У 2009 р. антрополог з Гарвардського університету Річард Вренгем опублікував статтю, в якій поставив гостроцікаве запитання: яким мав бути раціон первісних людей, щоб у процесі еволюції розвинувся такий енерговитратний орган, як людський мозок?
Антропологи з Гарвардського університету Кетрін Цінк та Денієл Ліберман намагаються пояснити зменшення в процесі еволюції розміру щелеп та зубів, відповідаючи на запитання, як харчувалися наші далекі пращури
Донедавна поширена відповідь була: м'ясо. Утім археологічні знахідки останніх років, зокрема відсутність зарубок і слідів від зубів на кістках тварин, свідчать про те, що наші далекі пращури — австралопітеки — були переважно веґетаріанцями. Натомість пізніші предки сучасних людей, Homo erectus, вже також їли м'ясо, яке є набагато компактнішим джерелом калорій, ніж будь-яка рослинна їжа.
Річард Вренгем, однак, має трохи іншу відповідь: має значення не лише те, що їли, а й те, як їли. У своїх статтях антополог довів, що обробка їжі на вогні змінює молекули білка та крохмалю, полегшуючи її засвоєння організмом. Саме термічна обробка, стверджує він, підсилила калорійну цінність щоденного раціону давніх людей такою мірою, що їжа змогла підживлювати не лише тіло, а й енерговитратні вищі нервові процеси в мозку (мозок важить середньо 2% від маси тіла, але споживає аж 20% усіх калорій). До речі, цю тезу підтверджує той факт, що люди, які пробують жити лише на сирих продуктах (є й такі), мають серйозні проблеми з отриманням достатьої кількості калорій.
Концепція Вренгема важлива ще й тим, що дозволяє пояснити ще одну тенденцію людської еволюції — зменшення зубів і послаблення сили щелеп. Адже їжа в процесі термічної обробки стає м'якшою і потребує менше жувальних та кусальних рухів.
Питання, коли Homo erectus вперше почали готувати їжу, не має однозначної відповіді. Найстарші докази термічно обробленої їжі налічують 500 000 років, хоча цей вид людей з'явився ще 1 900 000 років тому. Треба, щоправда, наголосити, що концепція «готування» Вренгема не обмежується суто термічною обробкою. Адже сюди зараховують також подрібнення та товчіння м'яса й овочів, що теж полегшує їх засвоєння і дозволяє пояснити зменшення розміру зубів та щелеп.
Минулого тижня часопис Nature опублікував статтю антропологів Кетрін Цінк та Денієла Лібермана з Гарвардського університету, в якій вони з'ясували, як саме нетермічна обробка — рубання, подрібнення та товчіння їжі — дозволяє пояснити еволюційний тренд у бік зменшення зубів та сили щелеп. Учасникам експерименту довелося пережовувати результати їхнього дослідження в буквальному сенсі цього слова!
Науковці обрали продукти, які найімовірніше колись споживали Homo erectus. Це буряки, морква, ямс і козяче м'ясо. Овочі подали добровольцям чотирма різними способами: сирі, сирі й потовчені кам'яним молотом часів палеоліту, сирі й нарізані маленькими шматочками і смажені протягом 15 хвилин. Козлятину також подали чотирма способами: сиру, сиру і потовчену, сиру і нарізану дрібними шматочками та смажену 25 хвилин на ґрилі. Добровольців нагодували кожним з названих типів їжі, щоб встановити, наскільки легко її пережовувати.
Для точності результатів до щелеп волонтерів під'єднали електроди, які фіксували силу жування. Жувати їжу учасникам експерименту рекомендували доти, поки вони не відчують, що її вже можна ковтнути. Подеколи їх просили виплюнути пережоване, щоб проаналізувати часточки їжі (сире м'ясо випльовували завжди).
Як виявили автори дослідження, пережовування печених овочів потребувало тільки третини тієї жувальної сили, яка необхідна для сирих. Від нарізання сирих овочів шматочками великої користі не було, а от їх товчення кам'яним молотом зменшило жувальну силу на 9%. Щодо м’яса, то його товчення теж не надто допомогло, а от нарізання, навпаки, зменшило роботу щелеп на третину. Крім того, що цікаво, смажене м'ясо виявилося важче пережовувати, ніж сире.
Проаналізувавши пережовану їжу, яку добровольці виплюнули, вважаючи, що її вже можна ковтнути, автори встановили, що сире і товчене м'ясо повернулося у вигляді великих куснів, які кишківнику було б дуже важко переварити. А от м'ясо, нарізане невеликими шматочками, набувало вигляду окремих часточок, які організму переварити набагато легше.
Як наслідок, автори дійшли висновку, що раціон з 2/3 нарізаного м'яса і 1/3 потовчених овочів, які цілком могли споживати давні Homo erectus, навіть за відсутності вогню, зменшував жувальну силу на 27% порівняно з сирими, необробленими м'ясом та овочами. А це, за їхнім обчисленням, зменшувало кількість жувальних рухів на 2,5 мільйона щороку і цілком могло спричинити еволюційний тренд у бік зменшення зубів і сили щелеп. Що ж до еволюційних наслідків такого раціону вже після його потрапляння у травний тракт, то це питання залишається відкритим і, можливо, стане предметом майбутніх досліджень.
The Economist, 12/03/2016
Зреферував Євген Ланюк
23.03.2016