人古生物学

食品资源和进化

人类的演化,特别是通过大脑的外观和消耗大量能量的特征,已经受到饮食的修改。

威廉伦纳德 用于Science N°304
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男人是奇怪的灵长类:他们走在两条腿上,有一个巨大的大脑,殖民地殖民地。人类学家和生物学家长期以来,我们的物种是如何发生在其他灵长类动物的这种差异化点,而多年来他们有各种各样的假设。今天,我们认为,特别是人物角质主要是由于整个演变中可用的食物资源:告诉我你吃的东西,我会告诉你你是谁!

我们的饮食区别于我们的灵长类动物祖先:所有当代人类种群都有丰富的卡路里和营养素的食物,而不是我们的表兄弟,伟大的猴子。祖先的饮食习惯何时以及如何分歧,这些灵长类动物的习惯分歧?我们远离祖先饮食的程度如何?

20世纪80年代,该男子的营养需求和饮食的研究。埃默里大学的Boyd伊顿和梅尔文·科恩(Melvin Konne)表示,在现代社会中,许多慢性疾病,如L肥胖,高血压,心血管疾病和糖尿病,导致现代饮食之间的不足和我们物种适应的人,也就是说史前猎人。从那时起,我们更好地了解人类营养需求如何发展,特别是由于人口的新比较分析,这些人群保持着传统的生命方式和非人类动物群体。今天我们知道,男人已经进化到能够自存到单一类型的饲养(旧石器时代),而是对各种喂养,这对当前辩论产生了后果:我们应该吃什么健康?

为了评估食物在人类演变中的作用,记住食物搜索,消费,最后,代谢的方式决定了组织的生态。在这种身体及其环境之间建立的能量动态 - 即与储存能量相关的能量 - 对生存和繁殖具有重要的适应性后果。这两种组分在达尔文义的适应程度中进行了干预。维护能量确保日常生存,生产能量保证年轻人的复制和育种,即世代的更新。对于哺乳动物,它必须涵盖与妊娠和母乳喂养相关的能源支出。

环境影响这两个类别之间的能量分布,当条件更加严苛时,维护能量更大。然而,所有组织的目标是相同的:投入充分的能量来复制,以确保长期物种的成功。因此,通过研究动物的斗争多么挣扎,然后将能量分配食物,我们将更好地了解食物资源如何影响我们祖先的自然选择和演变。

成为一个双倍的

在地面上时,非人类的灵长类动物都在移动所有四条腿。古天花学家推断了人类和黑猩猩的最后一个共同的祖先也是四章。这仍然是未知的最后一个祖先所生活的确切时间,而是在非洲生活在非洲大约四百万年前的最古老的澳大利亚人(根据定义,我们的祖先在他们成为Bipedes时将自己与灵长类动物区分开来) 。

与Bipedia的出现有关的假设比比皆是。 1981年,来自肯特大学的Owen Lovejoy发布了两条腿的旅行,释放了武器,并促进了儿童和食物的群体。最近,来自印第安纳大学的Kevin Hunt提议,BipeDie出现了,因为她赞成别无遥不可及的食物。来自John Moores University,利物浦的彼得惠勒发布了恢复姿势的假设,使得恢复的姿势有利于更好地调节体温,并降低了暴露于非洲太阳的身体表面。

列表是很长的。事实上,与二次运动的运动相比,我们认为,双面面外观的原因之一将减少它需要的能耗。对各种尺寸的各种目前动物的运动能量成本的分析表明,动物的重量和其移动的速度决定了能量消耗。以与行走相对应的速度,双方的男人的能量比他略高。

相反,伟大的猴子的运动在走向地面时并不经济。例如,跨越膝盖的四曲弯曲的黑猩猩,花费,移动,大约35%的卡路里,比另一个相同大小,一只大狗的哺乳动物更多。男人和猴子进化的环境可以解释这些差异。因此,黑猩猩,大猩猩和猩猩一直搬到茂密的森林,他们每天只走一公里以找到他们的食物。另一方面,第一个同性恋在稀疏的森林或草原中演变,食物稀有。当前猎人居住在这样的环境中 - 以及第一个男人的生计模型是基于的 - 通常必须每天大约10公里旅行以找到饲料的东西。

一个巨大的贪婪的大脑

这些差异必须对运动模式产生后果。由于猴子只行驶,他们可以从有效的3月份汲取的能量利润很低。另一方面,对于那些必须去获取食物的人,有效的旅行方式可以节省储备,这将致力于繁殖。因此,在长距离移动的动物中,选择压力有利于消耗很少能量的位移模式。

对于超过180万年前的同性恋,气候变化强调了这种形态的演变。由于非洲大陆变得更干燥,森林逐渐向大草原逐渐筹集了粮食资源,粮食资源更加清洁。在这种情况下,Bipedie似乎是男人的第一种自适应策略之一,在他寻求更难以找到的食物中。

