为什么人类进化成杂食动物?250万年前天灾降临,彻底改变了人类

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为什么人类进化成杂食动物?250万年前天灾降临,彻底改变了人类
发布日期:2022-08-22 16:01    点击次数:179

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关于人类的饮食方式有许多种说法,有些推崇素食主义的人,会说人类天生就是食草动物,同样地,也有许多人会认为人类天生就是食肉者。

但从科学的角度来讲,人类是不折不扣、最为典型的杂食动物,我们的身体为此作出许多适应性特征。

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其中最有力的证据是我们的牙齿,我们拥有食肉动物般的门牙和犬齿——可以帮助我们撕咬肉类,也有食草动物们用于咀嚼的臼齿。

从化学上讲,我们缺乏许多食草动物所具有的纤维素酶或纤维素共生体,并且拥有许多食肉动物才具有的蛋白酶,但我们却可以通过蔗糖素来消化水果。

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另外,我们无法自行合成许多人体必需的维生素,而这些维生素要么只存在于动物,要么只存在于植物,这让我们选择任何一种单一的饮食都行不通。

所以,人类只能是杂食动物,如果有人想当一名纯粹的素食者或肉食者,那么他必须注意自己的身体,适时补充一些人体必需的维生素。

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其实,人类的杂食性比我们想象得还要杂许多,相对于其他动物,我们有非常强大的肝脏(解毒器官)和非常敏锐地嗅到腐烂的能力,这表明我们可能已经进化到可以食腐。

然而,你有没有想过,人类为什么会变成现在这样饮食的多面手呢?

事实上,有一项针对现代1000多种动物(主要是脊椎动物和140种昆虫)饮食方式的研究[1],发现杂食动物只占3%,而63%是食肉动物和32%是食草动物。

为什么人类会变成如此稀有的杂食者呢?

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饮食带给动物哪些优势

食肉动物的优点非常明显,它们可以从别的动物身上直接获取优质蛋白,这种优势体现在繁殖后代上,食肉的哺乳动物可以更早断奶,而食肉的其它动物也可以获得更强壮的后代,从而提高后代存活率。

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图注:因为此竹子,熊猫的幼崽十分脆弱

然而,食肉动物的劣势也一样明显,当食物匮乏的时候,最先灭绝的就是它们。

而食草动物往往更容易在大灭绝中存活下来,因为它们直接食用能够光合作用的植物,能量的利用率非常高。

也正因为食草动物对能量的利用率更高,所以它们可以产生更多的后代,让基因更加多样化,从而更能应对环境危机。

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图注:能量在营养级中流动,逐层递减

流光竞猜官网 255, 255);line-height: 28px;word-break: break-all;color: rgb(34, 34, 34);font-family: PingFangSC, "Helvetica Neue", Helvetica, "Nimbus Sans L", Arial, "Liberation Sans", "Hiragino Sans GB", "Source Han Sans CN Normal", "Microsoft YaHei", "Wenquanyi Micro Hei", "WenQuanYi Zen Hei", "ST Heiti", SimHei, "WenQuanYi Zen Hei Sharp", sans-serif;white-space: normal;">杂食就像一个折中的饮食选择,因为这些生物既可以吃肉也可以吃素,这在进化上肯定是具有优势的,它们不太容易因为食物紧缺饿死,又可以补充优质蛋白来提高后代存活率。

食肉动物因为身体结构的局限性无法消化植物,而食草动物虽然会吃掉嘴巴咬到的任何东西(包括动物),但也因为身体局限性无法主动打猎。

这就是为什么杂食动物都非常强大,却非常少的原因!

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动物改变饮食策略有多难?

