“四肢发达 , 头脑简单”这句老话对吗?有科学依据吗?谁能从科学的角度解释解释呢?“四肢发达 , 头脑简单” , 这句话常被人们用来指身体健壮的的人智力智商却相对低下 。用于这种语境下时 , 几乎就是一句侮辱性评价 , 或者说就是一句骂人的话 。
相对“中性”一些的用法 , 常常指一个人体格健壮而行事鲁莽 。
无论以上哪一种用法 , 用这句话来评价不同个体时 , 都缺乏科学证据支持 。
这也不奇怪 , 所谓“骂人无好口” , 骂人哪里还讲究什么科学证据嘛 。
但是 , 在物种之间却的确存在头脑发达 , 四肢肌肉退化的趋势 。
头脑发达四肢(肌肉)薄弱的高代价组织假说纵观整个动物界 , 在进化生物学语境下 , 不同物种之间却的确存在“四肢发达头脑简单” , 或“头脑越来越发达 , 四肢肌肉则越来越退化的”的现象 。
我们知道 , 脑是动物代谢最为旺盛的组织 。
在动物界 , 脑代谢需求占身体总代谢份额随着进化程度而增高 。
大多数脊椎动物脑代谢占基础代谢的2-8% ,
而灵长类哺乳动物则猛增到20%-25% ,
人类更是达到20~30% 。
大脑组织无时不刻不在高速运转 , 消耗大量能量 。在人类 , 每千克脑组织每天消耗的能量高达240千卡 。
这样 , 一个65公斤体重的成年人来说 , 一天整个大脑耗能超过300千卡 , 占到人体静息状态下总耗能的四分之一 。
动物在进化过程中为什么会“选择”将如此大比例的能量消耗在维持脑功能上?脑与身体其他组织之间的这种能量消耗“不平等”关系涉及如何实现和维持的?
如何来解释进化学上这种现象呢?
科学家提出过几个理论 , 比如直接代谢限制假说 , 能量权衡假说 , 和高代价组织假说(The expensive tissue hypothesis) 。
其中比较引人关注和讨论的是高代价组织假说 。
1995年提出的高代价组织假认为 , 动物大脑重量和代谢占比的增加 , 伴随着骨骼肌和胃肠道等“次要”组织器官重量的减少 。
就是说 , 脑组织具有能量消耗上的优先权 , 为了优先保障脑组织的需求 , “盗用”了包括胃肠道在内的其他组织器官原本“应有”的能量份额分配给了大脑 。
当然 , “贡献”最大的是首先“直接的竞争对手” , 另一种高耗能组织 , 骨骼肌 。
骨骼肌是体内另一种能量消耗巨大的组织 。就人类来说 , 静息状态下骨骼肌的能量消耗占总代谢的比例随肌肉的发达程度存在巨大差异 , 一般来说跟脑组织差不多占20%-30% 。
运动状态下 , 肌肉能量消耗需求大大增加 , 最大可增加100倍 。
这样 , 即使肌肉总量出现微小的变化 , 也会显著影响不同组织之间能量的分配 。
另一方面 , 如果肌肉总量减少 , 理论上讲就可以“节省”下大量的能量分配给大脑 。
在不同物种哺乳动物 , 肌肉占总体重的比例介于22~61%之间 。
在进化程度最高的灵长类动物 , 肌肉总量比其他哺乳动物显著减少 。
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