War Meeresfrüchte Brain Food in der menschlichen Evolution?

Menschen können fast alles essen. Das liegt natürlich nicht daran, dass wir die Physiologie besitzen, um etwas zu konsumieren, sondern weil wir die intellektuelle Kapazität und Technologie haben, um fast alles organische Verbrauchsmaterial herzustellen. Die Ursprünge dieser Fähigkeit gehen auf die Zeit zurück, als unsere Vorfahren vor etwa 2,5 Millionen Jahren begannen, Steinwerkzeuge herzustellen. Diese Werkzeuge, die hauptsächlich aus den geschärften Kanten von Steinflocken gebildet wurden, wurden für die Verarbeitung von Fleisch verwendet, wobei Schnittspuren auf Tierknochen verblieben sind, die noch auf fossilen Resten zu sehen sind. Die Entwicklung von Steinwerkzeugen könnte den Beginn einer Änderung in der Ernährung unserer Vorfahren signalisiert haben, wobei zunehmend auf nicht-pflanzliche Nahrungsmittel zurückgegriffen wurde.

Erhebliche Zunahmen der Gehirngröße bei unseren Vorfahren begannen vor etwa 2 Millionen Jahren. Forscher haben lange vermutet, dass es eine Beziehung zwischen Gehirnausdehnung und Fleischessen gab. Die fossilen und archäologischen Beweise für eine erhöhte Abhängigkeit von Fleischessen können jedoch nur einen Aspekt einer zunehmenden Omnivorie bei unseren Vorfahren darstellen. Richard Wrangham ( Catching Fire , Basic Books, 2009) war ein neuer Befürworter der Idee, dass die kontrollierte Verwendung von Feuer und Kochen entscheidende Faktoren bei der Erhöhung der Verfügbarkeit von Protein und Kalorien für unsere Vorfahren sind, so dass sie vergrößert und energetisch unterstützt werden können teures Gehirn. Obwohl Wrangham in diesem Szenario die Bedeutung von Fleisch und Jagd betont, betont er auch, dass das Kochen die Schmackhaftigkeit und Verdaulichkeit von Pflanzenmaterial, insbesondere von energiedichten Wurzeln und Knollen, erhöht.

Beweise für den kontrollierten Einsatz von Feuer sind vor einer Million Jahren eher skizzenhaft. Lange vor dieser Zeit hatten menschliche Vorfahren wie der Homo erectus , dessen Gehirngröße zwischen uns und den Menschenaffen liegt, die Ausbreitung der Hominiden aus Afrika und in andere Teile der Alten Welt begonnen. Peter Ungar und seine Kollegen (2006, Annual Review of Anthropology 35: 209-228) argumentieren, dass mehr als fleischessen, diätetische Vielseitigkeit für eine Spezies wie erectus wesentlich gewesen wäre, um ihre Reichweite in neue Umgebungen erweitern zu können. Einige dieser Umgebungen waren gemäßigter und saisonaler als diejenigen, an denen die Art ursprünglich beteiligt war. Die Verwendung von Steinwerkzeugen für die Verarbeitung von Fleisch und Pflanzen war wahrscheinlich für eine solche Erweiterung essentiell.

Stephen Cunnane und Michael Crawford (2003, Vergleichende Biochemie und Physiologie Teil A 136: 17-26) weisen darauf hin, dass es ein grundlegendes Dilemma zwischen Huhn und Ei beim Verständnis des menschlichen Gehirns und der Ernährungsentwicklung gibt: große menschliche Gehirne erfordern eine angereicherte Ernährung die wir aufgrund unserer erhöhten Intelligenz erhalten können; aber unsere menschlichen Vorfahren waren nicht kognitiv fortgeschritten, als dieser Prozess begann. Cunnane und Crawford fragen, welche Änderung des Ernährungsverhaltens die Entwicklung eines größeren Gehirns unterstützen könnte, ohne zunächst einen großen Anstieg der Intelligenz zu erfordern?

