Международная группа исследователей из университетов Нидерландов, Великобритании и Германии провела эксперимент, чтобы выяснить, как жевание повлияло на эволюцию человека. Ученые измерили, сколько энергии затрачивается на пережевывание пищи разной жесткости. По их выводам, люди нашли способ сократить энергозатраты на этот процесс, что отразилось на развитии и внешнем облике нашего вида.
Люди жуют около 35 минут в день, что составляет чуть более недели в год. В то же время наши ближайшие родственники среди ныне живущих приматов — шимпанзе — тратят на этот процесс 4,5 часа ежедневно, а орангутаны — около семи часов, что в 10–12 раз больше по сравнению с человеком. Эти различия в жевательных привычках побудили специалистов исследовать, каким эволюционным путем пошли люди в этом отношении и почему.
Жевание делает питательные вещества доступными для нашей пищеварительной системы, не только размельчая, но и обрабатывая пищу. Однако, как и любой процесс, оно требует затрат энергии.
Чтобы измерить эти затраты, команда использовала систему вентилируемого колпака, похожего на шлем от скафандра. Участники эксперимента надевали его, а с помощью специальных трубок фиксировалось количество кислорода и углекислого газа. Поскольку все процессы обмена веществ требуют кислорода и производят углекислый газ, газообмен является удобной мерой выделяемой энергии.
После измерений в состоянии покоя добровольцы получали жевательные резинки двух видов — мягкую и жесткую. Обе были безвкусными, чтобы в эксперимент не вмешивались энергозатраты желудка, который готовится к перевариванию вкусной пищи.
За 15 минут пережевывания более мягкого материала скорость метаболизма увеличилась на 10%. Твердая жвачка за такое же время привела к увеличению метаболизма на 15% по сравнению с состоянием покоя. Это означает, что процесс требовал значительно больше энергии.
— Я не ожидал такой большой разницы! Даже небольшие изменения в свойствах материала, который вы жуете, могут привести к весьма существенному увеличению расхода энергии, и это ставит перед нами целую вселенную вопросов, — говорит Адам ван Кастерен, научный сотрудник Манчестерского университета.
Серьезные метаболические затраты, вероятно, оказали влияние на эволюцию. В частности, люди научились обрабатывать пищу: измельчать ее с помощью инструментов, готовить на огне (варить, жарить), делая ее более мягкой, и выбирать оптимальные растения для культивирования.
Все это помогло снизить нагрузку не только на наши челюсти, но и на организм в целом: получать больше энергии от пищи, затрачивая меньше на процесс жевания.
Череп стал более изящным по сравнению с другими приматами, а челюсти, зубы и жевательные мышцы — меньше. По словам авторов исследования, человек предпочел научиться жевать не сильнее, а умнее, что в итоге изменило и его облик.
Оставить комментарий
(1)