Недостаточное количество питательных веществ в сырой растительной пище было главной причиной небольшого объема мозга у далеких предков людей, что подтверждает ключевую роль огня и "поваренного искусства" в эволюции человека.
Об этом заявляют антропологи в статье, опубликованной в журнале Proceedings of
the National Academy of Sciences.
Считается, что протолюди научились разводить
огонь и готовить на нем пищу достаточно давно, 1,5-2 миллиона лет назад. В
пользу этого говорит сразу несколько факторов - резкое увеличение размеров
мозга и тела, а также уменьшение размеров челюсти и зубов.
В августе 2011 года американские палеонтологи
подтвердили справедливость этой гипотезы, проследив за изменениями в размере
зубов у ископаемых предков человека.
Карина Фонсека-Азеведо и ее коллега Сузана
Эркулано-Оузель из Федерального университета в Рио-де-Жанейро (Бразилия)
подтвердили справедливость этого предположения несколько иным образом, вычислив
среднее количество энергии, которое потребляет мозг примата в зависимости от
его размера.
Как объясняют авторы статьи, человеческий мозг
занимает лишь 2% от массы тела и при этом тратит до 20% от общего числа
энергии, используемой в жизнедеятельности человека. Эта пропорция имеет
совершенно иное значение для наших ближайших родственников - человекообразных
обезьян. Так, их мозг заметно меньше, чем человеческий, а относительная масса
мускулов гораздо выше.
Ранее Фонсека-Азеведо и Эркулано-Оузель
выяснили, что энергетические "аппетиты" мозга приматов линейно растут
с увеличением числа нервных клеток в его составе. Ученые воспользовались этой
зависимостью для вычисления максимальных размеров мозга для приматов,
питающихся сырой пищей.
В качестве своих подопытных ученые выбрали 11
видов современных обезьян с разной массой и диетой - начиная с игрунки
(Callithrix jacchus) массой в 256
грамм и заканчивая гориллой (Gorilla gorilla), чей вес
может достигать 200
килограмм. Ученые определяли питательность их диеты и
вычисляли максимально возможный объем мозга, меняя длительность периодов
кормежки от одного до восьми часов в день.
По расчетам исследователей, мозг приматов
может содержать до 40-45 миллиардов нервных клеток в том случае, если животное
будет питаться практически весь день - в течение восьми или более часов. В
целом, в такие значения укладываются современные гориллы - их мозг содержит
около 33 миллиардов нейронов, а время трапез составляет 8-10 часов.
Убедившись в эффективности методики, ученые
подсчитали длительность периодов кормежки для предположительных предков
человека - от австралопитеков (Australopithecus afarensis) и до человека
разумного (Homo sapiens).
Как и ожидали антропологи, самые примитивные
гоминиды - австралопитеки, парантропы (Paranthropus boisei) и человек умелый
(Homo habilis) - не имели проблем со снабжением мозга энергией. По расчетам
исследователей, эти древние приматы могли тратить до семи часов в день на
поедание пищи.
С другой стороны, крупный мозг человека
прямоходящего (Homo erectus), неандертальцев (Homo neanderthalensis) и
гейдельбергского человека (Homo heidelbergensis) не мог развиться, если его
обладатели питались сырой пищей. В обратном случае им пришлось бы тратить по
9-10 часов на поиск пищи, что практически невозможно, учитывая отсутствие
эволюционных приспособлений к непрерывному поглощению пищи у этих гоминид.
Таким образом, прямоходящие люди и их потомки
должны были уметь поддерживать огонь и варить пищу для "снабжения"
своего мозга достаточным количеством энергии. Подобный вывод подкрепляет
предположения о резком ускорении в эволюции человека, который начался примерно
два миллиона лет назад с появлением первых Homo erectus.
Напомним, в апреле сообщалось, что американские археологи установили, что Homo sapiens и неандертальцы покорили огонь еще миллион лет назад.