Люди начали есть клубни за 700 000 лет до того, как развились для этого зубы

Около 2,3 миллиона лет назад древние виды людей, такие как Homo rudolfensis и Homo erectus, внезапно изменили свой рацион. Используя свой большой мозг, эти вымершие гоминиды изготовили орудия для копания, которые они использовали для доступа к богатым углеводами клубням, луковицам и клубнелуковицам, несмотря на то, что их зубы не были приспособлены для пережевывания этих крахмалистых растительных волокон. Новое исследование опубликовано в журнале Science.

Анализируя изотопы углерода и кислорода в окаменелых зубах доисторических людей, авторы нового исследования смогли реконструировать эти изменения в питании, показав, что потребовалось ещё 700 000 лет, чтобы коренные зубы наших предков догнали их кулинарные привычки. Результаты исследования представляют собой весомые доказательства в поддержку теории поведенческого стимула, согласно которой пищевые привычки и другие формы поведения, полезные для выживания, могут вызывать соответствующие морфологические изменения.

«Как антропологи, мы говорим о поведенческих и морфологических изменениях, которые развивались в тесной взаимосвязи», — заявил автор исследования Люк Фэннин. «Но мы обнаружили, что поведение само по себе может быть движущей силой эволюции, оказывающей серьёзное влияние на морфологическую и диетическую траекторию гомининов».

Основываясь на анализе изотопов в зубах древнего гоминина, известного как Australopithecus afarensis, исследователи обнаружили, что люди начали питаться травянистыми растениями, известными как злаки, около 3,8 миллиона лет назад. Однако примерно 1,5 миллиона лет спустя изотопные соотношения в зубах некоторых видов Homo внезапно изменились, что указывает на резкое увеличение потребления воды, обеднённой кислородом.

Примечательно, что эти изотопные значения неотличимы от значений, характерных для ископаемых слепышей, которые питались луковицами и клубнелуковицами некоторых злаков. Поэтому авторы исследования приходят к выводу, что этот резкий переход отражает увеличение потребления подземных запасающих органов, таких как клубни, что отражает обеднённость кислородом воды окружающей почвы.

Время этого изменения также совпадает с развитием человеческого мозга и появлением каменных орудий, которые могли использоваться для выкапывания этих богатых энергией корнеплодов. Всё это говорит о том, что развитие когнитивных способностей позволило нашим далёким предкам перейти на новый рацион, основанный на легкодоступной, богатой питательными веществами пище, что избавило от необходимости совершать опасные охотничьи походы.

Любопытно, что современные исследования инструментов, используемых в археологии и биологии, нередко проводят параллели с эволюцией орудий труда — от древних каменных копателей до современных стоматологических инструментов, что представлены, к примеру, на таких площадках, как stommarket.ru.

«Мы предполагаем, что этот переход на подземную пищу стал переломным моментом в нашей эволюции», — говорит Фэннин. «Это создало постоянный избыток углеводов — наши предки могли получить к ним доступ в любое время года, чтобы прокормить себя и других».

Однако, хотя употребление клубней в пищу, возможно, давало множество преимуществ для выживания, у ранних видов Homo не было зубного аппарата, необходимого для расщепления жёстких волокон этих подземных лакомств. Изучая палеонтологическую летопись, исследователи обнаружили, что лишь 1,6 миллиона лет назад коренные зубы человека эволюционировали в форму, более подходящую для пережёвывания клубней, луковиц и клубнелуковиц — примерно через 700 000 лет после того, как мы начали ими пользоваться.

Тот факт, что на протяжении многих тысячелетий мы выживали, питаясь пищей, к которой наши организмы не были приспособлены, свидетельствует о гибкости, креативности и способности к адаптации наших предков. По мнению исследователей, эта способность импровизировать и находить решения на этом раннем этапе нашей истории, возможно, проложила путь к нашему недавнему эволюционному успеху.

«Один из самых животрепещущих вопросов в антропологии: что делали гоминины по-другому, чем другие приматы?» — пояснил автор исследования Натаниэль Домини. Отметив, что доисторические приматы не переходили с трав на клубни, он говорит, что «способность использовать подземные ткани травы может быть нашим секретным ингредиентом».

«Даже сейчас наша мировая экономика основана на нескольких видах злаковых культур – рисе, пшенице, кукурузе и ячмене», – говорит Домини. «Наши предки совершили нечто совершенно неожиданное, изменившее ход истории видов на Земле».