Ответ нашли в далеком прошлом
Рост населения планеты, климатический кризис и растущая нагрузка на окружающую среду заставляют ученых искать альтернативные источники пищи. Один из них — насекомые. Сегодня известно 1611 видов, пригодных для употребления в пищу, а Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН (ФАО) рассматривает их как потенциально устойчивый источник питательных веществ.
При этом сотни миллионов людей уже едят насекомых, тогда как в западных странах к такой пище по-прежнему относятся с отвращением. Обычно это объясняют культурными особенностями, однако ученые пока не знали, откуда именно взялось такое неприятие.
Исследователи решили поискать ответ в далеком прошлом. С помощью геномного анализа они попытались восстановить историю употребления насекомых человеком на протяжении тысячелетий.
Результаты исследования, опубликованного в журнале Science Advances, показывают: в Европе, Центральной и Восточной Азии насекомые, вероятно, лишь изредка становились частью рациона. А вот в тропических регионах и среди неандертальцев их употребляли значительно чаще. Эти данные позволяют по-новому взглянуть не только на эволюцию человека, но и на причины современных пищевых привычек.
Что рассказали следы пищи в зубном камне
Чтобы выяснить, ели ли древние люди насекомых, ученые исследовали 745 образцов зубного камня, принадлежавших анатомически современным людям. Возраст некоторых образцов достигает 33 тысяч лет.
Зубной камень способен сохранять фрагменты ДНК организмов, которые регулярно попадали в организм вместе с пищей. Анализ показал, что для современных людей, живших в северной Евразии, насекомые не были привычной частью рациона.
Ученые также изучили гены, связанные с перевариванием хитина — вещества, из которого состоит наружный покров насекомых. У жителей северной Евразии обнаружились мутации генов хитиназ, из-за которых организм хуже справляется с перевариванием насекомых. Эта особенность сохраняется примерно 9 тысяч лет — с тех пор, как люди начали заниматься земледелием.
«Редкое присутствие насекомых в рационе жителей северной Евразии говорит о том, что отказ от энтомофагии (употребления насекомых в пищу людьми) связан не только с недавними культурными факторами, но и с долгой экологической и эволюционной историей», — говорит руководитель исследования Пабло Либрадо.
Неандертальцы могли есть насекомых чаще
Неандертальцы жили в тех же природных условиях, что и современные люди, однако в их зубном камне обнаружили гораздо больше ДНК насекомых. Количество таких следов у неандертальцев оказалось сопоставимым с показателями у западных шимпанзе. Эти приматы используют насекомых как дополнительный источник пищи в саванне, особенно во время засухи.
Чаще всего в зубном камне неандертальцев встречались следы двукрылых — группы, к которой относятся мухи и комары. Особенно много оказалось именно комариных следов.
Полученные данные согласуются с недавней гипотезой о том, что неандертальцы регулярно употребляли в пищу туши животных, зараженные личинками мух. А большое количество следов комаров может указывать на то, что добычу хранили возле водоемов и болот — именно там комары откладывают яйца.
Кроме того, исследователи обнаружили, что у неандертальцев гены, связанные с выработкой хитиназ, способствовали более эффективному перевариванию насекомых. Аналогичная особенность была выявлена и у единственного исследованного денисовца.
В тропиках способность переваривать насекомых сохранилась
Исследователи изучили гены, отвечающие за расщепление хитина — основного компонента наружного скелета насекомых. Эти гены активны в желудке и отвечают за производство ферментов, которые помогают организму переваривать хитин.
И у древних, и у современных людей ученые обнаружили генетические варианты, связанные с повышенной выработкой этих ферментов у населения тропических и близких к тропикам регионов.
«Чтобы получить достаточно калорий, необходимо съесть большое количество насекомых, ведь их сбор требует значительных затрат энергии. В тропиках насекомые, живущие большими колониями, например термиты и саранча, встречаются гораздо чаще. Их численность и разнообразие позволяют добывать такую пищу круглый год, а заодно контролировать численность вредителей», — объясняет первый автор исследования Мануэль Пиньеро.
По мере продвижения населения к более высоким широтам активность этих генов постепенно снижалась. Такая зависимость от широты сохраняется как минимум 9 тысяч лет и, по мнению исследователей, отражает постепенный отказ европейских популяций от употребления насекомых.
Вернутся ли насекомые в рацион европейцев?
По мнению ученых, дело может быть не только в культуре и религиозных запретах. Одной из причин отказа от насекомых могла стать их меньшая доступность в регионах за пределами тропиков. В результате у людей постепенно снизилась и способность эффективно переваривать хитин.
Однако современные технологии позволяют обойти эту проблему. При промышленной переработке можно использовать питательные свойства насекомых, не заставляя организм переваривать их наружный покров. Кроме того, насекомых можно выращивать на специальных фермах в больших количествах.
Почему мужчины и женщины эволюционировали по-разному и чье строение осталось на уровне неандертальцев, читайте здесь.
Об авторе
