Повна версія

Головна arrow Екологія arrow ЕКОЛОГІЯ ЛЮДИНИ. ХАРЧУВАННЯ

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   ЗМІСТ   >>

ЗМІНИ ХАРЧУВАННЯ ЗА ЧАС ПРОВЕДЕННЯ ЕВОЛЮЦІЇ ЛЮДИНИ

В дещо спрощеному вигляді еволюцію харчування древніх приматів, гомінідів і древніх людей можна представити таким чином.

Найдавніші примати палеоцену (65-55 млн років тому) займали одну з екологічних ніш, характерних для комахоїдних. Їх зуби і щелепи були пристосовані до швидких укусів і прощання зовнішніх хітинових пок [юнон комах. До кінця палеоцену, приблизно 55 млн ліг назад, багато видів приматів вже мали зубощелепної апарат, пристосований для змішаного харчування, що включав, крім комах, також фрукти, листя, насіння і плоди. Дієта ставала переважно рослинною - комахи переставали бути основним видом їжі.

Ймовірно, збільшення спектру всеїдності древніх приматів можна пов'язати з їх проживанням в тропічних лісах. Для цих біотопів характерно виключно багате видове різноманіття, але представники кожного біологічного виду надзвичайно «розпорошені». Примати «обрали» шлях «специализированности на неспеціалізаціі», споживаючи продукцію різних трофічних рівнів і не орієнтуючись на порівняно вузький спектр біологічних видів як основне джерело енергії і поживних речовин. В результаті примати отримували з їжею різноманітні нутрієнти - тваринні та рослинні білки і жири, вуглеводи, мікроелементи, вітаміни. Така дієта сприяла відбору мутацій, виключали авготрофізм - продукцію тих чи інших поживних речовин самим організмом. Це вело до більш економного витрачання надходила в організм енергії (авготрофізм - «дорогий» в енергетичному відношенні процес). З іншого боку, однак, примати ставали все більш залежними від своєї всеїдності. Вони не могли існувати, не отримуючи з навколишнього середовища більшості необхідних їм елементів складу їжі. У спадщину такий спосіб метаболізму дістався і нам (див. Конверт 3.1).

В кінці міоцену (20 1G млн років тому) глобальне похолодання призвело до підвищення сухості територій в екваторіальній зоні. Тропічний дощовий ліс почав скорочуватися, а загублені нм території завойовували саванні ліси і степи. Подальше істотне похолодання 6,5-5 млн років тому привело до остаточного розриву суцільного покриву тропічного дощового лісу на окремі шматки. Замість єдиної великої області поширення гоміноідного примати опинилися на безлічі «островів», постійно міняли свої контури. Принаймні один з видів приматів успішно адаптувався до відкритих просторів. Існують різні точки зору щодо того, перейшли ці примати до двоногого способу пересування ще в т ропіческом лісі або обрали цей спосіб локомоції вже на кордоні саваннових лісів. У всякому разі, 4 млн років тому, в пліоцені, на відкритих просторах двугюгіе прямоходящие примати (австралопітековие) могли прогодуватися з не меншим (а може бути, і з великим) успіхом, ніж їх чет вероногіе родичі.

КОНВЕРТ 3.1

Автотрофіем і цинга

Організм переважної більшості ссавців синтезує аскорбінову кислоту з власних тканин. Приблизно 25 млн років тому у предків нижчих і вищих мавп і людини відбулася мутація, яка змінила хід метаболічного процесу, що приводив до автотрофне синтезу аскорбінової кислоти. В результаті для сучасних приматів, включаючи людини, аскорбінова кислота перетворилася в речовину, яка має надходити в організм ззовні, тобто в вітамін. У тропічних регіонах, багатих джерелами вітаміну С, втрата здатності до автотрофне синтезу аскорбінової кислоти виявилося байдужим, а згодом - навіть сприятливим з точки зору відбору ознакою. Енергія надходили з їжею вуглеводів могла витрачатися на забезпечення процесів автотрофного синтезу аскорбінової кислоти, а на підвищення загальної фізичної активності, на тривалий виношування дитинчати при вагітності. Все більша частка енергії стала використовуватися для харчування дуже великого, в порівнянні з іншими тваринами, мозку: у нижчих мавп на підтримку роботи мозку доводиться 10-13%, а у людини - близько 20% від загального обсягу енерговитрат організму.

