt. Dies ist eine deutliche Verbesserung gegenüber dem, was vor fast 20 Jahren verfügbar war, als Wheeler und ich die ursprüngliche Hypothese Expensive Tissue [ETH] veröffentlichten", so Leslie Aiello, Forscher Die Wenner-Gren-Stiftung in New York, die nicht an der Studie beteiligt war, teilte WordsSideKick.com per E-Mail mit.

Der Datensatz fügt dem Gehirn-Evolution-Rätsel mehr Daten hinzu, aber auch mehr Fragen und Komplikationen, was darauf hindeutet, dass es keine einzige Antwort gibt, und es könnte eine Kombination aus verringerter Darmgröße, einem höheren Anteil an Körperfett, unserer Fortbewegungsart und andere Faktoren, nach Aiello.

Die Studie wurde heute (9. November) in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht.

Sie können WordsSideKick.com-Mitarbeiterin Jennifer Welsh auf Twitter @ folgen.Microbelover. Folgen Sie WordsSideKick.com für die neuesten wissenschaftlichen Neuigkeiten und Entdeckungen auf Twitter @wordssidekick und weiter Facebook.


Videoergänzungsan: quer mit Christoph Süß - Ganze Sendung vom 21.06.2018.




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