人類相比其他靈長類，演化出的大腦較大且消耗更多能源與卡路里，但最新刊於 Current Biology 的研究更發現，人類比靈長目人猿總科 (Hominoidea) 消耗更少水份。

負責是次研究的美國杜克大學演化人類學系團隊指，人體平均每天要處理 3 公升，即約 12 杯水；相反生活在動物園中的黑猩猩、倭黑猩猩和大猩猩則處理幾乎兩倍的水份。

結果出乎意料，因為人類的汗腺數量是黑猩猩的 10 倍，並且總體上比猿類的活動量多，因此預期人類每天流失的水分是更多；猿類每天會睡 10 小時、 10–12 小時則在樹上休息或進食，因此真正活動時間可能只有數小時。

然而，即使考慮到室外溫度、體型和活動水平，人類仍比其他靈長類需要更少的水份來維持身體健康平衡。

團隊明言：「與其他類猿類相比，研究中的人類的水周轉率 (water turnover) 大大降低，每代謝一單位食物能量所消耗的水更少。」

這表明早期人族 (hominin) 以某種方式演化出一種保存體液的方式，從而使牠們能夠從雨林遷向更乾旱地區。不過，團隊仍然不知道人類祖先如何得到這種能力。

領導研究的演化人類學家 Herman Pontzer 解釋，早期人類開始在乾燥熱帶稀樹草原上生活時，即使較有效地使用水份，更長時間缺乏水份也將是一大優勢。

在研究中，研究人員使用含有氘 (deuterium) 和氧-18 的雙重同位素標記水，追踪了動物園和熱帶雨林保護區中 72 隻猿的每日水周轉率，該數字這能告訴團隊這些靈長類通過食物和飲品中獲得多少水份，並透過排汗、排尿和胃腸道流失了多少水份。

團隊將以上結果與 309 名同樣喝了這些有標記水份的現代人進行比較。這些人包括農民、狩獵採集者和上班族，以顯示不同生活模式的水周轉率。

團隊發現，即使厄瓜多爾農村的一小部分成年人中，出於文化原因也要喝較大量的水：男性每天飲水超過 9 公升，女性每天飲水將近 5 公升，但總體的水—能量消耗比率仍與其他地方人類相似，每消耗卡路里就用約 1.5 毫升水。

這些發現表明，隨時間流逝，人體的口渴反應已得到調整，這代表我們可能比猿猴在每消耗一卡路里時渴望更少的水。

食物來源成約束鏈

在熱帶雨林中，猿類的大部分水份來自植物性食物，牠們可連續幾天或幾週不直接飲用水。然而，沒有水，人類只能生存大約 3 天，這可能是源於人類的食物水份比例較低。因此人類無可避免地比猿更頻繁地喝水，生活不可能離湖泊和溪流。

Pontzer 將之稱為「生態約束鏈 (ecological leash) 」，他提出天擇 (natural selection) 賦予人類可在無水的情況下走得更遠的能力，從而使早期人族能夠進入乾燥的環境，並在這些熱量壓力更大的環境下，尋找需要更努力才找到的食物。

演化出更突出鼻子或為關鍵

他又認為，有另一種方法可改變人體更節約用水：與猿類不同人類的鼻子更為突出，這被認為可減少我們呼吸時的水分流失。

隨著 160 萬年前直立人 (Homo erectus) 的出現，這些突出的鼻子首次出現在化石記錄中，而這種突出的鼻子繼續與扁鼻的猿類分途演化。

突出鼻子鼻道空間更大，使水有機會被冷卻和凝結，從而允許液體重新被吸收，而不是將液體呼出至空氣中。除了我們的口渴反應外，演化出這種鼻亦可能對人類在乾旱環境中更為活躍也可能是關鍵。

Pontzer 指，當中仍有謎團解決，但顯然人體正在減少消耗水份。

來源：

Science Alert, Humans Evolved to Be More Water-Efficient Than Other Primates, But We Don't Know Why, 7 March 2021

https://www.sciencealert.com/humans-somehow-evolved-to-drink-far-less-water-than-our-primate-relatives

 

報告：

Pontzer, H., Brown, M.H., Wood, B.M. & et al. (2021). Evolution of water conservation in humans.Current Biology. doi: 10.1016/j.cub.2021.02.045

https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(21)00289-X#secsectitle0025

 

文／Alan Chiu