食物获取和选择
像人类和老鼠这样的通才通过觅食并决定在特定食物来源停留多长时间来寻找食物来源(正如觅食文献偏好中所研究的那样),并根据进化偏好选择特定的食物来吃,特别是对甜味和质地的偏好,并发展学习能力,包括社会模仿和学习味觉厌恶。
玉米、奶制品和肉类等各种主食的文化进化催生了几种基因编程的人类倾向,包括对脂肪和甜味的偏好。厌恶的潜在情绪最初与食物系统相关联,但通过文化前的适应,它进入了人类生活的许多其他领域。
人类的食物选择
全世界的人们在食物上的花费超过其他任何东西。德国和美国等西方国家的人们将 21% 的收入花在食物上,仅次于休闲活动。在印度和中国等欠发达国家,食物消耗了超过一半的全部收入。另一方面,食物在全世界父母与婴儿的关系中占据中心地位。
在生命早期,没有什么比确定应该食用或避免的食物更重要了。人类进化出了抵抗天然毒物的防御系统。例如,难闻和苦味物质并非偶然。反胃、吐口水和呕吐都是为了防止我们食用有害物质或去除那些通过我们的味觉和嗅觉防御系统进入体内的物质。
许多年轻人讨厌西兰花和抱子甘蓝并非偶然。这些蔬菜含有对年轻人有害的化学物质异硫氰酸烯丙酯。
厌恶是一种被提议的适应性反应,它充当对抗微生物侵袭的防御机制,保护个体免受疾病侵害。一项跨文化研究要求美国人和日本人对最令人作呕的物品进行排名。粪便和其他排泄物被提及最多,占书面评论的 25%。特别是粪便已知含有寄生虫和毒物等有毒物质,使其对人类特别有害。
毕竟,粪便是身体排泄的物质。其他的民意调查结果包括卫生条件差(潜在的疾病传播途径)、身体界限的破坏(例如张开的伤口)、令人作呕的性行为和死亡。人类对威胁其生存的特定事物群体产生了厌恶感,例如排泄物和其他疾病传播媒介。根据这种适应论理论,厌恶反射保护身体免受可能危害人类健康和生存的化学物质的摄入或接触。
对食物匮乏的适应
许多野生动物物种和我们的人类祖先都在食物来源不频繁的环境中进化,因此他们经常会长时间(或更多天)没有食物。因此,自然选择有利于那些在食物短缺时能够在认知和身体上胜过竞争对手的个体。动物界广泛的认知能力——空间导航、决策、社交性和创造力——主要与食物的获取和繁殖有关。
觅食成功与生殖成功密切相关,这是在其他地方讨论过的一个话题,此处不再赘述。从生物能量学的角度来看,对食物匮乏的广泛保守适应是代谢从肝脏来源的葡萄糖利用转向生酮状态,其中神经细胞和肌肉细胞分别使用来自脂肪细胞的脂肪酸和酮作为细胞燃料,以支持认知能力和体力耐力。
人类的食物获取
在大约 10,000 年前农业发展之前,所有人类都靠狩猎、采集和捕鱼为生。随着农业的出现,游牧狩猎采集者逐渐被赶出主要的耕地,最终被限制在亚马逊的森林、非洲干旱的草原以及东南亚偏远地区和北极苔原的偏远岛屿上。如今,地球上只剩下少数零星的狩猎采集部落。动物来源的食物 (ASF) 一直是人类饮食的一部分。
然而,其使用方法在整个人类进化过程中发生了巨大的变化。在 200 万年前,肉类是通过狩猎小型或幼小的动物以及拾取其他物种杀死的动物的尸体随机获得的。此后,人类开始合作狩猎,使捕获大型猎物成为可能。
肉类
农业
烹饪
家畜的驯化帮助人类获得了稳定的肉类和其他动物产品供应,例如牛奶、羊毛和兽皮。烹饪和准备食物的能力使直立人、尼安德特人和智人取得了区别于黑猩猩和其他灵长类动物的进化飞跃。
用器皿和火来准备食物意味着可以摄入更多卡路里,并且需要更少的时间来觅食和进食。分子大小减小而体重增加。在灵长类动物中,体型较大的动物牙齿较大,并且花费更多的时间进食——体型相似的类人猿每天大约花费 48% 的时间来消耗卡路里。
