哺乳动物大脑大小的演变与大脑独特结构和性能的演变直接相关。 孕产妇的生活史投资特征和基础代谢率（BMR）都与相对大脑大小相关，但是有关这些关系的详细信息的当前假设主要基于胎盘哺乳动物。 使用脑化商，部分相关分析和将大脑大小与产妇投资时间和BMR相关的双变量回归，我们提供了有袋和胎盘的大脑大小演变的直接定量比较，它们的生殖和代谢差异很大。 我们的研究结果表明，有袋动物的系统性脑比胎盘动物更小的误解是由包含一个大脑的胎盘进化枝灵长类动物引起的。 有袋动物和胎盘脑部大小的部分相关性有所不同，因为有袋动物缺乏BMR与脑部大小的部分相关性。 这与假设相对较大的大脑的维护需要更高的BMR的假设相矛盾。 我们建议，BMR与大脑大小的正相关是胎盘性状，与妊娠期间母亲和后代之间的紧密生理接触有关。 相反，有袋动物通过长期哺乳可以达到与胎盘相当的大脑大小。 与禽类脑进化的比较表明，胎盘的脑部大小应受胎盘相对早熟的限制，正如早熟鸟孵化所假设的那样。 我们认为，胎盘动物由于专注于妊娠而不是有袋动物注重哺乳，因此规避了这种限制。 有袋动物代表较少受约束的状况， 证明关于胎盘脑大小进化的假设不能推广到所有哺乳动物。

他们在案文中提到的偏见是，有袋动物相对于胎盘相对来说脑子比较小。 尽管现代生物学很久以前就拒绝了明确的 生命之链，我仍然认为很难避免隐性工作模式，即有袋动物在某种程度上从根本上不如胎盘，而它们在澳大利亚和美拉尼西亚的据点是历史偶然性的一种方式（我相信这是自然人类中心主义的产物）。 另外，作者声称对袋鼠及其亲属的固定作为典型的有袋动物也给人进化枝的脑化印象不当。 同样，灵长类动物的纳入会扭曲胎盘中脑的整体感知。 第一个数字清楚地说明了我们造成误解的原因，作为描述性问题。 为了清楚起见，我已经过重新编辑和标记。

系统发育概论自然对您正在评估的进化枝敏感。 在阅读本文之前，我自己的理解是胎盘的体形总是比有袋动物大。 这仍然是正确的。 但是在很大程度上，这仅仅是灵长类动物在胎盘进化枝中的放置的结果，这对于整个哺乳动物，胎盘或有袋动物而言是非典型的。

接下来，他们研究了三个特征相对于体重的对数转换值（以克为单位）。 我已经旋转了图，但是您会看到面板A，B和C，大脑重量，BMR和妊娠+断奶年龄。

生物体在一定程度上受到物理参数的限制，因此所有哺乳动物都遵循 περίπου 相同的缩放趋势。 但是，胎盘，有袋动物和单调有区别。 有趣的是 较小的有袋动物（43克以下）比相同大小的胎盘的脑部更大。 胎盘的基础代谢率（BMR）往往比有袋动物（尤其是单端类）更高。 最后，最后一个图显示了一条趋势线较松散，残差较大的曲线。 我怀疑这是因为它更多地是关于生活史，而不是具体的身体参数。 无论如何，这里的有袋动物都高于胎盘趋势线，这在很大程度上是因为有袋动物的青年对母亲的长期依赖 after 出生。 相反，胎盘素在妊娠上投入了更多的时间和精力。 这个时期对于脑病问题尤为重要，因为在此早期阶段会发生大量的大脑生长和发育。

第三张图和第一张表显示了 偏相关 感兴趣的特征之间的差异，以及各种特征在预测脑性化方面的回归斜率。 我对图和表进行了一些编辑，仅包括系统发育校正的回归。 实心箭头表示正相关，空心箭头表示负相关。 有袋动物和胎盘动物的偏相关也分开：

快速浏览回归表可以发现 有袋动物和胎盘动物似乎显示出预测因素和脑病之间非常不同的关系。 BMR可以预测胎盘脑炎，并解释约10％的变异（r平方）。 有袋动物没有统计学上的显着关系。 相反，有袋动物的脑组织变异中约有20％是由断奶年龄预测的。 知道我们对有袋动物的了解，他们有相对较短的妊娠期，并且长期通过哺乳期对产妇进行依赖，这似乎不足为奇。 断奶年龄在胎盘中很重要，但要小得多。 相反，其中的一些“懈怠”似乎是通过孕育来弥补的。 产仔数是脑病的强有力的阴性预测因子。 这似乎遵循了我们的直觉。 在后代的质量和数量之间需要权衡取舍。

作者在本文中对比的不只是胎盘和有袋动物。 他们带来了另一个脊椎动物谱系：鸟类，它们已经进化为相对较大的大脑和较高的基础代谢率。 像有袋动物一样，鸟类中更大的增强蛋白质活力的相关性似乎与胎盘大不相同。 从根本上讲，这是一个不同的故事。 接下来，我想看看将头足类动物添加到方程式中！ 让我跳入结论，而不是进一步讨论细节：

我们的结果证实了哺乳动物大脑大小进化的几种假设，尤其是对母体能量假说的预测，即具有较低BMR的大脑哺乳动物应延长母体投资时间。 此外，我们的有袋动物的纳入通过显示胎盘的脑部大小演变代表了哺乳动物中的独特病例，并与胎盘对妊娠的繁殖有关，从而进一步洞察了哺乳动物的脑部大小演变的模式。 基于此，出现了进一步研究的几种途径。 如果BMR超出了现存哺乳动物的大脑维持率，那么对哺乳动物祖先的大脑大小进行调查将为何时（可能多久）允许哺乳动物大小的大脑进化的最小BMR提供线索。 由于与繁殖相关的大脑大小相关因素和大脑个体之间的紧密相互作用，对具有不同繁殖策略的物种的大脑生长和结构发育模式的更好理解成为未来研究的另一个重要领域。 我们的结果强调，影响大脑大小演变的因素是复杂的，并且是从传统上分别研究的领域中出现的，例如生理学，发育生物学，动物学和古生物学。 这种跨学科研究的整合代表了为神经生物学研究提供全面进化背景的最合适途径。

如果您所知道的某些错误是怎么办的？ 对我来说，如果这篇论文能对我有帮助的话。 我只是假设胎盘与有袋动物相比是高度脑病的。 事实并非如此。 此外，脑进化的特征水平相关性似乎因系统进化进化枝而异，因此，有多种方法可以提高大脑的峰值。 我出于一个非常人为的原因而深感兴趣，这个数字是由 卢克·乔斯汀（Luke Jostins）:
该图显示了各种人类谱系随时间的脑化。 特别是， 它表明，直到约200,000年前，人类家谱的不同分支都同时增加了它们的颅骨能力。 为什么？ 要理解或至少产生一些合理的解释，我们需要更好地了解整个哺乳动物的脑病，并进一步了解整个动物界。 回想一下，新系统是从以前的观察模式中产生的。 灵长类动物已经是胎盘哺乳动物中的异常值，而我们是灵长类动物中的异常值。 在过去的XNUMX万年中，我们的血统一直在发生着非常奇怪的事情，我们还不十分清楚。 不要说 罗伯特·赖特, 但我开始怀疑人类是否不可避免。 至少在某一点之后。

引文： Weisbecker V和Goswami A（2010）。 有袋/胎盘二分法的大脑大小，生活史和新陈代谢。 美国国家科学院院刊PMID： 20823252

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