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肠子、脑子、厨子


  人和动物的根本区别之一在于语言,虽然很多动物都可以发声,也利用声音来进行简单的交流,同时也一定程度上反映了先天遗传和后天学习的结果,但人类语言的复杂性、创造性远非动物能比。

  同样,虽然人和动物都需要吃饭,但动物吃饭主要受到肠胃的控制,以克服饥饿和供应能量为主,而人类吃饭则更多受到大脑的控制,附带更多社会、文化、猎奇和价值呈现等功能。

  艾伦在书中用大量的篇幅阐述了人脑各种复杂的高级功能(如感觉、记忆、分类和创造力)对人类食物演化的贡献。如果说语言反映了人脑独特的高级智慧,食物在此方面也毫不逊色。


人类祖先的饮食  


  在灵长目与人类亲缘关系较近的动物中,有些主要吃水果,是食果动物(rugⅳore),如黑猩猩;有些则主要吃植物的叶和茎,是食叶动物( folivore),如大猩猩。

  相较之下,我们与黑猩猩亲缘关系要更近一些。人类祖先与黑猩猩有着相似的身材尺寸和活动模式,主要是四处游荡寻找成熟的水果,而不是在较固定的范围内啃食大量高纤维、低热量的植物茎叶。因此,人类祖先的饮食模式更接近食果动物,这也解释了为什么我们会讨厌生吃某些蔬菜。


  不过灵长目动物学家都知道,食果动物和食叶动物的简单划分在现实中并不是永远适用的。

  • 黑猩猩和生活在森林中的猴子在进食时首选成熟的水果,但是水果并不是每个季节都有,此外还有可能遇到干旱的年景或是局部区域水果暂时被采食完的情况。
  • 当无法获得首选食物时,灵长目动物就要依靠后备食物( fallbackfood)过活。
    • 这些后备食物一般更容易获取,但营养成分较少。对于采不到水果或者是猎不到小猴的黑猩猩,后备食物可以是白蚁、坚果或者绿叶植物。
    • 后备食物和首选食物在演化上的意义同样重要。野外的黑猩猩常常会利用工具来获取后备食物(比如将小棍子伸进白蚁窝“钓”白蚁,或者用石块砸开坚果),但是却不会利用工具来获取首选食物。
    • 对于主要采食水果的灵长目动物而言,后备食物具吸引力的关键就在于其质地,我认为这并不是演化史上的意外随机事件,而是有一定原因的。首选食物的营养价值可以通过其味道和饱腹感来体现,后备食物当然不具备这些属性,所以必须要有其他方面的吸引力。而且后备食物必须要具备某种吸引力,因为它们即便不是进食的第一选择,在某些时刻也是无奈中的最佳选择。

食肉与人脑的进化


  烹饪是人类演化史上非常重要且根本的技术发明。烹饪的前提是控制使用火。烹饪使得人类祖先能够利用更多的食物,获取更多的热量和营养(大型狩猎动物和较大的坚硬块茎),减少花费在咀嚼和消化上的能量。人类能够承受起如此硕大的、高耗能的脑部,也有烹饪的一份功劳。


  脑部尺寸的增大势必要求咀嚼器官尺寸减小。对大多数研究者而言,这意味着一个关键的变化:人类从依靠手撕嘴咬处理食物,转变为利用石器、烹饪和其他技术。牙齿尺寸的减小是将人属与其他二足猿类相区别的一个普遍特征,这一判断标准现在适用,200万年前人属动物刚出现时也适用。


  狩猎模型的先驱舍伍德·沃什伯恩( Sherwood washburn)于1957年写道:喜爱食肉是人区别于猿的主要将征之一。这一习愤彻底改变了人的生活方式。狩猎涉及团队协作、劳动分工、成年男性分配食物、更广的兴趣、领地的大扩张以观使用工具。

  越来越爱食肉,是晚期人族演化(距今200万年)独有的标志性行为。脑一直处在“饥饿”的状态中。因为脑主要由神经元组成。而神经元之间的沟通需要消耗大量的细胞能量。信息以动作电位( action potentia)的形式沿着一个神经元轴突传导至另一个神经元。“动作电位”是一个生动的说法,它要求离子跨越神经元之间的缝隙,即突触。神经组织消耗能量的速率是骨骼肌的16倍。为了满足神经元的能量需求,有“细胞动力工厂”之称的线粒体以很高的浓度出现在神经突触附近。