Crawford, Cunnane und ihre Kollegen (1999, Lipids 34: S39-S47) argumentieren seit einigen Jahren, dass es sich um die Zugabe bestimmter Lebensmittel mit hohem Gehalt an Fettsäuren, insbesondere Docosahexaensäure (DHA) und Arachidonsäure (AA), handelt des sich entwickelnden Nervensystems von Säugetieren, das relativ kleinhirnigen Hominiden erlaubte, den Ernährungssprung zu machen, wodurch sie ein größeres Gehirn unterstützen konnten. Obwohl AA aus Eigelb, Organfleisch und Muskelfleisch von Landtieren erhältlich ist, sind die besten Quellen für DHA Fische und Schalentiere (AA ist auch in Wassertieren vorhanden). Crawford und seine Kollegen stellen die Hypothese auf, dass frühe Homo- Arten die Untiefen afrikanischer Seen und Flüsse ausnutzten, wo eine potentielle Fülle an Fischen und Schalentieren zu finden war. Sie argumentieren, dass dies keinen technologischen Fortschritt erfordern würde, sondern eher als eine Erweiterung des traditionellen Zusammentreffens in eine aquatische Ernährungsnische gesehen werden sollte. So lieferten aquatische Nahrungsmittel einen Sprung für die kognitive Evolution, ohne eine kognitive Revolution zu erfordern.

Die Hypothese der aquatischen Nahrungsmittel wurde an mehreren Fronten kritisiert, vor allem mit der Beobachtung, dass die Verfügbarkeit von essentiellen Fettsäuren weder ökologisch noch metabolisch so begrenzt ist, dass aquatische Nahrungsmittel für das Wachstum oder die Evolution des Gehirns essentiell sind (siehe mein Buch The Lives of das Gehirn , Kapitel 7, für einen Überblick über die Debatte). Ein anderes implizites Argument dagegen ist, dass es sehr wenige archäologische Beweise für die Nutzung von aquatischer Nahrung in den archäologischen Funden vor der Menschwerdung gibt. Man könnte argumentieren, dass alte Bevölkerungsgruppen mit geringer Bevölkerungsdichte in der Landschaft nicht viel Wasser hinterlassen. Im Gegensatz (zum Beispiel) zu den riesigen Muschelhaufen, die von modernen menschlichen Populationen entlang verschiedener Küsten verlassen wurden, unterstützt die afrikanische archäologische Aufzeichnung vor 1-2 Millionen Jahren nicht den extensiven Konsum aquatischer Nahrung, selbst wenn dies gewährleistet ist das Fehlen von Beweisen ist kein Beweis für Abwesenheit.

Die archäologischen Beweise können sich jedoch ändern. Zwei neuere Studien deuten darauf hin, dass nicht-moderne menschliche Hominiden in der Tat Meeresressourcen ausgenutzt haben. Chris Stringer und seine Kollegen (2008, Proceedings der National Academy of Sciences 105: 14319-14324) haben über eine Neandertalerhöhle in Gibraltar berichtet, die vor über 40.000 Jahren datiert. Sie haben eine Ascheschicht identifiziert, die einen Herd, Mousterische Werkzeuge (fast immer mit Neandertalern assoziiert) und Flocken und eine Fülle von Muschelschalen enthält, die aus einer nahe gelegenen Flussmündung stammen. Diese kurze Besetzungsstelle bietet uns eine schöne Momentaufnahme des Neandertalerlebens. Wie Stringer und Kollegen schreiben (S. 14320): "Dieses Beschäftigungsniveau … zeichnet mehrere Aktivitäten im Leben der Neandertalern auf. Diese Aktivitäten bestanden aus der Auswahl und Sammlung von Mollusken, dem Transport der gesammelten Muscheln zum Höhlenheim, dem Feuermachen in der Höhle, dem Gebrauch von Wärme zum Öffnen der Muscheln, dem Verzehr dieser Mollusken, dem Aufschlagen auf die Herdglut und der anschließenden Aufgabe von der Standort. "In einer niedrigeren Besatzungsstufe wurden weitere Beweise für die Ausbeutung von Meerestieren in Form von Säugetieren wie Robben und Delfinen gefunden, die zusammen mit Landessäugetieren abgelagert wurden, die typischerweise mit der Neandertalerjagd in Verbindung gebracht werden. In diesen Lagerstätten wurden auch einige Fischreste gefunden.

Die neandertalerischen Zeugnisse aus Gibraltar zeigen ein für alle Mal, dass moderne Menschen nicht die einzigen Hominiden sind, die vom Meer (oder See oder Fluss) aßen. Aber dieser Befund trägt nicht viel zum Altertum der Meeresfrüchte bei – die Gibraltar Neandertaler lebten gut in der Zeit, als moderne Menschen die dominante Hominidenart waren und verbleibende Neandertaler an die Peripherie ihrer ursprünglichen Reichweite verwiesen wurden. Stringer und Kollegen spekulieren sogar, dass diese Gibraltar-Neandertaler möglicherweise länger als ihre Artgenossen drangeblieben sind, weil sie Zugang zu terrestrischen und aquatischen Ressourcen haben.

