Не мясо, а сахар? Ученые предложили новую версию эволюции человеческого мозга

Ответ может скрываться во фруктах

Долгое время считалось, что именно переход к регулярному употреблению мяса стал главным фактором, позволившим мозгу человека значительно увеличиться в размерах. Однако новое исследование предлагает иную версию: решающую роль могли сыграть природные сахара и другие углеводы.

К такому выводу пришли ученые из Сиднейского университета и Университета Глазго. Их работа опубликована в журнале Science.

За последние четыре миллиона лет объем мозга предков человека увеличился почти в пять раз — примерно с 300 граммов у Australopithecus afarensis до около 1,5 килограмма у современного Homo sapiens. При этом человеческий мозг, составляющий всего около 2% массы тела взрослого человека, потребляет примерно пятую часть всей энергии организма в состоянии покоя, а у маленьких детей — до двух третей.

Главным источником энергии для мозга служит глюкоза. Хотя организм способен синтезировать ее самостоятельно, этот процесс ограничен и недостаточно эффективен. Поэтому древним людям был необходим постоянный приток углеводов с пищей.

«Человеческий мозг необычайно велик по отношению к размеру тела и требует огромного количества энергии. На протяжении большей части эволюции основным источником глюкозы были углеводы, содержащиеся во фруктах и меде», — объяснила руководитель исследования, профессор Сиднейского университета Дженни Брэнд-Миллер (Brand-Miller).

Сколько сахара требовал древний мозг

Авторы рассчитали, сколько глюкозы было необходимо мозгу, почкам, эритроцитам и репродуктивным органам человека на разных этапах эволюции. Затем они сравнили эти потребности с предполагаемым рационом древних гомининов — от диеты, похожей на рацион современных шимпанзе, до питания охотников-собирателей, живущих сегодня в теплых регионах мира.

Расчеты показали, что взрослому человеку требовалось примерно от 150 до 250 граммов глюкозы в сутки в зависимости от пола и физиологического состояния. Маленьким детям было необходимо около 125 граммов.

По мнению исследователей, ранние представители человеческого рода получали большую часть этой энергии из фруктов: более 65% калорий в их рационе приходилось на природные сахара.

Позже, после освоения огня, важным источником глюкозы стали приготовленные крахмалистые продукты — например, съедобные корневища и клубни.

«Сегодня углеводы часто ассоциируются с хлебом или крупами. Но на протяжении большей части истории человечества их главным источником были фрукты, мед и подземные части растений», — отметила Брэнд-Миллер.

По словам ученых, первые свидетельства изготовления муки с помощью каменных жерновов относятся лишь к периоду около 65 тысяч лет назад.

Что подтверждает новую гипотезу

Авторы исследования приводят сразу несколько аргументов в пользу своей версии. Среди них — строение ископаемых зубов, изотопный анализ древних останков, особенности цветового зрения человека, позволяющего хорошо различать спелые плоды, а также генетические изменения, связанные с восприятием вкуса сахара и его обменом.

Исследователи также предполагают, что сезонное появление фруктов и меда могло влиять на маршруты древних людей, их поведение при поиске пищи и даже стать одной из причин исчезновения некоторых групп гомининов, которым было сложнее добывать богатые углеводами продукты.

Мясо по-прежнему важно

Авторы подчеркивают, что их работа не опровергает важную роль мяса в рационе древнего человека. Скорее, она показывает, что значение углеводов в эволюции человека было сильно недооценено.

«Понимание роли углеводов наряду с мясом, жирами и белками позволяет получить более полную картину эволюции человека. Наше исследование показывает, что сахара и крахмал могли сыграть важную роль в развитии мозга и многих особенностей, которые делают нас людьми», — сказала профессор Брэнд-Миллер.

По мнению ученых, результаты работы имеют значение и для современности. Они напоминают, что не стоит воспринимать все углеводы как вредные.

«Вместо того чтобы бояться углеводов, следует отдавать предпочтение их качественным источникам — цельным фруктам, бобовым и цельнозерновым продуктам», — заключила исследователь.

Недавно биологи выяснили, как эволюция избавила мелких приматов от боли при родах.