科研人员发现,由于来自母亲的能量输入,婴儿可以生长出大的大脑。Robert Barton 和Isabella Capellini使用先进的统计方法把128种胎盘哺乳动物的大脑尺寸、身体尺寸、母系投入以及生活史的变量进行关联。这组科研人员发现大脑对身体的尺寸比最密切地反映了母系投入,怀孕时间决定了出生时的大脑尺寸,而哺乳期的时间长度决定了出生后的大脑生长。此外,母亲的代谢率预测了胎儿期而非出生后的大脑生长。与一些大脑进化的理论形成对比的是,这组科研人员发现大脑尺寸和生活史变量(诸如动物的幼年期或寿命)之间几乎没有关系。这项研究还发现,没有证据表明大脑和身体生长或者大脑生长和一次产仔数量之间存在折中。这组作者得出结论说,大脑相对尺寸和生命史特征之间的相关性弱于母系投入以及可用能量限制,这个结果可能导致对哺乳动物大脑尺寸进化的许多主张的重新评估。
据国外媒体报道,一项为期三年,涵盖128种哺乳动物物种的研究发现,包括人类在内,更长的怀孕时间和哺乳时间,能让婴儿发育出容量更大的大脑,这也可能导致较高的智商。进行该项研究的杜伦大学(Durham University)的研究者们认为,这足以得出对于婴儿“母乳喂养最好”的观点。
杜伦大学人类学系的罗伯特-巴顿(Robert Barton)教授表示,这项研究结果并不能证明出配方婴儿奶粉和母乳对婴儿大脑发育的影响,但它确实提出了可以进一步探讨的问题。研究结果可以帮助人们更好理解胎儿和怀孕长度及母亲之间的密切关系,之后将会进一步研究出生前后大脑成长方面的更多研究。
此项研究成果在《美国国家科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences)上发表,研究建议母乳喂养至婴儿三岁以下,此外怀孕九个月等这些因素也会影响到婴儿的大脑成长至1300立方厘米(cc)的成人脑容量平均值。而动物方面比如黇鹿(fallow deer),其体重与人类大致相同,怀孕期有7个月,哺乳期最多6个月,其大脑仅为人类1/6的220cc。
英国国家医疗服务系统(NHS)的公共健康专家海伦-罗宾森(Helen Robinson)表示,该研究结果支持了世界卫生组织的建议,婴儿前6个月采取纯母乳喂养直至孩子两岁或更久一些,之后再以一些固体食物为辅。(生物谷Bioon.com)
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Proceedings of the National Academy of Sciences, 2011; DOI: 10.1073/pnas.1019140108
Maternal investment, life histories, and the costs of brain growth in mammals
Robert A. Barton1 and Isabella Capellini2
Brain size variation in mammals correlates with life histories: larger-brained species have longer gestations, mature later, and have increased lifespans. These patterns have been explained in terms of developmental costs (larger brains take longer to grow) and cognitive benefits (large brains enhance survival and increase lifespan). In support of the developmental cost hypothesis, we show that evolutionary changes in pre- and postnatal brain growth correlate specifically with duration of the relevant phases of maternal investment (gestation and lactation, respectively). We also find support for the hypothesis that the rate of fetal brain growth is related to the energy turnover of the mother. In contrast, we find no support for hypotheses proposing that costs are accommodated through direct tradeoffs between brain and body growth, or between brain growth and litter size. When the duration of maternal investment is taken into account, adult brain size is uncorrelated with other life history traits such as lifespan. Hence, the general pattern of slower life histories in large-brained species appears to be a direct consequence of developmental costs.