科学家计算了怀抱婴儿所需的能量。 惊讶：这么多。 – 信息俱乐部

养育一个婴儿需要大量的精力——只要问问任何曾经怀孕过的人就知道了。 但科学家最近才发现它的需要量。

在周四发表在《科学》杂志上的一项研究中，澳大利亚研究人员估计，人类怀孕在九个月内需要摄入近 50,000 卡路里的食物。 这相当于大约 50 品脱 Ben and Jerry's Cherry Garcia 冰淇淋，远远超出研究人员的预期。

之前的估计较低，因为科学家普遍认为生殖过程中涉及的大部分能量最终都储存在相对较小的胎儿体内。

然而，莫纳什大学进化生物学家达斯汀·马歇尔和他的学生发现，人类婴儿组织中储存的能量仅占怀孕总能量消耗的约4%。 剩下的96%是女性自身身体所需的额外燃料。

“婴儿本身就会产生舍入误差，”马歇尔博士说。 “我们需要时间来理解这一点。”

这一发现来自马歇尔博士关于新陈代谢的研究。 不同的物种必须满足不同的能量需求。 例如，温血哺乳动物可以保持稳定的体温，即使在气温下降时也能保持活跃。

然而，热血也有其缺点。 维持高代谢率需要哺乳动物不断地给熔炉供料。 另一方面，冷血蛇可以禁食数周。

马歇尔博士试图编制一份完整的清单，记录数十种物种一生中消耗的能量。 他意识到，大多数雌性不仅要养活自己的身体，还要为后代消耗额外的能量。

当马歇尔博士开始研究繁殖成本时，他找不到确切的数字。 一些研究人员猜测，间接成本——即女性在怀孕期间用于喂养自己身体的能量——可能只占婴儿组织中直接能量的 20% 左右。 但马歇尔博士并不相信他们的猜测。

他和他的学生试图自己估算成本。 他们在科学文献中搜寻信息，例如每个后代组织中存储的能量。 他们还研究了雌性在繁殖时的总体代谢率，科学家可以通过测量母亲消耗的氧气量来估计代谢率。

马歇尔博士说：“人们只是四处走动，收集有关其物种的数据，但没有人对其进行汇编。”

结合这些数据，研究人员估计了 81 个物种的繁殖成本，从昆虫到蛇再到山羊。

他们发现动物的体型对其繁殖所需的能量有很大影响。 例如，被称为轮虫的微型动物产生一个后代所需的热量不到一百万卡路里。 相比之下，雌性白尾鹿需要超过 112,000 卡路里才能产下小鹿。

物种的新陈代谢也发挥了作用。 温血哺乳动物消耗的能量是爬行动物和其他相同体型的冷血动物消耗的能量的三倍。

最令人惊讶的是，马歇尔博士和他的学生发现许多物种怀孕的间接成本高于直接成本。

最极端的结果来自哺乳动物。 平均而言，雌性哺乳动物在怀孕期间消耗的能量中只有 10% 传递给了后代。

“这让我感到惊讶，”马歇尔博士说。 “我们多次回到这些来源，因为根据理论的预期，它们似乎非常高。”

加州大学河滨分校的进化生物学家戴维·雷兹尼克（David Reznick）没有参与这项研究，他也对这种间接成本能达到如此之高感到惊讶。 “我没想到会这样，”他说。

更令他惊讶的是，马歇尔博士是第一个确定这些数字的人。 “这很令人困惑，”他说。 “你想，以前有人做到过。”

这项研究提供了一些线索，说明为什么某些物种的间接成本高于其他物种。 产卵的蛇比生仔蛇消耗的能量少得多。 当胚胎在体内生长时，产卵的蛇必须为胚胎提供支持，而产卵的蛇则可以更快地将后代从体内释放出来。

哺乳动物为了怀孕而付出如此高的间接成本可能有几个原因。 例如，许多物种构建胎盘以将营养物质转移到胚胎中。 马歇尔博士怀疑人类付出如此高的代价是因为女性怀孕的时间比其他哺乳动物长。

马歇尔博士说，新的结果也可以解释为什么雌性哺乳动物在出生后付出如此多的努力来照顾幼崽：因为它们在怀孕期间付出了如此多的努力。

“他们在这个项目上花了很多钱，”马歇尔博士说。