炉灶可能来自其他非洲物种,并在直立人出现之前就出现了,包括能人(Homo habilis)和鲁道夫人(Homo rudolfensis)。农业在文明的兴衰中发挥了至关重要的作用。古代文明之所以能够在河流和三角洲地区繁荣发展,要归功于肥沃的土壤和充足的水分。早期社会典型的饮食是大量食用谷物、坚果和种子,肉类很少。
祖先饮食中的典型蛋白质来源包括豆类、全谷物和偶尔的动物蛋白,尽管富人可以负担更多。这些饮食在营养上是完整的,因为谷物和豆类的组合补充了氨基酸的构成需求。大多数坚果、种子和谷物中蛋氨酸和胱氨酸(含硫必需氨基酸)的含量较高,但赖氨酸(必需氨基酸)的含量较低。另一方面,大多数扁豆和豆类中赖氨酸含量较高,但含硫氨基酸含量较低。
早期的原始人会在封闭的雨林栖息地觅食,大概主要以水果和叶子为食。早期的原始人从这种环境迁移到热带草原,并扩大了他们的食物储备。他们会利用味蕾来识别营养丰富的食物。觅食时食物选择不当的风险会导致浪费能量和由于食用营养和能量含量低的食物以及对身体有害并可能致命的有毒物质而造成的代谢损伤。然后,摄入食物的经验教训可以指导我们未来的食物选择。进化而来的人类味觉能力仍然有助于数十亿生活在极度粮食不安全状态中的人们识别营养物质。
饮食的变化
必要的饮食变化,包括开始食用肉类、烹饪以及相关的变化,是原始人从植物和动物驯化进化史的特征。几十年的人类学研究致力于解开这段饮食史,部分原因是这些变化可能与重要的解剖学和文化变化有关(例如,相对脑容量的增加以及通过农业产生的现代文明的诞生)。然而,这种重建对于理解我们现代饮食的进化背景以及与之相关的常见疾病也至关重要。
除了重建原始人的饮食史外,还利用分子进化分析来检查基因组中其他饮食的遗传适应信号。早期的原始人从森林栖息地迁移到热带草原栖息地(那里的开阔性和高草可能导致选择两足动物的潜在优势),伴随着向新环境中更复杂、更熟悉的食物的转变。
为什么人类喜欢香料:抗菌假说
人类必须进食,但进食会危及生命。从体外获取物体并食用它们会使可能导致疾病或死亡的有害微生物和毒物进入体内。这些危险几乎存在于我们所食用的所有东西中,我们大多数人都曾因“食物中毒”而感到“恶心”或呕吐。在当今世界,这些威胁中的许多都可以减少。但是,想想我们祖先的时代,在冰箱和人工防腐剂出现之前,食物匮乏,卫生标准自然较低。
烹饪(会破坏大多数微生物)是一个显而易见的答案。烹饪(涉及对火的受控使用)至少已经存在了三十万年,并且可能已经存在了长达 160 万年。香料也可以用作补救措施。香料来源于植物,包括花、根、种子、灌木和水果。香料由于被称为“次生化合物”的分子而具有独特的香气和风味。植物经常使用这些化合物来抵御大型生物(食草动物或食草动物)和微生物(病原体)。
根据抗菌假说,香料会杀死或抑制微生物的生长,并防止我们所食用食物中产生毒素,帮助人类解决一个基本的生存问题:避免因食用食物而生病或中毒。有几项证据支持这一观点。其次,所有 30 种我们拥有可靠数据的物种都杀死了对其进行测试的食物传播细菌物种中的几种。你能猜到哪些香料最有效地杀死细菌吗?洋葱、大蒜、多香果和牛至等都属于此类。所有四种香料在实验室测试中对每种细菌物种都有效。
结论
向食肉动物和烹饪的饮食转变是人类进化史上的关键事件,它极大地改变了我们的生物学和文化。在化石和考古记录中寻找这些行为的证据是稀少的。随着我们的祖先食用更多肉类,这种饮食转变的影响可能是巨大的。一些研究人员推测,食用更多肉类可能导致人类大脑增大、合作和沟通能力增强以及石器技术进步。