I åratal, forskare antog att människor ägnar en större andel av sina dagliga kalorier till sina hjärnor än andra djur. Även om den mänskliga hjärnan endast utgör 2 procent av kroppsvikten, det förbrukar mer än 25 procent av vår energibudget vid baslinjen.

Men en studie publicerad 31 oktober i Journal of Human Evolution att jämföra de relativa hjärnkostnaderna för 22 arter fann att, när det gäller hjärnkraft, människor är inte så exceptionella som vi tycker.

"Vi har ingen unik dyr hjärna, "sa studieförfattaren Doug Boyer, biträdande professor i evolutionär antropologi vid Duke University. "Detta utmanar en stor dogm i mänskliga evolutionstudier."

Boyer och hans doktorand Arianna Harrington bestämde sig för att se hur människor staplar sig när det gäller upptag av hjärnanergi.

Eftersom energi färdas till hjärnan via blodkärl, som levererar en form av socker som kallas glukos, forskarna mätte tvärsnittsarean av de beniga kanalerna som omsluter kranialartärerna.

Genom att koppla dessa mätningar till tidigare publicerade uppskattningar av hjärnglukosupptag och inre skallevolym som en indikator på hjärnans storlek, de undersökte sju arter, inklusive möss, råttor, ekorrar, kaniner, apor och människor. Forskarna kunde visa att större kanaler innesluter artärer som levererar mer blod, och därmed glukos, till hjärnan.

Sedan, använder en statistisk teknik som kallas multipel regression, de beräknade hjärnglukosupptag för ytterligare 15 arter för vilka hjärnkostnaderna var okända, inklusive lemurer, apor och trädskruvar, primater släktingar från Sydostasien.

Som förväntat, forskarna fann att människor tilldelar sina hjärnor proportionellt mer energi än gnagare, Gamla världen apor, och stora apor som orangutanger och schimpanser.

I förhållande till vilande ämnesomsättning - den totala mängden kalorier ett djur förbränner varje dag bara för att fortsätta andas, smälta och hålla sig varm - den mänskliga hjärnan kräver mer än dubbelt så många kalorier som chimpanshjärnan, och minst tre till fem gånger fler kalorier än hjärnan hos ekorrar, möss och kaniner.

Men andra djur har hungriga hjärnor också.

När det gäller relativ hjärnkostnad, det verkar vara liten skillnad mellan en människa och en pennstjärna, till exempel.

Till och med ringstjärtlemur och den lilla kvarts-pygmymoset, världens minsta apa, ägna lika mycket av sin kroppsenergi åt deras hjärnor som vi gör.

"Det här borde inte bli en överraskning, "Boyer sa." Metaboliska kostnaderna för en struktur som hjärnan beror främst på hur stor den är, och många djur har större hjärn-till-kroppsmassa förhållanden än människor. "

Resultaten tyder på att förmågan att växa en relativt dyrare hjärna utvecklades inte i människors gryning, men miljontals år tidigare, när våra primatförfäder och deras nära släktingar delar sig från grenen av däggdjursstamträdet som innehåller gnagare och kaniner, Sa Harrington.

Tidigare studier beräknade mängden energi som behövs för att driva en hjärna baserat på neuronantal. Men eftersom den aktuella studiens metod för att uppskatta energianvändning bygger på mätningar av ben, snarare än mjuk vävnad som neuroner, det är nu möjligt att uppskatta hjärnans energibehov från de fossiliserade resterna av djur som också är utdöda, inklusive tidiga mänskliga förfäder.

"Allt du behöver för att ta mätningarna är en intakt skalle och några av nackkotorna, "Harrington sa.

Vad data inte kan visa är om energiskt dyra hjärnor utvecklades först, och disponerade sedan vissa grupper av djur för större mentala krafter som en biprodukt, eller om redan existerande kognitiva utmaningar gynnade individer som ägnade mer energi åt hjärnan, säger forskarna.