Гореща храна и растеж на мозъка - от гърнето до главата - знания
Актуални новини в Süddeutsche Zeitung
Табло
икономика
Мюнхен
Култура
общество
Знание
Гореща храна и растеж на мозъка: от гърнето до главата
Изследователите подозират, че готвената храна някога е позволявала на мозъка на първобитните хора да расте. Все още обаче не е ясно кога нашите предци дори са се научили да готвят.
В студена зимна вечер преди десет години Ричард Врангам лежеше пред камината в дома си в Бостън. Пламъците носели мислите му към най-ранните предци на човека, които използвали такъв огън за готвене.
Отваряне на снимката в нова страница
Модел Neadertaler: спестена енергия чрез консумация на месо
Той си представял малка група от хомо еректус да приклекне около лагерния огън в Африка, да препече крака на гну и да сподели обгорени парчета грудка. Готвенето е една от малкото дейности, които използват само хората, както знаеше приматологът от Харвардския университет.
Той също така знаеше, че предварително смилането на храната по време на готвене помага на хората да пестят енергия, докато я усвояват. И изведнъж осъзна, че готвенето можеше да даде на предчовеците голямо еволюционно предимство. Според неговата теория това е позволило на мозъка да расте драстично.
За Врангам отговорът на великата загадка на човешкото развитие се крие в тенджерата: откъде хората са взели енергия, за да могат да си позволят големи мозъци?
Централната нервна система на Homo sapiens е ненаситна. При спокойно новородено мозъкът използва 60 процента от енергията. При възрастни е 25 процента; Маймуните управляват мозъка си средно с около осем процента от консумираната енергия.
Като цяло обаче хората не консумират повече калории от сравними животни - малките жени имат приблизително същата скорост на метаболизма като големите шимпанзета.
Енергиен тласък от месо
Хората спестяват енергия чрез свиване на храносмилателния тракт, след като преминат към по-качествена диета с повече месо, е общото обяснение за това.
Но Wrangham вярва, че нашите предци също са започнали да готвят, за да могат да ядат същия брой калории с по-малко усилия.
В момента приматологът подкрепя идеята от края на 90-те години с голямо количество нови данни. „Дори малките промени в диетата могат да имат големи ефекти върху оцеляването и репродукцията“, казва той.
Някои от колегите му са ентусиазирани. Новите резултати показаха "фундаменталното значение на енергийния бюджет за човешката еволюция", казва Робърт Фоули от университета в Кеймбридж във Великобритания.
Но не всички изследователи са убедени, че първото ядене е било приготвено преди 1,6 милиона години, когато мозъкът на вида Homo erectus се е увеличил драстично.
Дори учените, които са критични към тезата за готвенето, обаче се съгласяват, че нещо изключително важно трябва да се е случило в енергийния бюджет на прачовеците. Между 1,9 милиона и 200 000 години преди настоящето човешките предци са утроили размера на мозъка.
Очевидно един от ключовите фактори за това беше консумацията на месо. Дори най-старите каменни сечива, артефакти на 2,7 милиона години от Гона в Етиопия, са били използвани от хоминидите за изсичане на мърша.
Но отне повече от милион години, докато анатомията се промени. Само 1.6 милиона стар еректусен череп е имал два пъти повече мозък от главите на по-стари видове, казва палеоантропологът Алън Уокър от Пенсилванския държавен университет. По това време находките показват, че Homo erectus е влачил трупове на животни в лагера си. Зъбите, челюстта и червата му станаха по-малки.
Pythons като дегустатор
Обичайното обяснение е, че предчовеците са били по-добър ловец и търсач на мърша от своите предшественици.
Но диетата с тартар от гну и саломи от антилопи не може да обясни драматичната промяна, казва Врангам. Други животни биха се приспособили към сурово месо с по-големи зъби. Homo erectus трябва да е започнал да пържи плячката с кореноплодни зеленчуци като гарнитура или заместител, ако ловците са били неуспешни. „Готвенето произвежда мека, високоенергийна храна“, казва той.
