食物獲取和選擇
像人類和老鼠這樣的通才透過覓食並決定在特定食物來源停留多長時間來尋找食物來源(正如覓食文獻偏好中所研究的那樣),並根據進化偏好選擇特定的食物來吃,特別是對甜味和質地的偏好,並發展學習能力,包括社會模仿和學習味覺厭惡。
玉米、奶製品和肉類等各種主食的文化進化催生了幾種基因程式設計的人類傾向,包括對脂肪和甜味的偏好。厭惡的潛在情緒最初與食物系統相關聯,但透過文化前的適應,它進入了人類生活的許多其他領域。
人類的食物選擇
全世界的人們在食物上的花費超過其他任何東西。德國和美國等西方國家的人們將 21% 的收入花在食物上,僅次於休閒活動。在印度和中國等欠發達國家,食物消耗了超過一半的全部收入。另一方面,食物在全世界父母與嬰兒的關係中佔據中心地位。
在生命早期,沒有什麼比確定應該食用或避免的食物更重要了。人類進化出了抵抗天然毒物的防禦系統。例如,難聞和苦味物質並非偶然。反胃、吐口水和嘔吐都是為了防止我們食用有害物質或去除那些透過我們的味覺和嗅覺防禦系統進入體內的物質。
許多年輕人討厭西蘭花和抱子甘藍並非偶然。這些蔬菜含有對年輕人有害的化學物質異硫氰酸烯丙酯。
厭惡是一種被提議的適應性反應,它充當對抗微生物侵襲的防禦機制,保護個體免受疾病侵害。一項跨文化研究要求美國人和日本人對最令人作嘔的物品進行排名。糞便和其他排洩物被提及最多,佔書面評論的 25%。特別是糞便已知含有寄生蟲和毒物等有毒物質,使其對人類特別有害。
畢竟,糞便是身體排洩的物質。其他的民意調查結果包括衛生條件差(潛在的疾病傳播途徑)、身體界限的破壞(例如張開的傷口)、令人作嘔的性行為和死亡。人類對威脅其生存的特定事物群體產生了厭惡感,例如排洩物和其他疾病傳播媒介。根據這種適應論理論,厭惡反射保護身體免受可能危害人類健康和生存的化學物質的攝入或接觸。
對食物匱乏的適應
許多野生動物物種和我們的人類祖先都在食物來源不頻繁的環境中進化,因此他們經常會長時間(或更多天)沒有食物。因此,自然選擇有利於那些在食物短缺時能夠在認知和身體上勝過競爭對手的個體。動物界廣泛的認知能力——空間導航、決策、社交性和創造力——主要與食物的獲取和繁殖有關。
覓食成功與生殖成功密切相關,這是在其他地方討論過的一個話題,此處不再贅述。從生物能量學的角度來看,對食物匱乏的廣泛保守適應是代謝從肝臟來源的葡萄糖利用轉向生酮狀態,其中神經細胞和肌肉細胞分別使用來自脂肪細胞的脂肪酸和酮作為細胞燃料,以支援認知能力和體力耐力。
人類的食物獲取
在大約 10,000 年前農業發展之前,所有人類都靠狩獵、採集和捕魚為生。隨著農業的出現,遊牧狩獵採集者逐漸被趕出主要的耕地,最終被限制在亞馬遜的森林、非洲乾旱的草原以及東南亞偏遠地區和北極苔原的偏遠島嶼上。如今,地球上只剩下少數零星的狩獵採集部落。動物來源的食物 (ASF) 一直是人類飲食的一部分。
然而,其使用方法在整個人類進化過程中發生了巨大的變化。在 200 萬年前,肉類是透過狩獵小型或幼小的動物以及拾取其他物種殺死的動物的屍體隨機獲得的。此後,人類開始合作狩獵,使捕獲大型獵物成為可能。
肉類
農業
烹飪
家畜的馴化幫助人類獲得了穩定的肉類和其他動物產品供應,例如牛奶、羊毛和獸皮。烹飪和準備食物的能力使直立人、尼安德特人和智人取得了區別於黑猩猩和其他靈長類動物的進化飛躍。
用器皿和火來準備食物意味著可以攝入更多卡路里,並且需要更少的時間來覓食和進食。分子大小減小而體重增加。在靈長類動物中,體型較大的動物牙齒較大,並且花費更多的時間進食——體型相似的類人猿每天大約花費 48% 的時間來消耗卡路里。
