大きく有能な人間の脳は進化の驚異だが、それがどのようにして小型の霊長類の脳から今日のような創造的で複雑な器官に進化したのかは謎である。科学者は、私たちの進化の祖先がアウストラロピテクスとして知られる二足歩行の霊長類から進化したときに、脳がより大きくなった時期を正確に特定することができます。
しかし、なぜこの変化が起こったのか、何がきっかけとなったのかは依然として解明されていない。火の使用とその後の料理の発明が、頭脳の優れた私たちの先祖に達人になるのに十分な栄養を提供したと信じる人もいますが、新しい理論は別の種類の火、つまり発酵を指摘しています。
脳の進化における食事の役割
Nature Communications Biologyに最近掲載された研究の著者の1人であるエリン・ヘクト氏は、私たちの脳がどのように成長するかを理解する鍵は、私たちが何をどのように食べるかにあるかもしれないと述べた。
「脳組織の代謝には非常にコストがかかり、走り続けるには多量のカロリーが必要であり、生き残るために十分なエネルギーを確保することは、ほとんどの動物にとって常に問題となっている」と人類進化生物学の助教授は語った。 「したがって、頭の大きなオートロピスが生き残るためには、彼らの食生活を変える必要がありました。提案されている理論には、これらの人類の祖先が食べていた食べ物の変化、または最も人気のあるものでは、料理の発見により、あらゆる食べ物からより多くの利用可能なカロリーを摂取できるようになったという説が含まれています。」
しかし、この理論の問題点は、火を使用した最も古い証拠が、大型類人猿の脳が発達したはるか後である約 150 万年前であることです。 「私たちの祖先の頭蓋容量は250万年前に増加し始めました。控えめに言っても、私たちのタイムラインでは、脳容量の増加と調理技術の出現の可能性の間には約100万年のギャップがあります」と論文の共著者の1人で現在フランスのエクス・マルセイユ大学言語・コミュニケーション・脳研究所の研究員であるキャサリン・L・ブライアント氏は説明する。 「彼らの食事にどんな変化が起こったとしても、彼らの脳が大きくなり始める前に起こらなければなりませんでした。食習慣の他の何らかの変化によって、脳の大きさに対する代謝の制約が解放されたに違いありません。発酵はこの要件を満たしているようです。」
過去数年にわたり、研究者たちは腐った肉を食べるなどの別のアイデアを提案してきた。新しい論文の中で、ヘクト氏と彼女のチームは別の仮説を提案している。つまり、貯蔵（または保存）食品が発酵し、この「消化済み」食品がより利用しやすい形態の栄養素を提供し、より大きな脳にエネルギーを供給し、より大きな脳の祖先が自然選択によって生き残り、繁栄することを可能にしたというものだ。
「この変化は偶然だった可能性があり、必ずしも意図的ではなかった」とヘクト氏は語った。 「これは、食品の保存による意図しない副作用である可能性があります。また、時間の経過とともに、伝統や迷信により、発酵を促進したり、発酵をより安定または信頼できるものにする実践が行われた可能性があります。」
この仮説は、ヒトの大腸が他の霊長類に比べて比例的に小さいという事実によって裏付けられており、これはヒトが発酵の化学的プロセスを通じて分解された食物に適応してきたことを示唆しています。さらに、発酵食品は、ヨーロッパのワインやチーズからアジアの醤油や納豆に至るまで、あらゆる文化、あらゆる食品カテゴリーに存在します。
ヘクト氏は、発酵食品と非発酵食品に対する脳の反応に関するさらなる研究が役に立つかもしれないし、おそらく古代の DNA を使った匂いや味の受容体の研究も役立つかもしれないと示唆した。進化生物学者にとって、これらは他の研究者が活用できる肥沃な分野です。 (ヘクトの研究は、「複雑な行動をサポートするために脳回路がどのように進化するか」に焦点を当てており、生きている人間と犬の両方を研究しています。)
研究が進むにつれて、ブライアント氏は発酵食品には幅広いメリットをもたらす可能性があると信じています。彼女は、「この仮説は、私たち科学者に、人間の健康と健康な腸内微生物叢の維持に対する発酵食品の役割を探求するさらなる理由を与えてくれます。近年、腸内微生物叢と身体的健康および精神的健康を結びつける研究が数多く行われています。」と述べました。 」