Homo кулинар

Оказывается, с аппетитом поглощая шоколад, пирожное с кремом или кусок жареного мяса в сливочном соусе, мы идем на поводу вовсе не у трудяги-желудка, а у его правителя и господина – большого голодного человеческого мозга. Этот орган очень любит поесть, он является самой энергетически «дорогой» частью нашего организма, потребляя около 20 процентов всей вырабатываемой энергии. 

Доктор Сюзан Франсис (Susan Francis) сумела своим опытом показать, насколько наш мозг падок на богатую энергией и жиром пищу. Для опыта было приготовлено несколько напитков с разным содержанием жира – от 5 до 30 процентов. Их поочередно через трубочку подавали испытуемому, который находился в аппарате магнитно-резонансной томографии, что позволило регистрировать реакцию его мозга. Было установлено: чем выше уровень жира в напитке, тем больше участков мозга человека, в том числе и отвечающих за насыщение, «откликаются» на прием пищи, как бы говоря своему хозяину: «Вот то, что надо!»

Современные человекообразные обезьяны «выкраивают» для своего более скромного по объему мозга (400–450 куб. см) не более 10 процентов энергии организма. Сходную картину мы бы увидели и 6 млн лет назад, на заре эволюции человека, когда из пестрого обезьяньего сообщества, обитавшего в Африке, только что выделилась довольно большая и разнообразная группа тех, кого принято называть сахелантропами и австралопитеками. Эти далекие предки современного человека стали свободно передвигаться на двух ногах и на протяжении последующих 5 млн лет процветали на родине человечества. При этом образ жизни они вели совершенно обезьяний, а по размеру мозга не отличались от шимпанзе. 

Нет оснований предполагать, что австралопитеки превосходили шимпанзе и по своим интеллектуальным способностям. История эволюции утверждает, что чудо превращения обезьяны в человека началось примерно 2,4 млн лет назад. У представителей одной из линий мозг внезапно «пошел в рост». Так появился человек умелый – Homo habilis. Он первым додумался до изготовления простейших каменных орудий, решив, таким образом, задачу, которая не по силам самым смышленым шимпанзе. Опыты показали, что на изготовление орудий обезьяны не способны даже в том случае, если их этому пытается научить человек.

Итак, головной мозг у хабилисов подрос на треть и достиг объема 650 куб. см. Что же послужило толчком к такому интеллектуальному прорыву? Исследования антропологов позволили предположить, что радикальное увеличение такого «энергозатратного» органа как мозг в ходе эволюции было бы невозможно без радикального улучшения питания, ведь, прежде чем начать тратить энергию, ее нужно добыть…

Сырая растительная пища требует усилий для разжевывания и переваривания, а вот энергии дает не слишком много 

Что получить необходимое современному человеку количество калорий невозможно, сидя на обезьяньей диете, опытным путем доказали восемь добровольцев под руководством диетолога Линн Гартон (Lynne Garton). Эксперимент, который она провела, будто вернул его участников на 4 млн лет назад и предложил насладиться повседневным рационом австралопитека – разнообразной, но исключительно растительной пищей. 

На протяжении двух недель каждый доброволец для восполнения суточной потери энергии получал по 5 килограммов плодов, овощей и орехов. Проблемы такого способа питания обозначились практически сразу: грызть морковь и пережевывать редис, орехи и салат в таком количестве новоявленным «австралопитекам» пришлось с утра и до поздней ночи, некоторые из них при этом не смогли осилить и трети предложенной пищи. Спустя два дня после начала опыта все участники эксперимента ощутили явные признаки расстройства пищеварения и... сильный голод. Когда подводились итоги двухнедельного пребывания на растительной диете, оказалось, что добровольцы сбросили в среднем по 5 килограммов. Нельзя сказать, что, встав на весы, они огорчились, но в долгосрочной перспективе обезьянье меню привело бы их к истощению. 

Эксперимент показал, что современный человек, поедая только сырые плоды и ягоды, теряет значительно больше энергии, чем получает. Его пищеварительная система изменилась со времен австралопитеков. Что-то важное должно было запустить эволюционный механизм ее изменения.