  演化史上人类脑容量的增加远远不止一星半点。

  • 几乎所有大猿和非人属人族动物的脑容量都在350-550毫升之间。
  • 人属最早的成员生活在大约200万年前,他们的脑容量一般在600-850毫升之间。
  • 不久之后,直立人登场了,首先出现在非洲度物随后是亚洲。直立人的脑容量在900-1200毫升之间,在他们100多万年的历史中,脑容量总体呈现上升趋势。
  • 大约在几十万关系年前,非洲、欧洲出现了一一群新的人动物,有时被称为古代智人( archaic h mo sapiens),更正式的说法是海德堡人( Homo heidelbergensis),他们的脑容量在1100~1400毫升之间,比直立人的脑容量要大。
  • 最后,大约在20万年前,尼安德特人和现代人出现了,他们的脑容量是1400毫升左右,有时甚至更大。

  人类脑部增大的速度远远超过了躯体增大的速度,因此我们不仅是脑容量增大,脑占身体的比重也增大了。与其他哺乳动物比,人脑对身体的热量供给施加了前所未有的压力。脑部质量只占体重的2%,却占用了身体静息代谢率的20%-25%。其他灵长目动物的相应数据是8%-13%,而非长目的哺乳动物一般是3%-5%。

我们的祖先如何供养得起不断变大的脑部?你大概已经猜到了:吃肉。不过其中的事还很复杂


  早期人属的饮食中开始包含肉类,同时也有水果、坚果、块根等高热量的植物性食物。这样一来他们就可以不再食用茎、叶等低热量的植物性食物(此类食物必须大量摄取才能吃饱,消化过程占据了很多肠胃空间,而其获取过程又要占用很多时间)。为增大的脑部提供热量,必须要有高品质的饮食。肉类对高品质饮食的贡献还在于使我们的祖先能够专注于高品质的植物性食物。


  在人的演化史上,脑和消化道这两者似乎总是纠结在一起。1955年,人类学家莱斯利·艾洛和彼得·惠勒发表了一篇经典的论文,在于饮食和脑容量演化的讨论中,他们将目光转向了消化道尺寸的问题,身体为了支持更大的脑部而做出的解剖和生理上的权衡。

  • 这些权衡是必需的,因为脑容量变大的同时,身体的基础代谢率并没有提高。
  • 艾洛和惠勒首先注意到脑部并不是人体唯一的高能耗器官,心脏、肾脏以及腹腔内的内脏器官(肝脏和肠胃)消耗的能量也超出了它们占体重的比例。
  • 随后艾洛和惠勒分析了各种灵长目动物的器官和身体大小,以估算出人类大小的灵长目动物应该有多大的内脏器官。他们发现人类心脏、肾脏和肝脏的大小与预期的一样,但是肠胃比预期的小了60%。这似乎意味着肠胃与脑部存在直接的能量交易
    • 他们认为,考虑到增大的脑部对氧气的需求,心脏和肺部的尺寸不太可能减小。
    • 相似地,脑部不能以葡萄糖的形式储存能量,它要依赖肝脏稳定地提供糖分,因此脑部也无法容忍肝脏的缩小。
    • 肾脏的尺寸也不能减小,因为稀树大草原气候炎热,早期人属格外重视肾脏的尿浓缩功能。
    • 由此我们得到了这样一幅演化场景:饮食的品质越高,所需的肠胃道就越短,用来维持脑部运转的代谢活动的比重就越大。

  这套说法当然有些循环论证的意思,但是我们不能否认这些因素间的相互作用对人类演化产生了关键性影响。人们普遍接受了他们的观点:增大的脑部需要解剖学上的平衡


农业


  跳出传统动物学角度之外来看饮食,是农业使人类具有了超级杂食性。

  • 约1万年前,农业在旧世界与新世界的许多地点出现,
  • 在农业出现之前,人类以狩猎、采集为生。他们用以获取和处理食物的技术,与我们所知的其他动物的饮食技巧在形式上是相似的,只不过程度上更精细复杂。
  • 即便是烹饪—人类演化史上超越性的技术—也只不过是化学过程的外化,所有的动物都要通过化学过程来消化食物。

  有了农业,人类与其他物种的关系进入了协同发展、共同演化的新阶段。

  • 这种物种与物种之间的相互作用在动物世界中非常普遍。例如,消化道中的细菌可以帮助我们消化某些糖类,我们自身并牛不具备分解这些糖类的酶。
  • 但是,农业的不同之处在于了这些相互作用的关系是人类单方面发起的,人类的需求决定了动植物的驯化、培育过程
  • 从演化的角度来看,这些物种也许得到了莫大的好处。玉米和其他谷物从原产地传遍全球,“利用”人类作为其兴旺殖的工具。但是对于它们的成功,人类是有意识的、有选择性的媒介,因此,农业的协同( synergy)或者说共生( symbiosis)关系相当奇特。

