Um minúsculo cérebro em formato de árvore drena tanto da energia do corpo quanto um cérebro humano, relatório de pesquisadores. Mostrados em vermelho estão os vasos sanguíneos que fornecem glicose para alimentar as atividades celulares. Crédito:Arianna Harrington, Universidade Duke.
Por anos, os cientistas presumiram que os humanos dedicam uma parte maior de suas calorias diárias ao cérebro do que outros animais. Embora o cérebro humano represente apenas 2 por cento do peso corporal, ele consome mais de 25% de nosso orçamento de energia de linha de base.
Mas um estudo publicado em 31 de outubro no Journal of Human Evolution comparando os custos relativos do cérebro de 22 espécies descobrimos que, quando se trata de inteligência, os humanos não são tão excepcionais quanto gostamos de pensar.
"Não temos um cérebro excepcionalmente caro, "disse o autor do estudo Doug Boyer, professor assistente de antropologia evolutiva na Duke University. "Isso desafia um grande dogma nos estudos da evolução humana."
Boyer e sua estudante de graduação Arianna Harrington decidiram ver como os humanos se comportam em termos de captação de energia cerebral.
Porque a energia viaja para o cérebro através dos vasos sanguíneos, que entregam uma forma de açúcar chamada glicose, os pesquisadores mediram a área transversal dos canais ósseos que circundam as artérias cranianas.
Ao combinar essas medições com estimativas publicadas anteriormente de captação de glicose no cérebro e volume interno do crânio como um indicador do tamanho do cérebro, eles examinaram sete espécies, incluindo ratos, ratos, esquilos, coelhos, macacos e humanos. Os pesquisadores conseguiram mostrar que canais maiores encerram artérias que fornecem mais sangue, e assim a glicose, para o cérebro.
Então, usando uma técnica estatística chamada regressão múltipla, eles calcularam a captação de glicose pelo cérebro para mais 15 espécies para as quais os custos cerebrais eram desconhecidos, incluindo lêmures, macacos e trepadeiras, parentes primatas do sudeste da Ásia.
Como esperado, os pesquisadores descobriram que os humanos atribuem proporcionalmente mais energia a seus cérebros do que os roedores, Macacos do Velho Mundo, e grandes macacos, como orangotangos e chimpanzés.
Em relação à taxa metabólica de repouso - a quantidade total de calorias que um animal queima a cada dia apenas para continuar respirando, digerir e se manter aquecido - o cérebro humano exige mais do que o dobro de calorias do cérebro do chimpanzé, e pelo menos três a cinco vezes mais calorias do que o cérebro dos esquilos, ratos e coelhos.
Mas outros animais também têm cérebros famintos.
Em termos de custo relativo do cérebro, parece haver pouca diferença entre um ser humano e uma árvore com cauda de caneta, por exemplo.
Até mesmo o lêmure de cauda anelada e o minúsculo sagui pigmeu de um quarto de libra, o menor macaco do mundo, devotam tanto da energia do corpo ao cérebro quanto nós.
"Isso não deve ser uma grande surpresa, "Boyer disse." O custo metabólico de uma estrutura como o cérebro depende principalmente de quão grande ela é, e muitos animais têm proporções de massa cérebro-corpo maiores do que os humanos. "
Os resultados sugerem que a capacidade de desenvolver um cérebro relativamente mais caro não evoluiu no início dos humanos, mas milhões de anos antes, quando nossos ancestrais primatas e seus parentes próximos se separaram do ramo da árvore genealógica dos mamíferos que inclui roedores e coelhos, Harrington disse.
Estudos anteriores calcularam a quantidade de energia necessária para abastecer um cérebro com base na contagem de neurônios. Mas porque o método do estudo atual para estimar o uso de energia depende de medições do osso, em vez de tecidos moles, como neurônios, agora é possível estimar a demanda de energia do cérebro dos restos fossilizados de animais que também estão extintos, incluindo os primeiros ancestrais humanos.
"Tudo que você precisa para fazer as medições é um crânio intacto e algumas das vértebras do pescoço, "Harrington disse.
O que os dados não podem mostrar é se os cérebros energeticamente caros evoluíram primeiro, e então predispôs alguns grupos de animais a maiores poderes mentais como um subproduto, ou se os desafios cognitivos preexistentes favoreciam os indivíduos que devotavam mais energia ao cérebro, dizem os pesquisadores.