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核心概念 生物多样性 发表:2021年1月22日

人类饮食进化:肉、火、绦虫

文摘

今天的人类饮食比其他灵长类动物的饮食是非常不同的,这意味着分裂后的重大变化人类和黑猩猩和倭黑猩猩谱系大约600万年前。例如,在不同的时间点我们的祖先一直吃肉,用火烹饪食物,和消费产品从驯化的植物和动物。这样的饮食变化对研究很重要,因为他们可能与重要的文化和生物变化相关工具的使用和增加大脑的大小。然而,其中的一些饮食的时间变化是极其困难的研究只有考古和化石数据,导致不确定性。在本文中,我们将讨论如何对人类绦虫寄生虫的研究可以帮助。绦虫只能获得一次肉被不断消耗,然后可能适应热应力从人类做饭。

人类饮食的变化:生物和文化进化

研究我们的远古祖先的饮食能告诉我们关于人类进化和今天我们是谁?今天,大多数人类杂食动物,这意味着我们吃许多不同类型的食物,包括水果、谷物、坚果、蔬菜、块茎(例如,土豆),肉类,和其他动物产品。我们今天享受,可以消化的食物反映了~ 600万年问题上生物和文化进化。一些过去的文化发展,如狩猎工具,收集,或处理的食物,让我们的祖先开始吃新类型的食物。在某种程度上我们的祖先学会了用火做饭,软化食品容易咀嚼和消化。过去的饮食的变化甚至可能导致经济增长和维护我们的大大扩大(和大力昂贵的)大脑人类大脑需要一致的食用高营养的食物。同时,现代人类牙齿和下巴肌肉小于我们的祖先,可能是因为它成为更容易咀嚼食物烹饪后开始了。

利用考古记录研究饮食的转变

我们的一些过去的饮食变化比另外一些更好的理解。例如,从600万年到12000年前,人类和人类的祖先采猎者,而不是农民。我们知道农业革命~ 12000年前开始。农业是驯化植物和动物,或这些物种的有目的的繁殖人类的选择的性状,如大的水果大小在植物和动物友好的行为。饮食从狩猎和采集转向农业导致重大改变人类的生活方式和文化,包括城镇和城市的发展,越来越多的人。这些变化已经在考古记录。

饮食变化的证据前农业革命更难发现的考古记录中(图1一个)。有个人活少,这些人不是生活在永久的城镇或城市。这些早期的变化也可能发生几百万年前,所以有更多的时间来降低证据。不过,我们取得了一些令人兴奋的进展的重建这一古老的历史。

(图1)-一个饮食过渡的古人类进化。
  • 图1 -(一)饮食过渡的古人类进化。
  • 清晰的时间和不确定考古和化石记录的证据显示发展的石器,食肉的行为一致,用火做饭,和农业。例如,虽然有明确的证据表明,人类可以控制火做饭可以追溯到大约800000年前,一些科学家假设,这种行为已经开始更早,至少,原始人的大脑尺寸的时间开始迅速增加。(B)基于化石头骨测量平均人的脑容量。大幅增加大脑的大小约二百万年前开始(图片来源:在上面)。

我们并不总是消费肉类在某种程度上,我们今天所做的。很少有非人类的灵长类动物在他们的饮食一点肉。我们最亲密的灵长类亲戚,黑猩猩和倭黑猩猩,有时吃肉,但比不上许多现代人类。肉可能是一个特别有吸引力的对人类的食物来源,因为它提供了一个密集的蛋白质来源,铁,和其他营养物质增长的关键,发展,和身体保养。我们的祖先吃更多的肉,这种饮食转型的影响可能是巨大的。一些研究人员假设吃更多的肉可能导致人脑扩大,加强合作与交流,和石器工具技术的进步1]。