  传统农业

  • 饮食的品种不丰富,不能像狩猎-采集社会的饮食那样提供人类发展所需的全部营养成分。许多考古研究比较了农业出现前后某地人类的骨骼健康程度。几乎在所有的案例中,农业人口都出现了因营养不均衡造成的骨骼和牙齿问题,这些迹象在对照的狩猎一采集人群中没有出现。
  • 此外,农业社会的人口密度大,更容易爆发传染病。如果有家畜养殖,疾病也有可能从动物传染到人类身上。
  • 但是另方面,农业确实提高了食物的产量,使得人类能存活繁衍。

  随着传统农业转变为现代化、产业化的农业,发达国家的情况有了很大的改变。食物变得相对便宜而充足,季节性和产量低的问题也得到了缓解。起初,现代农业使人口健康快速地增长,医学的进步更是控制了传染病的传播,人类个体也变得更健康、更高大。


  


  
  


  “蔬菜”泛指各种可口的食用植物,也包括了在植物学上属于水果的番茄。施泰因加滕指出,许多被我们归为蔬菜的叶子、茎梗、豆荚和豆子都用各种毒素将自己“武装”了起来,目的就是防止被动物(比如我们人类)吃掉。在这场吃者与被吃者的古老斗争中,吃植物的一方演化岀了各种攻克植物防御的途径,而植物反过来也不断升级它们的防御,或是寻找其他替代方式,把己方的损失降到最低。

  植物的迂回策略之一就是不与潜在的啃食者直接抗争,而是引诱它们为己所用。一些植物结出了甘甜多汁的果实,而把种子埋藏其中。水果将动物们吸引过来,它们在一个地方吃下种子,而又在别处将种子排泄出来,不知不觉中成了传播植物基因信息的使者。

  蔬菜一旦从地里摘下来,就开始丢失水分,更重要的是,营养成分也会开始发生变化。比如,糖分会迅速转变成淀粉,你只要把商店里买回来的甜玉米和菜园里刚摘的甜玉米比较一下,就知道口感的差异有多大了。此外,新鲜蔬菜中的营养物质更容易被吸收,尤其是生吃的时候。而被细菌污染的蔬菜会变得黏糊糊的,不再酥脆。


  比起一长串描绘原材料和烹性技巧的形容词,简单的两个字“酥脆”能推销掉更多的舍品。酥脆的食物有一种天生的效引力。–马里奥·巴塔里,《巴伯餐厅烹饪书》


  在自然界中,鲜味和甜味意味着食物富含营养,而苦味一是食物有毒的信号。我们尝到苦味的本能反应就是把它吐出来。


  基本味觉的化学感受器集中分布在舌头的不同位置:

  • 甜味感受器聚集在舌尖;咸味感受器分布在舌尖和稍靠后一些的舌面两侧;
  • 酸味感受器在舌面两侧更靠后的位置;
  • 苦味感受器在舌头的最后方。
  • 鲜味感受器在口腔的最后方,靠近咽腔的地方。
  • 来自不同味子觉感受器的信息在脑部的味觉中心汇合合,根据不问感受器传来的输入信息强度,形成一个整体的味觉感知。

  这是中生代末、新生代初,地球上的物种子在此时发生了一次巨大的变革,爬行纲横行地球的时代结束了,哺乳纲取而代之。中生代也有哺乳动物生活,但它们并不是主角。尽管胎盘哺乳动物与有袋哺乳动物的分化始于此时。

  爬行纲的一蹶不振使得哺乳纲有机可乘。在同一时期,主要依赖于昆虫授粉的开花植物(被子植物)迎来了多样化发展新阶段。植物与昆虫之间的相互作用为现代生态系统的发展架起了舞台,更为胎盘哺乳动物的多样化奠定了基石。我们今天看到的灵长目、啮齿目和食肉目等哺乳动物的演化史皆可追溯到这一时期。

  大约一个世纪之前,人类学家已经观察到了灵长目区别于其他哺乳动物的独特解剖学特征,并且注意到这些特征中的大部分是为了适应树上的生活。鉴于大多数灵长目就生活在树上,这并称不上多么有洞察力的见解。但是研究者们还观察到了灵长目拥有善于抓握、长了趾甲的手和脚,而不是爪子。此外它们对视觉的依赖重于嗅觉,朝向面孔正前方的眼睛赋予它们立体视觉和深度知觉。研究者们根据这些观察得出结论:灵长目动物的身体之所以会演化出这些特征,就是为了更好地应对复杂三维环境中纵横交错的树枝。

  正是这些解剖学上的适应将最初的灵长目动物与其他哺乳动物“分离”开来,这种分离既是活动环境的分离,也是演化意义章上的分离。灵长目动物的特殊之处并不在于它们有哪些行为,而足在于这些行为发生在哪儿。这就是灵长目起源的“树栖论

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