几乎没有男人通过成为双层的另一个发动机已经开始了他们的运动模式:大脑大小的增加。化石寄存器表明,澳大拉多哲s的大脑的数量增加了,但没有超过当前猴子的群体:它从400立方米,四百万年前,510立方米,两百万年后增加。相反,大脑的体积同性恋者 600立方厘米的“邦迪”(在 homo habilis), 大约200万年前,900立方厘米(第一次 homo erectus),只有300,000年后。大脑 同性恋者 Ereectus. 尚未达到现代人(1,500立方厘米)的尺寸,但远远超过当前非人类灵长类动物的尺寸。

我们庞大的大脑的最常见特征是其能量消耗:每单位重量的肌肉组织大约为16倍。然而,虽然男人与他的身体重量有关,但大脑比其他灵长类动物大的三倍,静置时的人体的能量需要不超过任何其他哺乳动物的尺寸。因此,我们将我们的能量份额比其他哺乳动物更重要,这是我们无贪婪的大脑。事实上,在休息时,大脑的新陈代谢消耗了大约20%至25%的成年人的能量需求,超过了8%至10%,其特征是非人的灵长类动物,以及 一个fortiori. 比其他哺乳动物分配给他们的大脑的3%到5%。

基于亨利米亨利,戴维斯大学建立的化石同性恋规模估计,我们的妻子Marcia Robertson和

我,评估能量需要休息祖先的大脑。根据我们的计算,澳大略癌为35至40公斤,其脑体积为450立方厘米,将致力于将其精力的约11%休息到其大脑。一个 同性恋者 Ereectus. 从55〜60公斤,其脑体积为900立方厘米,将致力于将其精力的约17%休息到其大脑,也就是说每天1,500千千万千吨,就可以说约260千值。

演变是如何形成的大脑作为能量的美食?根据纽约大学的院长福尔德,双面会将血液中的血液冷却,对热敏敏感,并将使得在其尺寸限制直到的温度约束。我猜,对于Bipedia而言,几个因素有利于大脑体积的增加。然而,这种增加可能在同性恋者在卡路里和营养成分中采用足够丰富的饮食以满足相关的能源支出之前,这种增加可能没有开始。

对目前动物进行的研究支持这一假设。在这个灵长类动物中,最大的脑子的物种都有最富有的饭菜,与那些拥有最大的大脑与他的身体有最大的大脑,也具有最精心制作的政权。根据Loren Cordain的最近研究,来自科罗拉多大学,当代猎人之中,40%至60%的食物是动物来源(肉,牛奶和其他副产品)。相比之下,目前的黑猩猩从这些资源中只导出了他们的热量的五到七个。除了大多数植物来源的食物,动物食物的热量越富裕。例如,大约100克的肉提供超过200只千值,而相同的水果重量仅提供50至100千值,而且只有10到20只千原野的叶子。因此,更灰质的物质强迫第一个 同性恋者 消耗更多的精力充沛的食物。

化石证实,更好的饮食伴随着进化期间脑体积的增加。所有Australopithecs都有骨头和牙齿适应辛苦和平庸的植物食品。最后一个强大的澳大利亚人 - 一个与我们的一些祖先同时生活的分支 - 可能会磨损纤维植物:如果我们相信射手,它们有一个宽阔而平坦的脸,大部分颌骨,乳房肌肉它们附着的脊和涂有厚厚的珐琅层(这些特性不排除澳大利亚人也偶尔食用肉类,如当前的黑猩猩)。相反,流派的第一个代表 同性恋者从更加仁慈的澳大利亚人下降,有一个较小的脸,较薄的钳口,较小的臼齿,并且没有矢状脊,虽然它们较大。他们不得不吃较少的植物和更多动物来源的食物。

同性恋者 似乎改善了他们的饮食的质量,对脑增长不可或缺,毫无疑问是由于他们的环境修改。非洲国家的逐步干燥降低了同性恋消费的植物的数量和多样性。坚固的南极石分支代表在形态学上演变:他们的新解剖学使他们通过喂养更难以咀嚼,但更普遍地喂食它们。这 同性恋者 遵循不同的方式:草原大小的增加导致了反刍动物,如羚羊和瞪羚,即同性恋者 Ereectus. 学会了追捕团体。在本集团所有成员之间共享的动物被屠杀,成为饮食的重要部分。这种行为进化转化为在原始患者占据的遗址上发现的动物骨骼数量的增加;在这些骨骼上观察到的痕迹表明动物用石刀切割。

新的气候,新的菜肴

这些食物和饲养行为的变化并没有严格地使我们的肉食动物祖先。然而,在他们的食物资源,动物来源的食物和资源分享中的外表 - 猎人挑选家群体 - 改善了同性恋饮食的质量和规律。这些因素是独自的,不要解释原始人的大脑的体积增加,但至少他们允许这种增加发生。一旦开始修改,饮食和脑增长可能互动:较大的大脑产生了更复杂的社会行为,这导致了新的食物搜索策略和食物的改善,促进了大脑的演变。

