人類は、子孫を残すことに最も多くのエネルギーを注ぐ種の 1 つです。 科学

生命の樹には、ほとんどすべての生き物が従う法則があります。つまり、生殖年齢に達するまで成長し続け、生殖年齢に達すると、 彼らは自分の成長を止めて、子孫を残すことに専念する。 この生物学的規範は、エネルギーの流れの変化に基づいています。 摂取された栄養素から得られるもので、自己啓発に捧げられたエネルギーが新しい世代に向けられると提案する人もいます。 現在、科学者のグループが種の将来を確保するための代謝コストを計算しており、人間は子供を産むために最も多くのジュール（エネルギーを測定するための基本単位）を費やしている人々の一つです。

生物学者のグループは、繁殖にかかるコストに関するデータ (彼ら自身の研究結果または他の研究結果) を収集しました。 代謝 81種の動物。 さまざまな生殖戦略があります。 大型の有胎盤哺乳類では、数カ月の発育と長期間にわたる出生後のケアを経て、生殖事象ごとに 1 頭または数頭の子孫が生まれるのが標準です。 一方、変温動物、いわゆる変温動物のほとんどの種では、すべてを大量の卵の産みに依存しています。 しかし、それらはすべて、生殖活動に関連して 2 倍のエネルギーコストを必要とします。 一方では、直接的なもの、つまり子孫が持つエネルギーです。 一方、間接的なものは、親自身の投資です。

彼らが発見し、雑誌に掲載したもの 科学、それは、再生産の総コストがこれまで信じられていたよりもはるかに高く、場合によっては最大10倍であるということです。 大きな動物群の場合、哺乳類は、ほとんどの魚類、爬虫類、両生類などの卵生外温動物（卵を産む動物）の 3 倍、一部のヘビやトカゲなどの胎生外温動物の 2 倍以上のエネルギー消費を要します。 、その胚は子宮内で完全に発育します。 その差はさらに大きいはずだ。 これは、動物界の代表的なサンプルにおける実際の物理的な生殖コストを定量化する最初の試みの 1 つですが、この研究では、子孫の誕生または産卵の瞬間までしか計算されていません。 これにより、ほとんどの哺乳類の特徴である、母乳を生産するための代謝コストや長時間にわたる子の世話など、エネルギーを大量に消費するプロセスや行動が除外されます。 モナシュ大学（オーストラリア、ビクトリア州）の科学者サム・ギンサー氏は、「産後ケアにかかるエネルギーコストは含めなかった。活動パターン、子供を守ること、暖かさを求めて抱きしめるなど、数値化する方法はたくさんあるからだ」と説明する。この調査の第一著者。

サンプル内の動物 (特にメス) のうち、繁殖に最も多くのエネルギーを費やしているのはオジロジカまたはバージニアジカです (オドコイレウス・バージニアヌス)、平均 470,037 kJ (1 kJ は 1,000 ジュールに相当) を投資します。 反対側にはワムシがいます（折りたたみアーム）、魚の幼生に餌を与えるために使用される動物。 産卵するまでの繁殖努力はわずか 0.000003 kJ で、11 分の 1 です。

「人間の生殖にかかる総エネルギーコストは 208,303 kJ です。」

サム・ギンサー、オーストラリア、モナシュ大学の科学者

「人間の生殖にかかる総エネルギーコストは 208,303 kJ です」とギンサー氏は言います。 この図では、サンプル中の生殖に最も多くの時間を費やしている 4 つの種の中に人間が含まれています。 「直接コストは 8,669 kJ、間接コストは 199,634 kJ です。 比較のために、重さ約 28 グラムのパンのスライスには 287 kJ が含まれます。 これは、人間の間接コストが再生産の総コストの約 96% を占めることを意味します。 この中で、人類は妊娠期間中の代謝負荷が 2 番目に大きいです。

この研究の著者にとっては、直接コストと間接コストの区別が鍵となります。 これまで、子孫が取り込むエネルギーについては研究され、よく知られていました。 それは、各生殖事象のクラッチまたは子孫の質量（グラムで測定）と、子孫のすべての組織のエネルギー密度（グラムあたりのジュールで測定）を乗じた結果でした。 これは、生殖コストを推定し、異なる種間で比較できる式でした。 しかし、これではさらに複雑な計算が省略されてしまいました。 直感的には、妊娠、胎盤の代謝要求、メスの蚊が卵を成長させるために必要なタンパク質の必須の必要性、そしてそれが彼らを最高の吸血鬼に変えるか、あるいは川の源流に戻ってくるサーモンリフトの叙事詩であることは明らかです。出産後わずか数分で疲労と飢えで死ぬには、莫大なエネルギー消費が必要です。 問題はそれを計算することです。 この間接コストを計算する式はもう少し複雑です。このような代謝負荷 (ジュールでも表されます) は、生殖による母親の代謝の増加 (1 時間あたりのジュール) に妊娠期間 (時間) を乗じることによって得られます。 。 これがこの作品の大きな貢献です。

これらの計算式を使用して、81 種のうち 48 種で直接的なコストよりも間接的なコストが発生することが確認されました。 平均すると、子孫に取り込まれるジュールごとに、母親はさらに 10 ジュールを必要とします。そして、これは哺乳類でより顕著で、上記の人間の場合と同じくらい極端なケースもあります。 この研究の上級著者が強調しているように、これは生物の研究に多大な影響を及ぼします。 ダスティン・マーシャル、同じオーストラリアの大学の生物学者：「私たちの研究は、動物の成長や実際の存在全体が遅くなったときの動物の成長の仕方が、生殖に必要な膨大なエネルギーを満たすことを目的としていることを示唆しています。 「生殖の成功が多細胞動物の進化的適応度の重要な尺度であることは長い間知られていましたが、今回の研究はこの生殖にどれだけのエネルギー消費が必要かを示しています。」

哺乳類の場合は非常に印象的です。 進化の頂点に位置することもありますが、エネルギーの利用に関してはあまり効率的ではないようです。 著者自身も母乳の例を挙げ、多くの哺乳類では、母親は母乳に含まれるエネルギーよりも母乳を作ることに多くのエネルギーを費やしていると述べています。 しかし、マーシャルはこれが非効率であると否定し、むしろその逆を主張する。「そうです、哺乳類は一定の質量の子孫を生み出すためにより多くのエネルギーを消費しますが、それは効率が低いように思えます。 しかし、これらの孵化したばかりの子ガメは、（たとえば魚卵と比較して）発達が進んでおり、急速に成長しているため、成体に達するまでに、未発達の子ガメよりも死亡率がはるかに低くなります。 結局のところ、哺乳類の動物は初期投資が高くなりますが、生存率は高くなります。」 そして、それは進化によって報われます。

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