驯养牲畜帮助为人类提供稳定供应的肉类和牛奶等动物产品,羊毛,和皮肤。然而,我们的祖先已经消耗肉早在农业革命(1]。古代cutmarks的微观证据,可能由石器,大型野生哺乳动物的骨骼化石约会~ 3.4和250万年前在非洲表明早期人类屠宰动物和吃肉1]。屠宰动物的遗体从化石可以追溯到大约200万至780000年前。由于化石记录是不完美的,我们仍然不能确定的起源食肉的行为。

烹饪

人类是世界上唯一物种厨师食物控制火灾。大多数研究人员认为,至少有一些人类是由大约790000年前(烹饪用火1的考古记录),但这种行为可能扩展到早在150万年前2]。有趣的是,还有其他科学家推断古人类烹饪行为一定是由大约200万年前。这个逻辑是基于主要的烹饪食物的营养价值。特别是,烹饪的过程分解和软化食物,使我们的身体更容易消化,从而提供更多的能量。烹饪也允许我们吃更多种类的食品和作为一个短暂的食品防腐剂。假设是这种文化实践是至关重要的燃料的开发和维护,扩大原始人的大脑,始于大约190万年前进化(3)(图1 b)。同时,大约在同一时间,古人类牙齿大小开始减少(4),也许是因为更大的牙齿变得不必要的咀嚼软的食物。

科学知识的发展通过重复开发和测试假设的过程有不同的方法。随着这一过程的展开,非常不寻常的研究者反对这个尤其是当试图重建从遥远的过去的行为模式。然而,分歧可能是健康的,如果它会导致新思想探索和测试。科学家们如何解决争端古人类烹饪行为开始的时候呢?

绦虫

令人惊讶的是,你的身体包含如此多的人类细胞。例如,数以万亿计的细菌生活在和你的身体,和他们中的很多人执行重要的消化、免疫、或其他功能。人类也主机许多寄生生物。人类寄生虫已经适应了环境在我们的身体和我们的文化习俗。因此,我们可以研究人类寄生虫的进化历史,帮助我们了解人类进化生物学和文化(5]。这样的研究增加我们学习研究人类生活和化石考古记录。

人类绦虫可能特别有用的研究我们过去的饮食变化一致的肉食和用火烹饪食物。绦虫有一个复杂的生命周期,涉及两个主机物种(图2 b)。成人绦虫住在食肉动物的肠子或食肉杂食动物。线虫段包含成千上万的鸡蛋是释放到地面与食肉动物的粪便。食草动物,如牛,吸入这些绦虫鸡蛋而吃草或植物。鸡蛋通过食草动物的身体和迁移成为肌肉和其他组织的囊肿。绦虫生命周期完成时相同的食肉动物物种的不同个体吃那些被感染的组织;囊肿然后发展成新的成人绦虫到达食肉动物的肠子。

图2——古代收购我们的绦虫和今天的人类的生命周期绦虫。
  • 图2——古代收购我们的绦虫和今天的人类的生命周期绦虫。
  • (一)这是推测,人类的祖先获得由食草动物吃肉的囊肿感染绦虫鬣狗和狮子绦虫。这发生在农业革命之前很久。(B)现在的人的生命周期绦虫绦虫。今天,驯化的牛和猪的肌肉组织可以感染绦虫囊肿。如果我们使用non,感染的肉,我们可以开发一种绦虫感染,导致绦虫的延续生命周期(由凯瑟琳•汤普森插图)。

人类是由三个不同种类的绦虫寄生:有钩绦虫,绦虫saginata,绦虫asiatica。如何和我们的祖先第一次获得绦虫是什么时候?基于物理的相似性与狮子和鬣狗绦虫(6),我们可能首先获得这些寄生虫很久以前,后消费羚羊肉感染狮子和鬣狗绦虫囊肿(图2一个)。转移我们的绦虫猪和牛的食草动物宿主会发生更最近,这些物种驯化后的某个时候。如果这个假设是正确的,然后学习当人类最初收购绦虫将帮助我们理解我们一致的食肉行为的起源。科学家就可以通过比较研究人类和非人类的基因组绦虫计算数量的遗传差异,随着时间的推移,或多或少的稳步积累。