Находки ученых, датируемые периодом обитания на Земле человека умелого, говорят о том, что первым из человеческих предков взялся за обогащение привычного обезьяньего рациона Homo habilis – он попробовал мясо. Судя по всему, мясо ему понравилось. Отделяя его от костей крупных животных, он не ленился прилагать массу усилий – зубы вчерашней обезьяны не были приспособлены для нового способа питания.

Тут-то и настало время каменного скребка или ножа. Хабилисы не охотились, они, вероятнее всего, были падальщиками. Не спешите в отвращении морщить нос. Быть падальщиком в дикой природе не значит употреблять в пищу мясо с истекшим сроком годности! Можно просто регулярно доедать «остатки сладки» после трапезы профессионалов в области охоты – хищников. О том, что хабилисы поступали именно так, свидетельствуют отметины от каменных орудий, оставленные на костях крупных травоядных поверх следов зубов крупных хищников. Таким образом, взяв в руки камень, наш далекий предок – человек умелый – изобрел вовсе не орудие труда или охоты. Он создал первый столовый прибор…

На протяжении следующего миллиона лет доисторического человека устраивала подобная жизнь «на вторых ролях». Хищники охотились, люди с благодарностью доедали остатки их добычи… Но мозг, растущий и голодный человеческий мозг, уже не желал довольствоваться скудной обезьяньей энергетической «десятиной». Он требовал больше богатого калориями мяса! И эволюционное преимущество получили те умелые «мясоеды», которые более успешно стали конкурировать с добывающими крупную дичь хищниками.

Значительное увеличение доли мяса в рационе человека совпадает по времени со вторым периодом роста мозга (до 1000 куб. см). Следует отметить, что тогда, около 1,9 млн лет назад, перейдя на более богатую белками и жирами диету, человек вообще подрос. Представители вида Hомо ergaster – человека работающего, к примеру, вырастали в высоту аж до двух метров! Кроме того, внешний облик представителей очередных ступеней эволюции человека – Hоmо ergaster и Homo erectus, человека прямоходящего, украсил не только более лобастый череп, но и «спортивный» подтянутый живот. Вот что, однако, правильное питание делает…

На пути от обезьяны к повелителю огня и кастрюли человек менял телосложение и объем мозга 

Получивший очередные эволюционные преимущества в виде умной головы и более сильного тела Homo отправился в завоевательный поход по родной планете. 1,75 млн лет назад он, покинув Африку, уже заселил обширные территории Евразии. 1,6 млн лет назад оставил свои следы далеко на юго-востоке континента, а 1,1 млн лет назад пришел и в Западную Европу. Homo erectus затем исчезли. Ничего не поделаешь – тупиковая ветвь развития. А пока «прямоходящие», ничего не подозревая, доживали свой век, «работающие» успели поработать над очередным «усовершенствованием системы» – в период между 500 и 200 тыс. лет назад человеческий мозг был выращен ими до объема в 1300–1500 куб. см. Сформировались два весьма продвинутых человеческих вида: Homo sapiens и Homo neanderthalensis. Одному из них будет суждено осознать себя венцом творения, а другому – навсегда кануть в Лету, но это, как говорится, совсем другая история… 

Что-то кардинально новое вошло тогда в жизнь людей, позволив совершить очередной эволюционный прорыв. Прямые археологические свидетельства указывают на то, что именно в это время человек начал проявлять кулинарную активность – он научился обращаться с огнем и принялся за термическую обработку пищи…

Мнения ученых о том, насколько древним является искусство кулинарии, разделились. Спор возник на одной из конференций приматологов и палеоантропологов, проходившей в Кембриджском университете в апреле 2007 года. Среди выдвигавшихся гипотез самая смелая принадлежала британскому приматологу Ричарду Рэнгэму (Richard Wrangham), который заявил, что готовить пищу на огне начали еще ранние архантропы, жившие 1,9 млн лет назад. По мнению ученого, только термическая обработка мяса могла позволить человеку, жившему в это время, на фоне увеличения объема мозга и размера тела в целом, обзавестись зубами меньшего размера.  

