Тяжёлая работа: почему жевание сыграло ключевую роль в эволюции

Процесс жевания пищи, на который мы редко обращаем внимание, мог сыграть решающую роль в эволюции наших челюстей, лицевых мышц и зубов. Об этом пишет международная команда исследователей, включая палеоантрополога Аманду Генри из Лейденского университета, в журнале Science Advances.

Измерение энергозатрат на жевание

В исследовании участвовали 15 женщин и 6 мужчин в возрасте от 18 до 45 лет. Учёные проводили измерения, пока добровольцы жевали два типа безвкусной жвачки: мягкую и жёсткую. Специальный колпак измерял потребление кислорода и выработку углекислого газа, а электроды фиксировали активность жевательных мышц.

Результаты:

• При жевании мягкой жвачки энергозатраты добровольцев увеличивались в среднем на 10.2% относительно базового метаболизма (BMR).
• При жевании жёсткой жвачки этот показатель возрастал до 15.1% выше BMR.

Это подтвердило, что пережёвывание пищи требует значительной энергии, причём чем твёрже пища, тем больше энергии затрачивается.

Эволюционный контекст

Большинство современных продуктов питания обработаны и относительно мягки. Однако рацион ранних людей состоял из более жёсткой пищи: семян, орехов, клубней и волокнистых листьев. Поскольку они не готовили пищу так, как мы, её пережёвывание требовало ещё больше энергии. Пища была дефицитным ресурсом, поэтому с эволюционной точки зрения было важно минимизировать энергию, затрачиваемую на её потребление.

«Мы предполагаем, что естественный отбор сформировал челюсти, лицевые мышцы и зубы, сделав жевательную систему максимально эффективной и минимизировав энергозатраты на пережёвывание пищи», — говорит Аманда Генри.

Это открытие добавляет новое измерение в интерпретацию окаменелостей зубов и челюстей предков человека и помогает понять, как эволюция оптимизировала процесс жевания.