Исследователи предполагают, что вкус к ферментированным кусочкам мог вызвать удивительный скачок в скорости роста мозга наших предков. Новое исследование было опубликовано в журнале Communications Biology.
Фактически, согласно перспективному исследованию эволюционного нейробиолога Кэтрин Брайант из Университета Экс-Марсель во Франции, переход от сырой диеты к диете, включающей продукты, уже частично расщепленные микробами, мог стать решающим событием в эволюции нашего мозга.
За последние два миллиона лет эволюции человеческий мозг увеличился в три раза, а толстая кишка сократилась примерно на 74 процента, что указывает на снижение потребности в расщеплении растительной пищи внутри организма.
Мы знаем сроки и масштабы расширения человеческого мозга, но механизмы, позволяющие направлять энергию на это расширение, более сложны и несколько спорны.
Авторы исследования излагают свою «гипотезу внешнего брожения», которая показывает, что метаболические условия наших предков, способствующие избирательному расширению мозга, могли быть приведены в действие путем перемещения кишечной ферментации на внешний процесс, возможно, даже экспериментируя с консервированными продуктами, мало чем отличающимися от кимчи, йогурта, квашеной капусты и других солений, которые мы едим до сих пор.
Микробиом кишечника человека действует как машина для внутренней ферментации, которая повышает усвоение питательных веществ во время пищеварения. Органические соединения ферментируются в спирт и кислоты с помощью ферментов, обычно вырабатываемых бактериями и дрожжами, которые живут в некоторых частях нашей пищеварительной системы, таких как толстая кишка.
Ферментация — это анаэробный процесс, то есть для него не требуется кислород, поэтому он настолько похож на процесс в нашем кишечнике, что может происходить в герметичном контейнере. Этот процесс производит энергию в форме аденозинтрифосфата (АТФ), который является важным источником химической энергии, обеспечивающей наш метаболизм.
Исследователи утверждают, что, возможно, культурно переданные способы обработки и хранения продуктов питания способствовали экстернализации этой функции.
Продукты внешнего брожения легче перевариваются и содержат больше доступных питательных веществ, чем их сырые эквиваленты. А поскольку толстой кишке нечем заняться, если пища уже ферментирована, размер органа может со временем уменьшиться, но при этом потенциально останется энергия, доступная для роста мозга.
Размеры мозга наших предков, австралопитеков, были аналогичны размерам мозга шимпанзе (Pan troglodytes) и бонобо (Pan paniscus). Расширение человеческого рода ускорилось с появлением Homo и продолжилось через Homo sapiens и Homo neanderthalensis.
Как нашим предкам, обладавшим мозгом размером с шимпанзе, удавалось использовать силу внешнего брожения?
Брайант и ее команда предполагают, что человекообразные с более низкими когнитивными способностями и меньшим мозгом, возможно, адаптировались к ферментации гораздо раньше, чем предлагались альтернативные объяснения этого перенаправления энергии из кишечника в мозг, такие как охота на животных и приготовление пищи на огне.
Ферментация имеет множество преимуществ, связанных с приготовленными продуктами, таких как более мягкая текстура, повышенная калорийность, улучшенное усвоение питательных веществ и защита от вредных микроорганизмов.
Ему нужны только простые места для хранения, такие как яма, пещера или даже яма в земле, и, по сути, это простой и свободный от стресса путь к полноценному питанию. Как отмечают исследователи, «на это можно наткнуться, вместо того, чтобы требовать планирования и использования инструментов.
«Охота, добыча мусора от крупных хищников и использование огня несут в себе свои риски. Возможно, риски брожения были более предсказуемыми и, следовательно, более надежно смягчаемыми посредством индивидуального и культурного обучения», - пишут авторы исследования.
Помимо увеличения биодоступности питательных веществ, внешняя ферментация также может сделать ядовитые продукты съедобными, например, путем удаления цианида из обычного основного продукта питания маниоки (Manihot esculenta).
«Предусмотрительность и механистическое понимание не являются необходимыми условиями для первоначального возникновения внешнего брожения», — пишут исследователи. «Наши ранние предки, возможно, просто приносили еду в обычное место, оставляли ее там, периодически съедали и добавляли еще».
Микробы из предыдущих продуктов питания могли заразить новые продукты, что привело к ферментации. Поскольку мозг стал больше, люди, возможно, стали лучше понимать процесс ферментации.
Команда подчеркивает необходимость эмпирических исследований для подтверждения или опровержения своей гипотезы, таких как микробиологические исследования, сравнительный анализ, а также генетические и геномные исследования.
«Вынос кишечного брожения во внешнюю культурную практику, возможно, был важной инновацией среди гомининов, которая заложила метаболические условия, необходимые для отбора, способствующего расширению мозга», - резюмировали ученые.
Из ядра Земли вытекают материалы, запертые в нём с момента рождения планеты
Наша ранняя Земля была не особо привлекательна: расплавленный шар, покрытый глобальным океаном лавы, извергающий смертоносные газы и подвергающийся бомбардировкам пылающими космическими камнями, оставшимися после бурного и хаотичного рождения нашей Солнечной…
Ученые, возможно, приближаются к созданию надежных прогнозов землетрясений
В течение 11 лет ученые в Калифорнии протестировали более 50 000 прогнозов землетрясений, выявив, насколько хорошо прогностические модели соответствуют реальной сейсмической активности. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications. Никто…
Тысячи рукописных документов из архивов раскрывают масштабы потепления в Конго
Для богатых и политически стабильных стран задача ведения и оцифровки климатических данных представляет собой высокотехнологичное предприятие. Однако в Демократической Республике Конго (ДРК) ситуация иная. Большая часть климатических данных по бассейну…
МО: за ночь над регионами РФ сбили 149 украинских БПЛА
Средства ПВО за прошедшую ночь перехватили и уничтожили над регионами РФ 149 украинских БПЛА самолетного типа. Об этом сообщили в Минобороны России. "В течение прошедшей ночи дежурными силами ПВО перехвачены…
Шуваев: в Белгородской области за сутки девять человек пострадали при атаках ВСУ
Вооруженные силы Украины атаковали территорию Белгородской области 115 раз за прошедшие сутки. В результате ранения получили девять мирных жителей, сообщил губернатор Александр Шуваев в "Максе". "За минувшие сутки ВСУ 115…
Поражены места хранения крылатых ракет и дата-центр в Киеве. Удар ВС РФ по объектам на Украине
Российские войска в результате массированного удара ночью поразили на территории Украины предприятия военной промышленности, объекты хранения крылатых ракет и БПЛА, а также центр обработки данных. Об этом сообщили в Минобороны…
Почему Россия не верит в морское перемирие
Турция продолжает попытки выступить посредником между Россией и Украиной в вопросе безопасности судо...
Уран и Нептун могли пройти разные пути к превращению в ледяных гигантов
Уран и Нептун часто описываются как почти идентичные планеты, но новое исследование предполагает, чт...
Эксперт не исключил также, что существует вероятность, когда при возникновении сочетания некоторых условий могут возникнуть предпосылки для развития того или иного сценария из широкого спектра возможных. Хотя не надо огульно отбрасывать и множенство других потенциальных вариантов.
Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.
Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном
цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с
точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии
предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей
сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".