Несприятливі аспекти втрати здатності до автотрофне синтезу вітаміну С проявилися, коли предки людини і стародавні люди почали заселяти внетропические області. Продукти рослинного походження тут не настільки різноманітні й доступні. Відповідно нижче і надходження з ними аскорбінової кислоти, а значить, існує небезпека розвитку гіпо- і авітамінозів (цинги). В Арктиці, наприклад, людина могла забезпечити себе достатньою кількістю вітаміну С, тільки використовуючи в їжу цілий комплекс різноманітних продуктів: різних частин рослин, свіжого м'яса (точніше - крові тварин), вмісту шлунка травоїдних тварин (оленів) і т.п.

ЛІТЕРАТУРА

Bogin В. The evolution of human nutrition // Romanucci-Ross L, Moerman OE, Tancredi LR (eds.). The Anthropology of Medicine: From Culture to Method (3rd edition). Westport Conn .: Bergin & Garvey, 1997.416 p.

Scrimshaw 5.5., Young VR The requirements of human nutrition // Kretchmer N. and Robertson W. van B. (eds). Human Nutrition. San Francisco: WH Freeman. 1976. P. 156-170.

Важливо мати на увазі, що ці гомініди, як і їх предки, були всеїдними істотами, а шлях до харчової спеціалізації для них був уже закритий. Тим часом, будова зубочелюстного апарату, особливості біохімії травлення і спосіб пересування дозволяли найдавнішим ав- стралогтітековим годуватися як на рівнинах посушливої савани, так, можливо, і на деревах саваннових зонтичних лісів. Вони могли ще більше розширити свій раціон, використовуючи ресурси різних біотопів.

Однак серйозну еколог іческого завдання ставила характерна для саван зміна вологих і сухих сезонів. У вологий період рослинна їжа (фрукти, горіхи, насіння) була удосталь, але сухий сезотт, який міг тривати від двох з половиною до десяти місяців, для рослиноїдних двоногих приматів був голодним часом. У цей період виникала нсооходімость освоєння нових харчових ресурсів, одним з яких стало м'ясо, хоча його видобуток і вимагала великих енергетичних витрат. Так сезонні гіпокалорійні стреси привели до розширення раціону ранніх африканських гомінідів і переходу до всеїдності.

Подібна стратегія ми ганія давала суттєві переваги. По-перше, вона мінімізувала сезонні коливання доступності злиденні. По-друге, знижувалася міжвидова конкуренція: в сухий сезон - з травоїдними тваринами, а у вологий - з великими хижаками і падальщики (Фоулі, 1990).

На думку про активну трупоядстве древніх гомінідів наводять кілька обставин. Перш за все екологічна ніша падальщиков не так «щільно заселена», як ніші рослиноїдних або хижих тварин. Конкуренція тут дещо менш напружена, і від- * прибулець »має шанс на успіх. Тим більше, якщо цей вид має переваги, які при обробленні туші забезпечують загострені палиці і кам'яні знаряддя, а при пошуку туш полеглих або убитих хижаками - випрямлена положення тіла, оптимальний в енергетичному відношенні двоногий спосіб пересування і більш досконала, ніж у конкурентів, здатність до комунікації.

Так чи інакше, харчова база древніх гомінідів була досить широкою, а їх тип харчування характеризувався вираженою всеядністю.

