重新审视直立人女性的能量消耗：从生殖策略到人类合作进化的关键转折

这篇综述通过双重标记水(DLW)技术重新评估了直立人(H. erectus)女性生殖能量消耗模型，揭示了现代人类生殖策略（缩短哺乳期和生育间隔）在降低单胎能量成本中的进化优势，并论证了合作狩猎采集、高热量饮食和跨代食物共享对人类脑容量增大和体型增长的关键支撑作用。

　　

重新审视直立人女性的能量消耗

1 引言

二十年前发表的《直立人女性的能量消耗》开创性地提出：当直立人女性体型增大时，若保持南方古猿(A. afarensis)类似黑猩猩(Pan)的生殖模式（长哺乳期和生育间隔），单胎能量成本将激增。而转向现代人类生殖策略（哺乳期缩短至764天，生育间隔压缩至1114天）可显著降低能耗，但需依赖高质量饮食和群体合作。这一假说如今通过双重标记水(DLW)技术得以验证。

2 直立人女性能量模型的重构

传统加法模型认为总能量消耗(TEE)=基础代谢+活动预算，但DLW技术揭示物种存在特异性TEE等级：人类>黑猩猩>大猩猩>红毛猩猩。新模型显示：

• 预测修正：DLW测得的黑猩猩TEE比原模型高17.5%，人类TEE高17%
• 生殖成本：妊娠和哺乳能耗占比从原模型的23.5%（直立人）和23.8%（南方古猿）降至14.3%和10.7%
• 核心结论稳固：即使采用新参数，直立人采用人类生殖策略后，单胎能耗仍比南方古猿低15%（DLW模型）至14%（原模型）

3 人类生命史模式与合作机制

体型与脑容量的双重压力：

• 600-700 cm³脑容量（如能人H. habilis）是"灰色天花板"临界点，超越此值需缩短哺乳期以避免种群崩溃
• 狩猎采集策略使日均能量获取效率提升40%，支撑了跨代食物共享

进化时间轴：
化石证据表明，200-150万年前（直立人时期）出现：

• 动物性高热量饮食痕迹
• 石器加工技术
• 体型<40 kg的小型人种消失

4 结论

尽管原模型的TEE计算存在偏差，但直立人通过缩短生殖周期降低单胎能耗的核心结论依然成立。这一转变与狩猎采集经济、脑容量扩张共同构成人类进化的"三位一体"驱动力，而合作机制则是贯穿始终的黄金纽带。

（注：全文数据均引自Pontzer 2016、Kraft 2021等最新研究，未添加非原文结论）