Eine viel tiefere Altertümlichkeit für den Gebrauch von Wassernahrung wird in einer anderen neueren Studie von Jose Joordens und ihren Kollegen vorgeschlagen (2009, Journal of Human Evolution 57: 656-671). In den frühen 1890er Jahren entdeckte der niederländische Armeechirurg Eugene Dubois die ersten Überreste der Art, die wir heute Homo erectus auf Java nennen, an einem Ort namens Trinil am Fluss Solo. Dating dieser Website ist etwas umstritten, aber der Zeitrahmen dafür liegt im Bereich von 900.000 bis 1.5 Millionen Jahren; Wie es heute ist, bildete Trinil dann eine Flußlandschaft, nicht so weit entfernt von Seen, Deltas und dem Meer. Joordens und ihre Kollegen untersuchten gründlich die umfangreichen Faunenreste, die Dubois und andere in Trinil gesammelt hatten. Obwohl die Site für die menschlichen Vorfahren berühmt ist, die dort gefunden werden, sind sie in beträchtlicher Unterzahl durch Fische, Mollusken, Säugetiere, Vögel und Reptilien.

Joordens und ihre Kollegen waren zuerst mit der Frage beschäftigt, ob die aquatische Umwelt von Trinil eine Hominidenart mit wenig Technologie ernährungstechnisch unterstützen könnte. Ihre Analyse lässt wenig Zweifel darüber aufkommen, dass eine hominide Spezies dort ziemlich gut abschneiden kann, mit mindestens 11 essbaren Molluskenarten und 4 Fischarten, die manuell aus seichtem Wasser erhältlich sind. Aber hat Homo erectus diese Wasserkammer genutzt? Joordens und Kollegen schlagen vor, dass sie tatsächlich haben können. Die Gattungen Pseudodon und Elongaria waren die beiden am häufigsten vorkommenden Mollusken in den Sammlungen der Faunen, ihre Verteilung war jedoch etwas ungewöhnlich. Erstens waren ihre Überreste nicht gleichmäßig auf der Baustelle verteilt, sondern konzentrierten sich auf eine Schicht und einen Bereich. Zweitens waren fast alle Exemplare größere Erwachsene mit merklich abwesenden Jugendlichen. Das lag nicht daran, dass die ursprünglichen Fossiliensammler kleines oder fragmentarisches Material ignorierten: Sie waren in dieser Hinsicht im Allgemeinen sehr sorgfältig. Vielmehr vermuten Joordens und Kollegen, dass Homo erectus diejenigen gewesen sein könnte, die sich die größeren Erwachsenen ausgesucht haben, sie essen, ihre Schalen an einer begrenzten Stelle verwerfen und einen Muschelkern erschaffen, der eine Million Jahre später entdeckt wird. Um diese Hypothese weiter zu prüfen, betrachten Joordens und ihre Kollegen die Schalen sorgfältiger auf Anzeichen von Handhabung, wie beispielsweise durchgängige Bruchverarbeitungsmuster oder Steinwerkzeugschnittmarken.

Die Entdeckung der aquatischen Nahrungsmittelausbeutung durch Neandertaler und der mögliche systematische Verzehr von Schalentieren durch Homo erectus erweitern sicherlich den zeitlichen und geographischen Horizont der Meeresfrüchte, die in Hominiden essen. Die Beweise bringen uns nicht den ganzen Weg zurück zu den Ursprüngen der Gattung Homo in Afrika, aber es zeigt, dass, wenn die Gehirngröße zunahm, es sehr wahrscheinlich eine Erweiterung der Hominiden-Diät gab, die lange vor unserer Erscheinung auf der Bühne lag. Die Entwicklung hochentwickelter Technologien war nur eine Facette der kognitiven Evolution des Menschen. Verhaltensplastizität und Flexibilität sind auch Manifestationen zunehmender Intelligenz. Die Fähigkeiten unserer Vorfahren, die Umwelt zu erforschen, neuartige Lebensmittel produktiv zu testen und Informationen über Lebensmittel an Mitglieder ihrer sozialen Gruppe weiterzugeben, waren genauso wichtig wie Fortschritte in der Werkzeugherstellung oder -nutzung. Aquatische Nahrungsmittel waren wahrscheinlich nicht notwendig, um ein größeres Gehirn zu bilden, aber unsere Entwicklung wurde zweifellos durch die Bereitschaft unserer Vorfahren unterstützt, neue Nahrungsmittel zu versuchen, einschließlich solcher, die in der Nähe und unter Wasser gefunden wurden.