Найдавніші представники роду Homo (Н. erectus) продовжили цю еволюційну стратегію. Мало того, вони значно розширили ареал свого проживання, що повинно було привести і до підвищення різноманітності дієти. Дослідження стоянок Н. erectus на території Китаю та Іспанії і останків найдавніших людей з Південної і Центральної Африки показали, чго вони залишалися всеїдними істотами, що орієнтувалися як на рослинну, так і на продукти рослинного походження, причому ця ніша падальщиков як і раніше експлуатувалася досить активно.

Мабуть, все більшого значення в харчуванні найдавніших людей набували підземні частини рослин - бульби, цибулини, коріння. По-перше, це була ще одна (крім падали) група продуктів, конкуренція за володіння якими серед великих ссавців була не настільки жорсткою, як в інших нішах. Примати, озброєні пристосованими для копання кам'яними знаряддями, могли успішно протистояти різним видам диких свиней в боротьбі за підземні «концентрати вуглеводів». Крім того, пошуком та видобутком продуктів такого роду могли займатися жінки, що вийшли з ферт ільного (дітородного) віку, але володіли досвідом, які зберігали достатню активність і, головне, не пов'язані вже турботою про маленьких дітей (Hawkes et al. T 1998).

Але найсуттєвіші відмінності харчування Н. erectus від австралопіте- ковмх полягали, звичайно, в постійному використанні вогню.

Важко сказати, коли гоміннди почали користуватися вогнем. Судячи за деякими даними, це могло статися вже 1,4 млн років тому; у всякому разі, безсумнівно, що регулярне використання вогню людиною налічує не менше 750 гис. років. Вогонь дав не тільки тепло, світло і захист від хижаків. Він відкрив також нові можливості для приготування їжі. Підсмажування і варіння підвищують поживну цінність багатьох рослинних продуктів, оскільки розщеплюють неїстівну для людини целюлозу. Термічна обробка дасть можливість видалити містяться в бульбах багатьох рослин токсичні речовини, або, по крайней мере, значно послабити їх дію. Вогонь може бути використаний для руйнування міцної шкаралупи, яка протистоїть навіть кам'яних знарядь. Копчення і підсмажування дозволяють підготувати продукти для тривалого зберігання. Вогонь може бути також використаний для отримання видобутку - за допомогою факелів або палів можна гнати дичину в потрібному напрямку. Звичайно, всі ці способи використання вогню з'явилися в різний час, а багато хто з них більш характерні для Н. sapiens, ніж для Н. erectus. Але немає сумніву, що оволодіння вогнем стало одним з поворотних етапів в еволюції харчування людини (Bogin, 1997). Звернемо увагу і на підвищену мутагенность обсмажених і / або підгоріли частинок їжі. Підвищення генетичної мінливості внаслідок застосування вогню в кулінарії могло в якості побічного ефекту вести до прискорення еволюції людини.

Реконструкція дієти палеолітичного 7шселенія заходу Європи періоду останнього (вюрмского, приблизно 15 тис. Років тому) заледеніння показала наступне (Eaton, Коппег, 1985). У позднепалеолитической Європі нестачі в рослинній їжі не було, і приблизно 65% калорій поставляла рослинна, а 35% - тваринна злиденна. Для охогніков-собіра- тслей характерним було вживання в їжу широкого асортименту диких рослин і тварин. Це забезпечувало нс тільки смакове різноманітність їжі, але і достатнє надходження вітамінів, мінеральних речовин і мікроелементів. Велика частина білка була тваринного походження. В цілому споживання клітковини, кальцію і вітаміну С було значно більше, ніж у сучасного городянина, а надходження в організм натрію - істотно меншим. Набагато менше споживалося і цукрів: вони були доступні тільки в натуральній формі (з ягодами, фруктами). Споживання алкоголю було дуже мало. Молоко тварин і молочні продукти в Діегу всрхнепалсолітічсского людини були відсутні, але годування дитини грудьми тривало, мабуть, довго: два-три роки. У міру зростання |> ебенка материнське молоко ставало тільки прикормом, а в дитячий раціон вводилося все більше «дорослих» продуктів.

