人类的大而有能力的大脑是进化的奇迹，但它是如何从一个较小的灵长类大脑进化成今天这个富有创造力的复杂器官的，仍然是个谜。科学家们可以精确地指出我们的进化祖先是何时进化出更大的大脑的，当人类祖先从被称为南方古猿的两足灵长类动物进化出来时，大脑的大小大约增加了两倍。但“为什么”它会在何时发生——是什么刺激了这种变化——仍然难以捉摸。

　　虽然有些人认为火的使用以及随后发明的烹饪为我们的祖先提供了足够的营养，使我们的大脑更大的祖先成为主宰，但一种新的理论指出了一个不同的火花:发酵。

　　《发酵技术作为人类大脑扩张的驱动力》的作者之一艾琳·赫克特(Erin Hecht)说，理解大脑如何生长的关键很可能植根于我们吃什么以及如何吃。该论文发表在《通讯生物学》(Communications Biology)上。

　　这位人类进化生物学助理教授说:“脑组织的代谢成本很高。”“它需要大量的卡路里来维持运转，而对大多数动物来说，是否有足够的能量来维持生存是一个长期存在的问题。”

　　因此，对于脑容量较大的南方古猿来说，它们的饮食一定发生了变化。提出的理论包括这些人类祖先的饮食发生了变化，或者，最普遍的是，烹饪的发现使他们能够从他们吃的任何东西中获得更多可用的卡路里。

　　但这一理论的问题在于，最早的证据表明，人类使用火的时间大约在150万年前——比人类大脑的发育要晚得多。

　　“我们祖先的脑容量在250万年前开始增加，保守地说，从脑容量增加到烹饪技术可能出现之间的时间间隔约为100万年，”该论文的合著者之一、现任法国艾克斯-马赛大学语言、交流和大脑研究所研究员的凯瑟琳·l·布莱恩特解释说。

　　“一定是其他一些饮食变化释放了对大脑大小的代谢限制，而发酵似乎符合这一要求。”

　　赫克特补充说:“无论他们的饮食发生了什么变化，都必须发生在大脑开始变大之前。”

　　她接着说，在过去的几年里，研究人员提出了其他的选择，比如食用腐烂的肉。在这篇新论文中，赫克特和她的团队提出了一个不同的假设:储存(或保存)的食物发酵了，这种“预消化”的食物提供了一种更容易获得的营养形式，为更大的大脑提供了能量，使我们大脑更大的祖先能够通过自然选择生存和繁衍。

　　这种转变可能是一种愉快的意外。“这不一定是有意为之，”赫克特说。“这可能是储存食物的意外副作用。也许，随着时间的推移，传统或迷信可能导致促进发酵或使发酵更稳定或更可靠的做法。”

　　人类的大肠在比例上比其他灵长类动物的大肠要小，这一事实支持了这一假设，这表明我们适应了已经通过化学发酵过程分解的食物。此外，从欧洲的葡萄酒和奶酪到亚洲的酱油和纳豆，发酵食品在所有文化和食品类别中都有发现。

　　Hecht建议，对大脑对发酵和非发酵食物的反应进行额外的研究可能是有用的，就像对嗅觉和味觉受体的研究一样，可能使用古老的DNA。对于进化生物学家来说，这些都是其他研究人员可以研究的肥沃领域。(赫克特的研究重点是“大脑回路是如何进化到支持复杂行为的”，研究对象包括活人和狗。)

　　随着研究的进展，布莱恩特看到了广泛的好处的可能性。她说:“这一假设也给了我们科学家更多的理由去探索发酵食品对人类健康和维持健康肠道微生物群的作用。”“近年来有许多研究表明，肠道微生物群不仅与身体健康有关，还与心理健康有关。”

　　更多信息:Katherine L. Bryant等人，发酵技术作为人类大脑扩张的驱动因素，通讯生物学(2023)。期刊信息:通讯生物学

　　哈佛大学提供

　　引用:发酵可能推动了人类大脑的进化(2023年，12月11日)检索自https://medicalxpress.com/news/2023-12-fermentation-driven-human-brain-evolution.html本文档

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