*本文为「三联生活周刊」原创内容文｜袁越

植物幼苗对传染病的抵抗力明显低于成年植物，这是为什么呢？马里兰大学帕克分校的一群科学家决定研究一下这个问题。他们的研究对象是白花蝇子草（Silene latifolia），这种植物很容易感染花药黑粉菌（Microbotryum violaceum），导致不育。

白花蝇子草有很多不同的品种，每个品种对花药黑粉菌的抵抗力都不一样。研究人员在实验室条件下测量了45个品种对花药黑粉菌的抵抗力，发现幼苗时期对病菌抵抗力越强的品种长大后开的花就越少，说明这类品种为了让幼苗获得更高的抵抗力，不得不牺牲了一部分繁殖能力。

研究人员将实验结果写成论文，发表在2025年4月4日出版的《美国国家科学院院报》（PNAS）上。作者指出，植物的抗病能力是需要很多能量作为支撑的，幼年期植物最重要的任务是生长发育，这个过程同样需要消耗大量能量，所以幼年期植物只能在能量分配的过程中做出取舍，通过牺牲抗病能力的办法来力保生长发育，毕竟后者更重要。

纪录片《绿色星球》

研究人员还根据能量分配模式开发出了一个数学模型，计算结果证明如果植物不需要在能量分配时做出取舍的话，这种真菌就将从自然界彻底消失。换句话说，很多传染病之所以能够在自然界继续存在，原因就是被感染的植物在幼年期被迫丢车保帅。

2024年11月8日出版的同一本杂志刊登了一篇来自美国哈佛大学的论文，证明动物也有这个问题。论文作者发明了一种更加准确的代谢速率测量法，用这个方法测量了几种哺乳动物的基础代谢率和运动代谢率，发现两者存在明显的互补关系。

比如，黑猩猩的基础代谢率比同等体积的其他哺乳动物高50%，这是因为它们的大脑体积较大，繁殖过程也需要消耗更多的能量。与此对应的是，黑猩猩的运动代谢率只是同等体积其他哺乳动物的一半，这就解释了为什么黑猩猩不爱运动，总是喜欢待在一个地方不停地吃，因为只有这样才能满足它们超高的基础代谢率，从而在能量的使用方面保持平衡。

纪录片《黑猩猩》

这篇论文还研究了人类的代谢率，发现人类是哺乳动物群体中的一个极其罕见的例外。人类的大脑比黑猩猩更大，所以人类的基础代谢率甚至比黑猩猩还要高出10%。但是，人类的运动代谢率也比同等体积的哺乳动物高40%，这就使得人类的祖先可以依靠超强的耐力战胜其他所有的哺乳动物，成为百兽之王。

人类为什么如此独特呢？答案很可能与人类进化出了超强的出汗能力有关。黑猩猩浑身长毛，汗腺也不发达，运动产生的热量不容易排出去，所以它们的运动代谢率较低。同样生活在热带非洲的人类祖先不但褪去了大部分的体毛，而且汗腺也非常发达，能够通过大量排汗来降低体温，从而维持超高的运动代谢率。

上述这两项研究分别从两个不同的侧面解释了为什么能量的分配对于生命而言是如此地重要，很多生物学问题都可以通过调整能量分配模式来解决。比如植物学家可以通过能量补偿的方式增加农作物幼苗的抗病能力，人类则可以通过增加运动量来增进健康，因为我们的身体结构非常适合超高的能量消耗率，我们的祖先也早已习惯了这种高投入高产出的生活方式。但是，今天的城市居民一方面摄入了过多的能量，另一方面却又因为久坐而减少了运动代谢率，其结果就是各种慢性病的大爆发。

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