Тваринні білки і жири поставляли вбиті під час охог, спіймані і зібрані ссавці, дрібні хребетні, риба, комахи, безхребетні. Зміст підшкірного жиру в організмі диких травоїдних в середньому в 7 разів менше, а іоліненасищенних жирних кислот - майже в п'ять разів вище, ніж у домашніх представників тих же видів. Відповідно, споживання тваринних жирів людиною палеоліту тягло менший ризик розвитку атеросклерозу, ніж у сучасного американця чи європейця.

Разом з гем, доступність і ліг кістка отримання необхідної кількості тваринних жирів - один з найважливіших факторів, що визначають розмір групи субарктических мисливців-збирачів і її соціальну структуру. Зростання доступності тваринних жирів безпосередньо перед епохою пізнього палеоліту могло послабити тиск відбору і побічно вплинути на склад та структуру соціальних груп (Cachet, 1995).

Зрозуміло, ця реконструкція дає уявлення про харчування представників популяцій, що адаптувалися до умов тільки одного з біотопів. До епохи верхнього палеоліту людина заселив найрізноманітніші клімато-географічні регіони, і харчування в тропіках і субтропіках мало істотно відрізнятися від характерного для популяцій сухих пріледникових степів західної і центральної Європи

Перехід від полювання і збирання (привласнюючого господарства) до землеробства (господарству проводить) привів, можливо, до найбільш суттєвих змін харчування за всю історію роду Homo. Особливо важливо, що цей перехід відбувся у винятково короткий в еволюційному плані проміжок часу - близько всього десяти тисяч ле р Переваги, які давала «неолітична революція» (можливість прогодувати на один, а то й два порядки більше число ротів на одиницю території), значно перевершували її негативні наслідки, навіть загальне погіршення стану здоров'я популяції (Larsen, 1998).

«Неолітична революція» супроводжувалася різким звуженням спектра споживаних продуктів. Формувалася нова «культурна супер- їжа», в якості якої виступали продукти расгеніеводства, що ставали основою раціону: рис в південній Азії, маїс (кукурудза) і картопля в Америці, пшениця в Європі і центральній Азії. Всього дев'ять видів рослин складають основу харчування сучасних суспільств, що орієнтуються в першу чергу на продукти землеробства. На частку чотирьох з них (пшениця, рис, картопля, кукурудза) припадає приблизно 75% споживаної їжі (інші п'ять - сорго, солодкі батати, ячмінь, просо і кассава). 80% тваринної їжі населення сучасного світу забезпечують яловичина і свинина, решта 20% припадають на частку курятини і м'яса овець, кіз, буйволів і коней (Саппа, 1994; Я ogin, 1997).

Перехід до переважно вуглеводної їжі і споживання у великих кількостях зернових вів до порушення харчового балансу і як следс1віе - до авітамінозу, залізодефіцитним анемія і уповільнення процесів росту у дітей. Різко погіршувався стан здоров'я органів порожнини рота, поширювався карієс, зростала частота прижиттєвої втрати зубів.

У зв'язку з ростом осілості харчування неолітичного людини ставало все більш залежним від локальних джерел їжі * Наприклад, у представників груп, обжавши всього в 10 кілометрах від морського узбережжя, споживання водоростей, молюсків, крабів різко знижувався, а відстань в 50 кілометрів виявлялося вже критичним в щодо доступності морепродуктів ( Umbelino , 1999). З іншого боку, жителі прибережних поселень споживали щодо мало продуктів, характерних для хліборобів (Larsen, 1998). Орієнтація на місцеві іпочнікі продуктів вела до подальшого звуження спектра споживаних харчових речовин.

Наростали міжстатеві відмінності в складі їжі. Наприклад, в раціоні жінок прибережних неолітичних поселень частка морепродуктів, овочів і горіхів була більше, ніж у чоловіків.