一旦我们的祖先获得绦虫,这些寄生虫可能开始适应整个人类环境。人类food-cooking行为将是一个很大的环保挑战我们的绦虫。而彻底烹饪肉完全杀死绦虫囊肿,如果部分的肉还没有完全煮熟,有些绦虫囊肿可以生存。这提供了一个机会为个人更耐高温的绦虫。具体来说,如果基因突变帮助一些人类绦虫个体生存热应力比别人更好,随着时间的推移,我们的绦虫物种进化更加耐热。实际上最近的一项研究表明,某些基因,帮助物种应对热更普遍t .绦虫基因组比其他三个非人类的绦虫物种的基因组(7]。

结论

饮食过渡烹饪肉类饮食和食品是人类进化历史中的关键事件,导致重大的改变在我们的生物学和文化。这些行为在化石的证据和考古记录是稀缺的。然而,我们理解这些饮食转换可以辅助学习人类和绦虫和进化论的历史。重要的是,绦虫绦虫的只有三个超过400种不同的寄生虫,感染人类5]。就像我们绦虫过去的饮食变化的线索,我们的任何其他寄生虫可能同样研究帮助我们了解人类进化历史的不同方面。

术语表

杂食动物:一个物种,吃许多不同类型的食物,包括植物和动物产品。

问题上:一群灵长类动物包括现代人类(智人)和所有化石物种灭绝比黑猩猩更密切相关,我们或任何其他非人类灵长类动物生活。

饮食转变:的一个主要的新食物源或制备方法为一个物种的饮食。

采猎者:人生活在社会,一般不从事农业或提高和维护成群的牲畜、和觅食和寻找食物。

农业革命:饮食从狩猎和采集过渡到农业,涉及许多植物和动物的驯化。农业革命的深远影响人类社会的文化和生物学。

驯化:一个重复的过程,有目的的选择育种为所需的物理和/或行为特征一旦野人群的植物或动物。

主机:有机体,它提供了一个环境和营养的小生物,如细菌和寄生虫。

寄生虫:有机体生活在或在另一个物种,获得食物和营养的健康为代价的物种。

的利益冲突

作者声明,这项研究是在没有进行任何商业或财务关系可能被视为一个潜在的利益冲突。


引用

[1]Pobiner, b . 2013。早期人类食肉的证据。Nat,建造。"。4:1。doi: 10.1511 / 2016.119.110

[2]Hlubik, S。,Cutts, R., Braun, D. R., Berna, F., Feibel, C. S., and Harris, J. W. 2019. Hominin fire use in the Okote member at Koobi Fora, Kenya: new evidence for the old debate.j .的嗡嗡声。另一个星球。133:214-29。doi: 10.1016 / j.jhevol.2019.01.010

[3]阮格汉姆,R。,Carmody, R. 2010. Human adaptation to the control of fire.另一个星球。Anthropol。19:187 - 99。doi: 10.1002 / evan.20275

[4]器官,C。,Nunn, C. L., Machanda, Z., and Wrangham, R. W. 2011. Phylogenetic rate shifts in feeding time during the evolution of Homo.Proc。国家的。学会科学。美国108:14555-9。doi: 10.1073 / pnas.1107806108

[5]佩里,g . h . 2014。寄生虫和人类进化。另一个星球。Anthropol。23:218-28。doi: 10.1002 / evan.21427

[6]Hoberg, e . P。,Alkire, N. L., Queiroz, A. D., and Jones, A. 2001. Out of Africa: origins of the Taenia tapeworms in humans.Proc。r . Soc。Lond。B杂志。科学。268:781-7。doi: 10.1098 / rspb.2000.1579

[7]蔡,J。,Zarowiecki, M., Holroyd, N., Garciarrubio, A., Sanchez-Flores, A., Brooks, K. L., et al. 2013. The genomes of four tapeworm species reveal adaptations to parasitism.自然496:7443-57。doi: 10.1038 / nature12031