爐灶可能來自其他非洲物種,並在直立人出現之前就出現了,包括能人(Homo habilis)和魯道夫人(Homo rudolfensis)。農業在文明的興衰中發揮了至關重要的作用。古代文明之所以能夠在河流和三角洲地區繁榮發展,要歸功於肥沃的土壤和充足的水分。早期社會典型的飲食是大量食用穀物、堅果和種子,肉類很少。
祖先飲食中的典型蛋白質來源包括豆類、全穀物和偶爾的動物蛋白,儘管富人可以負擔更多。這些飲食在營養上是完整的,因為穀物和豆類的組合補充了氨基酸的構成需求。大多數堅果、種子和穀物中蛋氨酸和胱氨酸(含硫必需氨基酸)的含量較高,但賴氨酸(必需氨基酸)的含量較低。另一方面,大多數扁豆和豆類中賴氨酸含量較高,但含硫氨基酸含量較低。
早期的原始人會在封閉的雨林棲息地覓食,大概主要以水果和葉子為食。早期的原始人從這種環境遷移到熱帶草原,並擴大了他們的食物儲備。他們會利用味蕾來識別營養豐富的食物。覓食時食物選擇不當的風險會導致浪費能量和由於食用營養和能量含量低的食物以及對身體有害並可能致命的有毒物質而造成的代謝損傷。然後,攝入食物的經驗教訓可以指導我們未來的食物選擇。進化而來的人類味覺能力仍然有助於數十億生活在極度糧食不安全狀態中的人們識別營養物質。
飲食的變化
必要的飲食變化,包括開始食用肉類、烹飪以及相關的變化,是原始人從植物和動物馴化進化史的特徵。幾十年的人類學研究致力於解開這段飲食史,部分原因是這些變化可能與重要的解剖學和文化變化有關(例如,相對腦容量的增加以及透過農業產生的現代文明的誕生)。然而,這種重建對於理解我們現代飲食的進化背景以及與之相關的常見疾病也至關重要。
除了重建原始人的飲食史外,還利用分子進化分析來檢查基因組中其他飲食的遺傳適應訊號。早期的原始人從森林棲息地遷移到熱帶草原棲息地(那裡的開闊性和高草可能導致選擇兩足動物的潛在優勢),伴隨著向新環境中更復雜、更熟悉的食物的轉變。
為什麼人類喜歡香料:抗菌假說
人類必須進食,但進食會危及生命。從體外獲取物體並食用它們會使可能導致疾病或死亡的有害微生物和毒物進入體內。這些危險幾乎存在於我們所食用的所有東西中,我們大多數人都曾因“食物中毒”而感到“噁心”或嘔吐。在當今世界,這些威脅中的許多都可以減少。但是,想想我們祖先的時代,在冰箱和人工防腐劑出現之前,食物匱乏,衛生標準自然較低。
烹飪(會破壞大多數微生物)是一個顯而易見的答案。烹飪(涉及對火的受控使用)至少已經存在了三十萬年,並且可能已經存在了長達 160 萬年。香料也可以用作補救措施。香料來源於植物,包括花、根、種子、灌木和水果。香料由於被稱為“次生化合物”的分子而具有獨特的香氣和風味。植物經常使用這些化合物來抵禦大型生物(食草動物或食草動物)和微生物(病原體)。
根據抗菌假說,香料會殺死或抑制微生物的生長,並防止我們所食用食物中產生毒素,幫助人類解決一個基本的生存問題:避免因食用食物而生病或中毒。有幾項證據支援這一觀點。其次,所有 30 種我們擁有可靠資料的物種都殺死了對其進行測試的食物傳播細菌物種中的幾種。你能猜到哪些香料最有效地殺死細菌嗎?洋蔥、大蒜、多香果和牛至等都屬於此類。所有四種香料在實驗室測試中對每種細菌物種都有效。
結論
向食肉動物和烹飪的飲食轉變是人類進化史上的關鍵事件,它極大地改變了我們的生物學和文化。在化石和考古記錄中尋找這些行為的證據是稀少的。隨著我們的祖先食用更多肉類,這種飲食轉變的影響可能是巨大的。一些研究人員推測,食用更多肉類可能導致人類大腦增大、合作和溝通能力增強以及石器技術進步。