З поширенням в неолітичному періоді керамічного посуду істотно змінювався характер харчування дітей: їх починали відлучати від грудного вигодовування помітно раніше, ніж раніше ( Molleson , 1994).

Б процесі життєдіяльності істота або біологічний вид змінює навколишнє середовище і має адаптуватися до нових умов, частково створеними ним самим ( Камшилов , 1974). Зміни складу їжі і типу харчування в неоліге тягли за собою адаптивні зміни організму людини. Вимоги стародавньої людини до дієти еволюціонували разом з ним. Відбувалася коеволюція (поєднана еволюція) людини і його їжі, а Коеволюційний зміни, як правило, істотно прискорюють хід біологічної еволюції.

Перехід до значно м'якшою, ніж раніше, термічно обробленої (вареної, печеної) і вуглеводної їжі змінив напрямок відбору. Потужна жувальна мускулатура вже не давала жодних переваг. Для людей епохи неоліту характерно зменшення розмірів щелеп і лицьової частини черепа в цілому. При цьому більш тісним ставало розташування зубів в щелепі, що підвищувало ризик розвитку карієсу.

Можна припустити, що в результаті коеволюційний змін змінювалася біохімія, фізіологія та анатомія органів травного тракту. Ймовірно, саме в неоліті закріпилися відмінності в особливостях функціонування шлунка у представників груп, орієнтованих переважно на білково-ліпідну і вуглеводну дієти (див. Конверт 1.1) і зміни відбору на користь генотипів, що зберігають у дорослих високу активність травного ферменту лактази (конверти 1.2, 3.2 ).

КОНВЕРТ 3.2

Культурно-генетична теорія поширення стабільної активності лактази

Здатність ссавців до засвоєння незбираного молока залежить від дії ферменту лактази, що розщеплює молочний цукор - лактозу. Дисахарид лактоза повинен бути розщеплений на складові його моносахариди (глюкозу і галактозу), і тільки вони можуть проникнути через стінку кишечника.

Занадто тривале годування дитинча знижує шанси матері на народження і вигодовування наступного нащадка. В ході еволюції ссавці виробили специфічний механізм, що змушує дитинчати відмовитися від материнського молока: у міру зростання дитинча активність його ферменту знижується, і в кінці кінців лактоза перестає розщеплюватися. Неприємні відчуття в кишечнику змушують дитинча перейти до самостійної видобутку їжі.

Для деяких популяцій людини, однак, характерно збереження активності ферменту і у дорослих. Можливо, саме сформувалися в неоліті традиції молочного тваринництва сприяли поширенню в багатьох європейських популяціях гена 1АС * Р, що забезпечує стабільну активність лактази у дорослих. Цей ген практично відсутній в більшості популяцій Азії, у аборигенів Америки, Австралії, Центральної Африки, у корінних народів Півночі: незбиране молоко вони не можуть вживати в їжу. Швидше за все, висока концентрація гена LAC * P у жителів Північно-Західної Європи, окремих популяцій Індії та Африки - підсумок культурно-генетичної коеволюції. В результаті придбання нової біологічної риси харчування деяких пастушихплемен значно змінилося. Незбиране молоко корів і верблюдиць, наприклад, забезпечує скотарям кенійського племені туркана до 62% річного надходження енергії і 69% річного надходження білка. У вологий сезон верблюже молоко забезпечує туркана до 90% загальної калорійності їжі ( Little , 1989).

ЛІТЕРА ТУРУ

Козлов А.І. Гиполактазия: поширеність, діагностика, лікарська тактика. М .: Арктан-С, 1996..

Козлов AM., Волановская Є.В., Нурбоев СД., Балановський О.П. Геіогеографія первинної гиполактазии в популяціях Старого Світу // Генетика. 1998. № 34 (4). С. 551-561.

Little М. Human biology of African pastoralists // Yearb. Phys. Anthropol. 1989. І 32. P. 215-247.

 
<<   ЗМІСТ   >>