Новое исследование показало, что энергетические затраты на беременность составляют около 50 000 пищевых калорий. Это намного выше, чем ранее предполагали ученые.
Чтобы вырастить ребенка, требуется много энергии, но ученые только сейчас открывают, насколько это важно.
Так, австралийские исследователи подсчитали, что беременность человека требует почти 50 000 пищевых калорий в течение девяти месяцев. Это значительно больше, чем ожидали исследователи.
Предыдущие оценки были ниже, поскольку ученые обычно предполагали, что большая часть энергии, участвующей в воспроизводстве, накапливается в плоде, а его количество относительно невелико.
Но Дастин Маршалл, биолог-эволюционист из Университета Монаша, и его студенты обнаружили, что энергия, запасенная в тканях человеческого ребенка, составляет лишь около 4% от общих энергетических затрат во время беременности. Остальные 96% — это дополнительное топливо, необходимое организму женщины.
«Ребенок сам по себе становится ошибкой округления», — сказал Маршалл. «Нам потребовалось некоторое время, чтобы осознать это».
Это открытие стало результатом многолетних исследований Маршалла по метаболизму. Разные виды должны удовлетворять разные потребности в энергии. Например, теплокровные млекопитающие могут поддерживать постоянную температуру тела и оставаться активными, даже когда температура падает.
Но у теплокровности есть и недостатки. Поддержание высокой скорости обмена веществ требует от млекопитающих постоянной подпитки топки. Хладнокровная змея, напротив, может делать перерывы между приемами пищи неделями.
Маршалл намеревался составить полный перечень энергии, потребляемой десятками видов в течение их жизни. Он признал, что большинство самок должны не только питать свое тело, но и вкладывать дополнительную энергию в свое потомство.
Когда Маршалл начал изучать затраты на воспроизводство, он не смог найти надежных цифр. Некоторые исследователи предполагали, что косвенные затраты — то есть энергия, которую женщины используют для подпитки собственного тела во время беременности — могут составлять лишь 20% от прямых затрат энергии в тканях ребенка. Но Маршалл не поверил их предположениям.
Он и его студенты решили сами оценить затраты. Они изучили научную литературу в поисках такой информации, как энергия, запасенная в тканях каждого потомка. Они также изучали общую скорость метаболизма самок во время размножения, которую ученые могут оценить, измеряя, сколько кислорода потребляют матери.
«Люди просто копошились, собирая данные о своем виде, но никто не собирал их воедино», — сказал Маршалл.
Объединив такие данные, исследователи оценили затраты на воспроизводство 81 вида: от насекомых до змей и коз.
Они обнаружили, что размер животного оказывает большое влияние на то, сколько энергии ему необходимо для воспроизводства. Например, микроскопическим животным, называемым коловратками, требуется менее миллионной доли калории, чтобы произвести одно потомство. Напротив, белохвостой косуле требуется более 112 000 калорий, чтобы произвести олененка.
Метаболизм вида также играет роль. Теплокровные млекопитающие используют в три раза больше энергии, чем рептилии и другие хладнокровные животные того же размера.
Самым большим сюрпризом стало то, что Маршалл и его ученики обнаружили, что у многих видов косвенные издержки беременности превышают прямые.
Самые экстремальные результаты были получены у млекопитающих. В среднем только 10% энергии, которую самка млекопитающего использовала во время беременности, передавалось потомству.
«Это меня шокировало», — сказал Маршалл. «Мы много раз возвращались к источникам, потому что, исходя из ожиданий теории, они казались удивительно высокими».
Дэвид Резник, биолог-эволюционист из Калифорнийского университета в Риверсайде, не принимавший участия в исследовании, также был поражен тем, насколько высокими могут стать косвенные затраты.
Исследование предлагает подсказку о том, почему некоторые виды несут более высокие косвенные затраты, чем другие. Змеи, откладывающие яйца, используют гораздо меньше косвенной энергии, чем змеи, рождающие живых детенышей. Живородящим змеям приходится поддерживать эмбрионы, пока они растут внутри своего тела, тогда как матери, откладывающие яйца, могут быстрее вывести потомство из своего тела.
Может быть ряд причин, по которым млекопитающие платят такие высокие косвенные затраты за беременность. Например, многие виды строят плаценту для передачи питательных веществ своим эмбрионам. Маршалл подозревает, что люди платят особенно высокую цену, потому что женщины остаются беременными дольше, чем большинство других млекопитающих.
Маршалл сказал, что новые результаты могут также объяснить, почему самки млекопитающих прилагают столько усилий для ухода за своими детенышами после их рождения: потому что они прилагают столько усилий во время беременности.
«Они уже понесли огромные невозвратные издержки по проекту», — сказал Маршалл.
Будьте здоровы!
Оригинал статьи можно прочитать здесь.
Больше статей о правильном питании и ведении здорового образа жизни читайте на нашем сайте «Совятня» в рубрике «Здоровье».
Интересные новости, советы по здоровью, ответы на популярные вопросы и цитаты великих ученых ищите в Telegram.
