Эволюция человека как вопрос вкуса

Отсутствие некоторых «горьких» вкусовых рецепторов и элементарные кулинарные навыки дали нашим предкам эволюционный шанс стать людьми.

Когда говорят об эволюции человека, то в первую очередь вспоминают мозг – действительно, он у нас значительно больше, чем у ближайших родственников-приматов. Однако для того, чтобы мозг увеличился, нужна дополнительная энергия. Считается, что далеко не последнюю роль в развитии нервной системы у человека сыграла перемена рациона: наши предки научились есть такую пищу, в которой было много питательных веществ и которая не требовала при том больших энергетических затрат на переваривание.

Что же это могли быть за высокоэнергетические продукты? Например, богатые крахмалом корневища и клубни, родственники картофеля, батата и прочих овощей. Разумеется, отдельное спасибо надо сказать кулинарным навыкам древних полулюдей – как известно, термическая обработка улучшает усвояемость пищи, а значит, растущий мозг мог получить от варёных клубней ещё больше энергии. Кроме того, пища, которую не нужно старательно рвать зубами и пережёвывать, уменьшила нагрузку на челюсти, что, в свою очередь, позволило часть ресурсов, которые до сих пор шли на развитие челюстных костей, мышц и т. д., направить на нервную систему.

Однако легко сказать, что наши предки взяли и перешли на питательные клубни. Для нынешних шимпанзе, например, многие питательные растения, вроде тыквы, картофеля, ямса, оказываются невкусными. Скорее всего, так же обстояли дела и у наших предков – они должны были как-то их распробовать. Джордж Перри (George Perry) из Университета штата Пенсильвания (США) вместе с коллегами сравнил геномы современного человека, неандертальца, денисовского человека и шимпанзе – и оказалось, что у всех трёх разновидностей людей нет генов TAS2R62 и TAS2R64, кодирующих рецепторы горького вкуса. Очевидно, их потеря привела к тому, что чувствительность к горькому понизилась, и наши древние предки смогли без особого отвращения есть горьковатые плоды тыквенных, ямса и т. д.

В статье, опубликованной в Journal of Human Evolution, авторы обсуждают ещё одно отличие между человеком современного типа и доисторическими людьми. В нашем геноме содержится в среднем шесть копий гена амилазы слюнных желёз (вообще же число копий гена амилазы может доходить до двадцати). А вот у шимпанзе, неандертальцев и денисовцев удалось найти всего по 1-2 копии. Этот фермент расщепляет крахмал, так что, возможно, приобретя генетический избыток амилазы, современный человек смог получать больше энергии из пресловутых крахмалистых клубней и тыквин.

Правда, не все согласны с таким вариантом развития событий. Человек прямоходящий, или Homo erectus, которого считают непосредственным предшественником современных людей и общим предком неандертальцев, денисовцев и нас с вами, уже вполне мог заниматься приготовлением пищи, так что крахмал делался более доступным для переваривания благодаря кулинарным усилиям. То есть, как полагают Ричард Ренгэм (Richard Wrangham) и Рэйчел Кармоди (Rachel Carmody) из Гарварда (о которых мы совсем недавно вспоминали по поводу правильного подсчёта калорий), избыток амилазы в слюне нужен был не столько для обработки крахмала, сколько для каких-то других целей.

О том, что неандертальцы уступают современным людям по генам амилазы, уже было известно из предыдущих исследований. Долгое время полагали, что умножение генов фермента случилось тогда, когда человек одомашнил растения и занялся сельским хозяйством. Однако, как выяснили Джордж Перри и его коллеги, новые копии гена появились после того, как современный человек откололся от общего с неандертальцами предка (что произошло около 600 000 лет назад), и до того, как начал выращивать первые культурные растения (около 10 000 лет назад). То есть древнейшие охотники и собиратели уже имели при себе лишние амилазные гены, хотя сами ещё ничего не выращивали. Впрочем, им ничто не мешало готовить найденные плоды. Горький вкус при термической обработке тоже ослабевает, но, вероятно, в данном случае, чтобы совсем привыкнуть к горьковатым клубням, требовалось ещё и избавиться от некоторых «горьких» вкусовых рецепторов.

Косвенным подтверждением того, что кулинарные умения сыграли свою роль в человеческой эволюции, стала утрата людьми гена MYH16, от которого зависит мощность жевательных мышц у шимпанзе. Ни у неандертальцев, ни у денисовцев, ни у современных людей его нет, и связывают это с тем, что приготовленную пищу стало проще пережёвывать. Сейчас исследователи планируют выяснить, когда именно человек потерял «жевательный» ген – скорее всего, его не было уже у человека прямоходящего, но здесь мы имеем дело пока только с гипотезой, требующей подтверждения.

Подготовлено по материалам ScienceNOW.