在毕佩德里的出现之后和狩猎之后,第三次活动标志着人类演变的历史,有180万美元:非洲以外的同性恋者迁移。长期,已知的化石的位置和约会使我们认为是第一个 同性恋者 在从旧世界的其他大陆冒险之前,在非洲留在了数十万年。据信,他们在改善工具后,他们已经离开了约140万年前,包括形状的AzaCalean斧头。然而,卡尔·斯波姆斯和他的罗格斯大学的同事表明了第一个网站 同性恋者 erectus. 非洲以外,位于印度尼西亚和格鲁吉亚,一直居住有180万美元。因此,外观同性恋者 erectus. 他在非洲以外的迁移几乎同时。

再次,粮食限制会发挥作用。动物领域的广泛在很大程度上取决于他们的食物。肉食病毒通常需要比同样大小的草本更大的表面,因为它们具有较低的每种表面单元的卡路里。较大,饮食越来越多的动物来源, 同性恋者 erectus. 可能需要比澳大利亚人更少的空间,更小,尤其是素食主义者。从目前的灵长类动物和猎人来看,我们计算出它的大小增加和增加的肉类消费, 同性恋者 erectus. 需要一个八到十倍的澳大利亚人,这将解释非洲以外物种的突然迁移。当男人在北方地区定居时,他们必须面对新的困难。在最后的冰川期间,在欧洲,尼安德塔尔的男人是生活在环境中如此敌对的第一个人中,他们不得不需要大量的卡路里来支持这种情况。通过研究非常北方的一些现存人群,估计了这笔款项。与雷恩群岛一起生活的西伯利亚人民称为睦邻,以及加拿大北极区的因纽特人口,休息约15%,与温带地区的群体相比。此外,如果一个72公斤欧洲城市居民每天消耗约2,600只千值,那么每天56公斤(明显较小)需要超过3,000只千视力,因为其强烈的体育活动。根据所有这些数据,我们觉得Neandertal的男人每天至少需要4,000只千视线。因为他们在困难的条件下幸存下来,我们推断出他们的食物非常熟练(看到相反的盒子

其他因素提高了食物的质量,影响了人的演变。他们还参加了世界上最近的人口增加。烹饪,农业和现代食品技术等创新提高了人类消费的质量。例如,烹饪增加了从植物中提取的身体的能量量(看盒子 下一个)。随着农业,男子开始操纵边缘植物物种,以提高其生产力,提高营养含量和消化率。显然,这种策略已经有效,因为世界人口的劳动力从未如此之高。衡量了食物在人类演变中的重要性,当时发现了当前社会因祖先收购的营养平衡的变化而面临的许多健康问题。在发展中国家,农村种群的儿童接受了平庸的质量饮食,妨碍了他们的成长并导致高水平的婴儿死亡率。断奶后所有幼儿的食物往往没有充满活力的或营养成分,以满足需求。虽然在出生时,这些儿童的尺寸和重量与富裕国家的孩子们相当,这不再是他们三岁的情况。

在工业化国家,情况逆转:肥胖儿童和成人的比例增加,因为富含糖和脂肪的能量食品,数量和相当便宜。根据最近的估计,三分之一的法国人中有一个超重(美国在美国两人达到的比例),十分之一的成年人几乎是肥胖的(比例达到12%)。一些发展中国家甚至出现在上一代的一些发展中国家。这种明显的悖论与营养不良的人开始迁移到城市的营养不良人,在那里食物更容易获得。因此,肥胖症和其他一些现代疾病是由数百万年前开始的适应来源的。今天,我们是我们进化成功的受害者:我们一直储存卡路里的能力,这在困难时期确保了我们的生存,但我们显着降低了长期与强烈体力活动相关的能源支出。

当人类人群以传统方式生活时,这种不平衡就是显而易见的。致力于雷尼斯植物的普通守护者的研究表明,几乎一半的每日卡路里口粮来自肉,这占欧洲人平均地代表了近三倍所消耗的金额。然而,男性均衡重量减少约30%,胆固醇水平较低。

这些差异部分地反映了各自电源的组成。虽然肉是昂普饮食的重要组成部分,但它们消耗较少的脂肪(工业化国家只有20%,因为野生动物肉,如驯鹿,比牲畜和其他宠物的脂肪较少。这种脂肪的结构非常不同于生活在自由中的动物:在保护心血管疾病的多不饱和脂肪酸中富裕。然而,不仅仅是什么,主要区别来自偶数的生活方式,谁花了更多的能量。

因此,饮食的修改不仅在某些疾病的繁殖中才有问题,而是饮食习惯和生活方式的变化的结合。经常,健康问题被避免摄取不属于部分的食物'“自然”饮食的人;我们对富含蛋白质或富含脂肪或富含糖的相反的比较优点辩论。这种极端位置不符合人类的营养需求。我们的物种不适应于单一类型的饲料,这将是最好的。男人的特点是他可以消费的巨大多样性。我们已经适应了几乎所有的陆地生态系统,消耗了一系列从动物来源的几乎所有食物的食物,即北极地区的群体,最简单的块茎和谷物种子。安第斯群体。一方面,人类进化最显着的特点是开发出来的各种策略,用于寻找适应我们的代谢要求的食物,另一方面,我们设法提取环境的能量和营养成分的增加。今天,寻找吸收卡路里之间的平衡,烧焦卡路里是现代社会的挑战。

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