翻胃理論可以解釋尼安德特人飲食的奧秘

科學家們長期以來一直認為尼安德特人是狂熱的肉食者.基于化學分析尼安德特人遺骸,它們似乎吃的肉與獅子和鬣狗等頂級掠食者一樣多。

但作為一個群體,古人類——這就是尼安德 特 人、我們的物種和其他已滅絕的近親——不是專門的食肉動物。相反,它們更雜食性,也吃大量的植物性食物。

人類有可能以肉食性飲食為生。事實上,許多傳統(tǒng)的北方狩獵采集者,例如因紐特人生存主要是動物性食物。

但古人類根本無法忍受大型捕食者攝入高水平的蛋白質。如果人類長期攝入與超級食肉動物一樣多的蛋白質,而沒有攝入足夠的其他營養(yǎng)素,可能會導致蛋白質中毒——一種使人衰弱、甚至致命歷史上稱為”兔子饑餓."

相關:古代尼安德特人的“脂肪工廠”揭示了他們到底有多先進

那么,什么可以解釋在尼安德特人骨骼中發(fā)現的化學特征,這些特征似乎表明他們健康地吃著大量的肉呢?

我是一名人類學家世衛(wèi)組織使用氮等元素來研究我們非常古老的祖先的飲食。新研究同事我提出了尼安德特人飲食中的一種秘密成分,可以解釋發(fā)生了什么:蛆蟲。

黑水虻成蟲。這種蒼蠅的幼蟲是所研究的蛆蟲種類之一。(blacksoldierflyblog.com/Wikimedia commons/CC BY SA 3.0)

同位素比率揭示了動物吃的東西

動物骨骼中各種元素的比例可以深入了解它們活著時吃的東西。同位素是質量略有不同的同一元素的替代形式。

氮氣有兩種穩(wěn)定同位素:氮 14,更豐富的形式,氮 15,較重、不太常見的形式??茖W家將氮 15 與氮 14 的比率表示為 δ1?N,并以稱為 permil 的單位進行測量。

隨著食物鏈的上游,生物體的同位素氮 15 相對較多。例如,草的 δ1?N 值非常低。食草動物會積累吃草消耗的氮 15,因此它自己的身體具有略高的 δ1?N 值。

肉食動物在食物網中的氮比最高;獵物中的氮 15 集中在它們體內。

通過分析穩(wěn)定的氮同位素比值,我們可以重建飲食尼安德特人和早期智人在后期更新世,距今 11,700 至 129,000 年前。

來自不同地點的化石講述了同樣的故事——這些古人類具有很高的 δ1?N 值。高 δ1?N 值通常會將它們與洞獅和鬣狗等超級食肉動物一起置于食物網的頂端,它們的食物超過 70% 是肉類。

但也許他們的飲食中還有其他原因夸大了尼安德特人的 δ1?N 值。

揭開尼安德特人的菜單

我們懷疑蛆可能是尼安德特人飲食中富集氮 15 的不同潛在來源。蛆蟲,其中是蒼蠅幼蟲,可以成為富含脂肪的食物來源。在你殺死另一只動物后,它們是不可避免的,很容易大量收集并且營養(yǎng)有益。

為了調查這種可能性,我們使用了一個最初為一個非常不同的目的而創(chuàng)建的數據集:一個法醫(yī)人類學項目,重點關注氮如何幫助估計死后的時間。

我最初收集的是現代的肌肉組織samples 和相關蛆蟲在田納西大學諾克斯維爾分校法醫(yī)人類學中心,了解死后分解過程中氮值如何變化。

雖然這些數據可以幫助現代法醫(yī)死亡調查,但在我們目前的研究中,我們重新利用了它來檢驗一個非常不同的假設。我們發(fā)現,隨著肌肉組織的分解,穩(wěn)定氮同位素值適度增加,范圍為 -0.6 permil 至 7.7 permil。

這種增加在以腐爛組織為食的蛆中更為顯著:從 5.4 permil 增加到 43.2 permil。為了正確看待蛆蟲值,科學家估計更新世食草動物的 δ1?N 值在 0.9 permil 到 11.2 permil 之間。蛆的測量值幾乎高出四倍。

源:梅蘭妮·比斯利/下載圖片.創(chuàng)建方式數據包裝器

我們的研究表明,在晚更新世古人類中觀察到的高 δ1?N 值可能會因全年食用干燥、冷凍或緩存動物性食品中發(fā)現的富含 1?N 的蛆蟲而夸大。

文化習俗塑造飲食

2017 年,我的合作者約翰·斯佩斯 (John Speth) 提出,尼安德特人的高 δ1?N 值是由于食用腐爛或腐爛的肉,基于北極北部覓食者飲食的歷史和文化證據。

傳統(tǒng)上,土著人民幾乎普遍觀看徹底腐爛、蛆蟲出沒的動物性食品作為非常理想的食物,而不是饑餓口糧。事實上,許多這樣的人經常故意允許動物性食物分解以至于它們爬滿了蛆蟲,在某些情況下甚至開始液化。

這種腐爛的食物必然會散發(fā)出如此強烈的惡臭早期的歐洲探險家、毛皮捕獵者和傳教士都對此感到厭煩。然而,土著人民認為這些食物很好吃,甚至是一種美味佳肴。當被問及他們如何忍受令人作嘔的惡臭時,他們只是簡單地回答說:”我們不吃氣味."

重建一名尼安德特人在德國梅特曼的尼安德特人博物館屠宰一只山羊。(普雷塞比爾德尼安德特人博物館,梅特曼/維基共享資源,CC BY-SA)

尼安德特人的文化習俗與土著人民的文化習俗相似,可能是他們高 δ1?N 值之謎的答案。

古代古人類屠宰、儲存、保存、烹飪和種植各種物品。所有這些做法都豐富了他們的古菜單,以非古人類食肉動物不食用的形式的食物。研究表明,δ1?N 值更高熟食,腐爛的肌肉組織來自地球的水生物種通過我們的研究,用于以腐爛組織為食的蒼蠅幼蟲。

與腐爛的動物性食物相關的蛆的高 δ1?N 值有助于解釋尼安德特人如何包括肉類之外的許多其他營養(yǎng)食品,同時仍然記錄我們在超級食肉動物中看到的 δ1?N 值。

我們懷疑尼安德特人中出現的高 δ1?N 值反映了脂肪動物組織的常規(guī)食用和發(fā)酵胃內容物,其中大部分處于半腐爛或腐爛狀態(tài),以及活的和死的富含 1?N 的蛆的不可避免的好處。

還不知道什么

蒼蠅幼蟲是一種脂肪豐富、營養(yǎng)豐富、無處不在且易于獲取的昆蟲資源,尼安德特人和早期智人,就像最近的覓食者一樣,都會從充分利用它們中受益。但我們不能說僅靠蛆就可以解釋為什么尼安德特人的遺骸中有如此高的 δ1?N 值。

關于這種古老飲食的幾個問題仍未得到解答。一個人需要消耗多少蛆才能解釋僅由于吃肉而導致 δ1?N 值增加到預期值以上的問題?食用蛆蟲的營養(yǎng)價值如何隨著食物儲存的時間越長而改變?更多關于按照土著傳統(tǒng)習俗加工、儲存和烹飪的食品的δ1?N值變化的實驗研究,可以幫助我們更好地了解遠古親戚的飲食習慣。

梅蘭妮·比斯利,人類學助理教授,普渡大學

本文轉載自對話根據知識共享許可。閱讀原文.

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