Оппоненты Ренгэма указывали на отсутствие прямых доказательств гипотезы. До сего дня не удалось обнаружить столь древних кострищ на стоянках архантропов. Самому древнему обнаруженному на сегодняшний день очагу, по подсчетам историков, 790 тысяч лет. По мнению ученых, скептически отнесшихся к гипотезе Ренгэма, появление людей с более мелкими зубами можно объяснить не началом «кулинарной революции», а включением в человеческий рацион более калорийной пищи, насыщаясь которой, нашим предкам просто приходилось меньше работать челюстями. 

Обвиняя Рэнгэма в ошибке с датировкой, коллеги по исследовательской ниве, тем не менее, очень заинтересовались проведенными им экспериментами, доказывающими масштабность преимуществ, которые способна дать живому организму приготовленная пища. Ренгэм и его единомышленники наблюдали за бирманскими питонами, которых кормили сырым и вареным мясом. Оказалось, что питон, «начиненный» вареным мясным фаршем, тратил на его усвоение на 23,4 процента меньше энергии, чем в случае, когда его пищей становился обычный кусок сырой говядины. Другой опыт показал, что энергетический выигрыш весьма велик и от приготовления пищи растительного происхождения. Исследователи кормили одних мышей сырой морковью, а других – вареной. В итоге выяснилось, что те грызуны, которые получали приготовленную пищу, не только пробегали большее расстояние в специальном вращающемся колесе, но и «завязывали» жирок. Это значит, что они получали больше энергии, чем те, кто питался сырой морковью.

Для того чтобы понять, почему приготовленная пища дает больше энергии, доктор Мартин Викхем (Martin Wickham) создал уникальный аппарат – искусственный желудок. Свою машину он кормил «пережеванным» сырым и вареным картофелем. Аппарат добросовестно обрабатывал пищу ферментами и кислотами, а Викхем изучал продукты его «жизнедеятельности». Сырой картофель расщеплялся в очень малой степени – кусочки измельченного клубня просто обволакивались желудочным соком, что в настоящем человеческом организме могло бы привести к сильным болям в области толстого кишечника. Вареный картофель в искусственном желудке переваривался легче, превращаясь в мягкую однородную массу. 

Химические пробы показали, что доля высвободившегося из картофеля сахара после переработки в аппарате доктора Викхема значительно выше в случае, когда для опыта брался не сырой, а вареный картофель. Это происходит от того, что в процессе термической обработки клеточные стенки картофеля, окружающие крахмальные зерна, разрушаются, высвобождая богатые энергией молекулы крахмала, которые в этом случае усваиваются более успешно. То есть приготовление пищи можно рассматривать как процесс предварительного «внешнего» переваривания: оно изменяет структуру пищи, разъединяет клетки, разрушает их, что значительно облегчает работу ЖКТ человека и дает ему легкий доступ к калориям. 

Простые и наглядные опыты, таким образом, подтвердили другие предположения антропологов. Переход на регулярное приготовление пищи у древних людей могло даже не эволюционно, а практически на протяжении жизни одного поколения сказаться на их размерах. Колоссальный энергетический выигрыш от смены системы питания, бесспорно, повлиял на конкурентоспособность человека-кулинара в сравнении с его сородичами-сыроедами и, судя по всему, был поддержан эволюционным отбором, превратив нашего предка, жившего полмиллиона лет назад, в Homo sapiens.

Прошли многие тысячелетия. Мозг, запрограммированный эволюцией на постоянный поиск богатой энергией пищи, помог человеку создать мир современного гастрономического изобилия и поставил своего обладателя перед новой проблемой. Теперь, чтобы сохранить здоровье и выжить, человеку разумному нужно научиться говорить «нет» своему большому и вечно голодному мозгу.

Читать эту статью можно в онлайн версии журнала "Машины и Механизмы": //21mm.ru/journal/diary/review/?journal=9103