В процессе эволюции у человека появился большой и энергозатратный мозг, требующий потребления значительно большего количества калорий, чем мозг наших ближайших родственников. Но того же нельзя сказать про потребление воды: в сравнении с приматами организм человека тратит намного меньше жидкости.
Авторы нового исследования обнаружили, что в среднем человек потребляет 3 литра воды в день (примерно 12 чашек), а живущие в зоопарках шимпанзе, бонобо и гориллы – почти в 2 раза больше. И это довольно неожиданное открытие, ведь у человека в 10 раз больше потовых желез, чем у шимпанзе, и люди ведут куда более активный образ жизни по сравнению с приматами, то есть теоретически они должны тратить больше воды. И, тем не менее, даже с учетом температуры окружающей среды, размера тела и уровня активности, людям требуется меньше воды для поддержания здорового баланса. Это позволяет предположить, что первые гоминины каким-то образом развили способ сохранения жидкостей в организме, что позволяло им перемещаться из дождевых лесов в более засушливые регионы. Как именно это произошло – неясно.
В ходе исследования Герман Понцер, эволюционный антрополог из Университета Дьюка (США), проследил за ежедневным «круговоротом» воды у 72 приматов, как живущих в зоопарках, так и на территории заповедников. Поскольку вода содержала дейтерий и кислород-18, исследователи смогли вычислить, сколько жидкости животное потребляло с пищей и питьем и сколько теряло с потом, мочой и другими выделениями. Полученные данные сравнили с результатами 309 человек, которые пили ту же воду, при этом среди участников эксперимента были представители самых разных стилей жизни, включая фермеров, охотников и приверженцев сидячей офисной работы. Оказалось, что даже среди небольшой группы взрослых жителей сельских регионов Эквадора, которые пили удивительно много воды (более 9 литров в день для мужчин и около 5 литров для женщин), соотношение потребления воды с энергией попадало в «человеческий» диапазон – около 1,5 мл на каждую калорию. К слову, это же соотношение характерно и для грудного молока вместо воды.
Сделанное открытие позволяет предположить, что реакция человеческого организма на жажду могла быть каким-то образом адаптирована в процессе эволюции, что позволило человеку тратить меньше воды в расчете на одну калорию. В дождевых лесах обезьяны получают большую часть воды из растительной пищи, то есть они могут проводить дни и недели, вообще не употребляя воды в жидком виде. Человек может прожить без воды не больше 3 дней, то есть ему приходится пить чаще, чем обезьянам, а значит, люди не могут находиться далеко от водоемов. Но в результате естественного отбора люди научились преодолевать большие расстояния без воды, что и позволило им заселить более засушливые регионы.
Есть и другое объяснение тому, как человеческий организм сохраняет воду: в отличие от приматов нос человека выдается относительно поверхности лица, что, как считается, снижает потерю воды при дыхании. Такой выпирающий нос впервые появился около 1,6 миллионов лет назад вместе с появлением Homo erectus. Больше пространства внутри носовых проходов (в отличие от плоских носов обезьян) дает воде возможность охладиться и конденсироваться, в результате чего происходит ее повторное поглощение, а не испарение. Кроме того, выпирающие носы могли быть крайне важны для ведения более активной жизни в засушливых регионах.
Фото: Thanasis Zovoilis/Stone/Getty Images
Это новость от журнала ММ «Машины и механизмы». Не знаете такого? Приглашаем прямо сейчас познакомиться с этим удивительным журналом.