Той направи това в лабораторията със Стивън Секор от университета в Алабама. Secor изучава метаболизма на земноводните и влечугите.
Поради това екипът организира тест за сравнение с 24 питона от Бирма. Те получават месото си варено или сурово. Изследователите измерват консумацията на енергия по време на храносмилането, като използват търсенето на кислород. Ако змиите се сготвят с месо, те спестяват почти 13 процента енергия.
Пилотно проучване с мишки също подкрепя тезата на Врангам: Ако гризачите са били хранени с диета с варено месо, те са наддавали с 29 процента повече тегло за пет седмици от специалистите, на които е дадено сурово месо. Според предварителните резултати те също са били с четири процента по-дълги, въпреки че консумират по-малко калории като цяло.
Дъвченето консумира енергия
Топлината от готварския огън гелира колагеновата матрица в месото и отваря плътно вплетени въглехидратни молекули в растенията, така че хранителните вещества да се усвояват по-лесно. Това намалява времето, необходимо за дъвчене. Шимпанзетата отнемат средно пет часа, за да дъвчат храната си, докато ловците и събирачите, които приготвят храната си, дъвчат само час на ден.
"Това е толкова хубаво изявление", казва Лесли Айело, президент на фондация "Уенър-Грен" в Ню Йорк. Тя също тълкува по-малките зъби на Homo erectus по такъв начин, че вече не му се налага да дъвче много твърда храна. - Само да имахме доказателства за пожар!
Всъщност това е препъни камъкът за тезата на Вранхам: готвенето изисква контрол над огъня. Безспорно доказателство за обичайното готвене биха били каменни камини или глинени съдове за готвене.
Но най-старите находки от овъглени кремъчни камъни, семена и дърво в каминовиден модел са на 790 000 години и идват от Израел. Вранхам признава, че това би било твърде късно за неговата теория. Доказателствата за пожар често са двусмислени.
Всъщност дузина изследователски групи интерпретират находките като доказателство за почти достатъчно стари огньове за тезата на Врангам. Например, палеоантропологът Джак Харис от университета Рутгерс открил изгорени каменни инструменти и глина в дефилето Олдувай в Танзания и Koobi Fora в Кения, които са на възраст 1,5 милиона години. И на двете места има следи от хомо еректус.
Може би просто огън от храст
Но там, където някога е имало дим, огън за готвене не е задължително да гори. Нито една от изследователските групи не може да изключи, че естествено възникналите пожари са оставили овъглените следи. Харис обаче твърди, че пожарите за готвене могат да достигнат 600 до 800 градуса по Целзий, докато огънят в храстите понякога достига само 100 градуса.
Експертите от Homo erectus обаче не са убедени, че прачовеците са били готвачи. Уокър казва, че иначе биха намерили следи от огньове с кости или инструменти, намерени наблизо.
Невробиологът Джон Олман от Калифорнийския технологичен институт в Пасадена добавя: "Мисля, че процесът на Вранхам е грешен. Готвенето е свързано само с бързия растеж на мозъка на неандерталците." Палеоантропологът Лоринг Брейс от Университета в Мичиган също казва: „Пречовеците са имали огън под контрол преди около 800 000 години, но са го използвали систематично за по-малко от 200 000 години, за да приготвят храна“.
Липсата на доказателства не кара всички професионалисти да отхвърлят тезата на Wrangham. Карел ван Шайк от университета в Цюрих смята, че готвенето е изиграло важна роля в началото, заедно с други адаптации, които са позволили по-голям мозък.
Лесли Айело казва, че нарастването в главата очевидно е било щастлива случайност, няколко фактора са се подсилили: повече консумация на месо, по-малко черво, готвене и може би по-голяма ефективност при ходене и бягане в изправено положение.
Последователността на тези енергоспестяващи иновации е в центъра на дебата между изследователите. Доказателствата за готвене са най-трудни за намиране. „Но нишките постепенно се обединяват“, казва Айело.
Този текст е взет от текущото издание на Наука, международното научно списание, публикувано от AAAS. Немска адаптация: Кристофър Шредер.