培养一个婴儿需要很多精力;只要问问怀孕的人就知道了。但科学家们现在才知道到底有多少。

在5月23日发表在《科学》杂志上的一项研究中，澳大利亚研究人员估计，人类怀孕在9个月的时间里需要摄入近5万卡路里的食物。这相当于50品脱本杰里的樱桃加西亚冰淇淋，远远超过了研究人员的预期。

之前的估计要低一些，因为科学家通常认为，生殖过程中的大部分能量都储存在胎儿体内，而胎儿体内的能量相对较少。

但莫纳什大学(Monash University)的进化生物学家达斯汀·马歇尔(Dustin Marshall)和他的学生发现，储存在人类婴儿组织中的能量只占怀孕期间总能量消耗的4%左右。另外96%是女性身体所需的额外能量。

马歇尔说:“婴儿本身就成了一个四舍五入的错误。”“我们花了一段时间才明白这一点。”

这一发现来自马歇尔对新陈代谢的长期研究。不同的物种需要满足不同的能量需求。例如，温血哺乳动物可以保持稳定的体温，即使在温度下降时也能保持活跃。

但温血动物也有缺点。维持高代谢率需要哺乳动物不断地喂养炉子。相比之下，冷血蛇可以在几周内不进食。

马歇尔开始编制一份完整的清单，记录几十个物种在其一生中消耗的能量。他认识到，大多数女性不仅要为自己的身体提供能量，还必须为后代提供额外的能量。

当马歇尔开始研究繁殖成本时，他找不到可靠的数字。一些研究人员猜测，间接成本——即女性在怀孕期间为自己身体提供能量的能量——可能只占婴儿组织中直接能量的20%。但马歇尔并不相信他们的猜测。

他和他的学生们开始自己估算成本。他们从科学文献中寻找信息，比如每个后代组织中储存的能量。他们还研究了雌性在繁殖时的整体代谢率，科学家可以通过测量母亲消耗的氧气量来估计。

马歇尔说:“人们只是闲逛，收集他们物种的数据，但没有人把它们放在一起。”

通过汇总这些数据，研究人员估计了81种物种的繁殖成本，从昆虫到蛇再到山羊。

他们发现，动物的体型对其繁殖所需的能量有很大影响。例如，一种叫做轮虫的微小动物，产生一个后代只需要不到百万分之一的卡路里。相比之下，一头白尾鹿需要超过112,000卡路里的热量才能生出一头小鹿。

一个物种的新陈代谢也起着一定的作用。温血哺乳动物消耗的能量是同等大小的爬行动物和其他冷血动物的三倍。

最令人惊讶的是，马歇尔和他的学生们发现，在许多物种中，怀孕的间接成本大于直接成本。

最极端的结果来自哺乳动物。平均而言，雌性哺乳动物在怀孕期间消耗的能量只有10%用于其后代。

“这让我震惊，”马歇尔说。“我们多次查阅资料，因为根据理论的预期，这个数字似乎高得惊人。”

加州大学河滨分校(University of California Riverside)的进化生物学家大卫·雷兹尼克(David Reznick)没有参与这项研究，但他也对间接成本之高感到震惊。“我没想到，”他说。

然而，更让他惊讶的是，马歇尔的团队是第一个确定这些数字的人。“这是解除武装，”他说。“你会想，‘以前有人这么做过。’”

这项研究为为什么一些物种的间接成本高于其他物种提供了线索。产卵的蛇使用的间接能量比生下幼崽的蛇少得多。活蛇必须在胚胎在体内生长的过程中支持胚胎，而产卵的母蛇可以更快地将后代从体内取出来。

哺乳动物为怀孕付出如此高的间接代价可能有很多原因。例如，许多物种都有胎盘来将营养物质转移到它们的胚胎中。马歇尔怀疑人类为此付出的代价特别高，因为女性怀孕的时间比大多数其他哺乳动物都要长。

马歇尔说，新的研究结果也可以解释为什么雌性哺乳动物在孩子出生后会付出如此多的努力来照顾他们:因为她们在怀孕期间付出了如此多的努力。

马歇尔说:“他们在这个项目上已经付出了巨大的沉没成本。”

齐默是一名自由撰稿人，著有13本科学书籍。他为《纽约时报》写专栏。

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