很多人潜意识里可能会认为,动物是从食草动物到食肉动物演化的,毕竟由弱到强比较符合自然规律。

然而事实上,第一个动物出现的时候,它可能是食肉的,只是和我们现在理解的食肉动物可能不太一样,最早的动物大概率是食用异养生物(不会从阳光中获取能量的生物),这也算食肉动物吧。

之所以认为第一种动物是食肉动物的可能性很高,一种解释是,动物们要食用植物很难,而吃其它动物则相对简单。

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图注:牛有着非常强大的胃

行业动态 "ST Heiti", SimHei, "WenQuanYi Zen Hei Sharp", sans-serif;white-space: normal;">例如,奶牛只吃草和树叶就可以长出庞大的身体,但它们的胃由四部分组成,并且需要有大量的肠道微生物来帮助它们分解植物细胞。

而像人类这种教科书级别的杂食动物,根本无法真正分解树叶和草的细胞壁,我们基本只能利用植物的种子和水果,这些部位是植物释放植物蛋白来吸引动物食用者的。

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动物们想要拥有吃植物的能力的话,它们的身体需要发生许多复杂的变化,以及特殊的消化系统,这给进化设置了一道屏障。

所以在调查的脊椎动物中,食草动物拥有最多的资源却在数量上比食肉动物少许多,原因就在于它们出现得更晚,进化的时间有限。

事实上,如果食草先于食肉出现的话,现在的地球上无论什么动物群体,食草动物都会远多于食肉动物,昆虫就是最好的例子,它们很早就适应了植物性饮食,结果世界上出现了数百上千万种昆虫,是地球上种类最具多样性的生物群体。

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图注:物种最具多样性的生物群体是昆虫

也正因为如此,我们熟悉的绝大部分杂食性动物都是从食肉动物演化来的,比如熊、狗、浣熊等等,它们最初都是食肉动物。

食肉到食草的演化很难,同样的,食草要到食肉更难!

这是因为动物一旦开始适应食草,它们就很容易从食草中获利,它们将很难从这个能力中走出来,只会变得越来越能吃草。

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然而,人类和其它许多杂食动物不同,我们是从食草动物走向杂食的,这个是我们现在饮食上如此多面手的主要原因,因为我们的起点比其它杂食动物要高许多。

如果说人类是从食草走向杂食的话,那么这个问题将变得非常有趣,要知道从食草跳到杂食是在放弃好不容易得到的适应性特征,以及大片唾手可得的资源,人类为什么要这么做?

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图注:普尔加托里猴

最后:为什么人类放弃食草转向肉食?

有一种长得和现代松鼠差不多的哺乳动物——普尔加托里猴,它经常被认为是最早的灵长类动物之一。

大约在6500万年前,恐龙退出历史舞台的时候,这种原始的灵长类动物也刚刚能够适应植食性饮食,它们放弃了祖先捕食昆虫的能力,喜欢上了水果。

这些古老的灵长类能够食用水果之后,在很长一段时间里它们的后代都是以素食为主,而它们也确实从素食中获利,它们的物种多样性得到前所未有的发展,并分布到世界各地。

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图注:人类进化图谱

直到600万年前,进入非洲的灵长类才被认为有吃肉的倾向,因为它们的身体拥有捕捉猎物的能力,但不能算作杂食动物,它们高度适应素食的身体如果一次吃下一整块牛排的话可能会致命。

事情的转折点发生在250万年前,其中一部分原因是这个时段,地球的气候发生了翻天覆地的变化,天灾降临逼着古人类不得不做出改变。

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图注:第四纪冰期-冰雪覆盖全球

在这个时段,第四纪冰川期开始爆发,大部分雨林在短时间内变成了树木稀少的草原,我们祖先赖以生存的水果、树叶和花朵也越来越少。

早期的灵长类站在了进化的十字路口,有些转向吃大量低质量的植物,比如南方古猿,而另外一些选择去尝试吃肉,比如早期的人类。

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很明显早期人类做出了正确选择并进化成现代人类,而做出错误选择的南方古猿最终走向灭绝。

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之所以人类能够从食肉中获利,而现代的黑猩猩和大猩猩的祖先没能这么选择,现在主流的科学认为,这得感谢600万年前人类祖先的尝试性直立行走,让我们有能力在草原上追逐猎物,并跑死那些食草动物。

饮食可能就是宿命(至少今天人类的成功因素中必须算上饮食特征),因为吃上肉之后,人类的进化才开始真正开挂,因为这大大改进了我们的大脑。

参考资料:

[1]EVA FREDERICK.The world's first animal was probably a carnivore.Science.2019.8.30



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