Nom Nom! Paleo-Diät half Menschen entwickeln Rede

Wissenschaftler, die Freiwilligen, die rohen Ziege Fleisch kauen gezwungen (ja, kauen) haben festgestellt, dass solche Fleisch-nagen wahrscheinlich menschlichen Zähnen und Kiefer zu schrumpfen im Laufe unserer evolutionären Geschichte verursacht.

Alten Homininen verbringen Sie weniger Zeit und Energie als ihre Vorfahren Essen hätte geholfen, rohe Fleisch in kleine Stücke schneiden und dann kauen. Diese Veränderungen wiederum die Entwicklung des Sprechens und der Sprache unterstützt haben könnte durch eine Änderung der menschlichen Gesichtsanatomie hinzugefügt Wissenschaftler.

Der früheste unbestrittene Vorfahr des modernen Menschen war Homo Erectus, die mindestens 1,8 Millionen Jahren entstanden sind. Es besaß größere Gehirne und Körper als andere Hominiden – Mitglieder des menschlichen Stammbaums aus der Abspaltung von Schimpansen weiter. [Top 10 Geheimnisse der ersten Menschen]

Die größere Größe des H. Erectus bedeutete, dass es, mehr Energie nötig wäre zu wachsen als ihre Vorläufer. Seltsam, aber H. Erectus Unterschied sich von früheren Homininen in Besitz von schwächeren Werkzeuge, um Energie aus der Nahrung zu erhalten – er hatte kleinere Zähne, schwächere kauen Muskeln, wimpier beißt und ein kleiner Darm.

Wenn Sie Ernährung

Die bisherige Forschung vorgeschlagen, dass Veränderungen in der menschlichen Ernährung wie Kochen könnte erklären, dass diese paradoxe Kombination von erhöhtem Energiebedarf und kauende und Verdauungs-Funktionen verringerte. Jedoch frühere Studien festgestellt, dass "der erste archäologische Nachweis zum Kochen reicht zurück bis vor 1 Million Jahren und regelmäßigen Kochen nicht beginnen bis etwa 400.000 bis 500.000 Jahre vor" lange nach H. Erectus entwickelt, sagte Studienautor senior Daniel Lieberman, eine biologische Anthropologe an der Harvard University.

Nun, empfehlen die Forscher, dass Fleischessen oft und mit Steinwerkzeugen, um dieses Fleisch zu zerlegen erklären helfen könnte, warum menschliche Zähne und Kiefer im Laufe der Zeit geschrumpft.

"Vorher gab es regelmäßig Zugang zu kochen, wir wissen, dass 2,5 Millionen Jahren gab es Hinweise auf regelmäßige Fleisch fressenden von Homininen – zum Beispiel, wir haben Schlachtkörper mit Schnittmarken," Lieberman sagte. "Wir sehen auch Steinwerkzeuge, die mehr oder weniger zur gleichen Zeit auftreten."

Die Forscher konzentrierten sich auf kauen. "Wenn Sie Zeit mit Schimpansen und andere Affen verbringen, am meisten verbringen die Hälfte ihrer Tag kauen," sagte Lieberman Leben Wissenschaft. Im Gegensatz dazu moderne menschliche Subsistenzbauern "vielleicht verbringen 5 Prozent ihrer Zeit kauen", und die Menschen in den Industriegesellschaften "verbringen viel weniger als das, vielleicht nur ein paar Minuten pro Tag," sagte er. [Infografik: Human Origins – wie Hominiden entwickelt]

Kauen, kauen, schlucken

Um ihre Hypothese zu testen, dass rohes Fleisch menschliche Kiefer geschrumpft haben konnte, mussten die Forscher Freiwilligen Elektroden auf ihren Gesichtern und Biss auf einen Sensor mit unterschiedlicher Kraft zermürben. Die Elektroden analysiert wie viele Muskelfasern in jedem Bissen beteiligt waren und wie aktiv diese Fasern wurden während der Sensor jeden Bissen brachte den Betrag der Kraft gemessen. Dadurch konnten die Wissenschaftler, wie viel Kraft ableiten, jede Person in einen Biss gegeben ein gewisses Maß an Muskelaktivität angewendet. Die Wissenschaftler hatten dann die Freiwilligen an Nahrung zu kauen, während sie Elektroden im Gesicht zur Messung der Muskelaktivität während Bisse trug.

Die Forscher hatten freiwillige kauen auf Stücke von Lebensmitteln – Ziegenfleisch, Süßkartoffeln, Karotten und Rüben. Ziege ist relativ hart und daher mehr ähnlich wie Wildbret als domestizierte Rindfleisch, die gezüchtet werden, zart, während vorherige Arbeit vorgeschlagen, dass stärkehaltige u-Bahn Gegenstände wie Süßkartoffeln, Karotten und Rüben Pflanzen wurden wichtige Teile der Hominini Diäten.

Das Essen war entweder roh oder empfangene minimale Vorbereitung mit drei Methoden zu alten Homininen potenziell zur Verfügung stehen – es wurde aufgeschnitten mit Stein-Flocken, schlug sich mit Steinen oder über Feuer geröstet.

"Die steinernen Flocken, die wir von Felsen schlagen sind schärfer als jedes Messer wir haben – vielleicht nicht super-teuren Messer, aber besser als das durchschnittliche Messer in einer Küchenschublade" sagte Hauptautor der Studie, Katherine Zink, Evolutionsbiologe an der Harvard University.

Die Freiwilligen gekaut und geschluckt das Essen oder gekaut, bis sie spüren, wie sie es schlucken konnte, woraufhin sie es ausgespuckt, dass Zink fotografieren konnte der Bissen und Messen wie groß sie waren.

"Essen rohen Ziege ist kein Vergnügen – es ist ein wenig auf der groben Seite" Lieberman sagte. "Es ist ein wenig salzig und sehr hart. Es ist wirklich erstaunlich wie Kaugummi – kann man das Fleisch in den Mund und kauen kauen kauen und und nichts passiert. "

Es stellt sich heraus, dass menschliche Zähne sehr schlecht für das Kopieren von Fleisch ausgelegt sind, sagt Liebermann.

"Denkt man an Fleischfresser, Hunde und was auch immer, ihre Zähne haben Scheren, Kämme, die wie eine Schere zum Schneiden zu handeln", sagte Lieberman. "Unsere Zähne sind wirklich wie Mörser und Stößel."

Fleischverarbeitung

Kalorie für Kalorie, rohen, unbearbeiteten Ziegenfleisch Aufwand deutlich weniger kauen zu schlucken als die rohe, unbearbeitete Gemüse die Forscher getestet – im Durchschnitt, 39 Prozent weniger kaut und 46 Prozent weniger Kraft.

"Wahrscheinlich das überraschendste mir über diese Arbeit ist wie relativ einfach es ist, roh brechen Fleisch," Zink gesagt Leben Wissenschaft.

Ein Problem, das freiwillige hatte mit dem Verzehr von rohen Ziegenfleisch war, dass sie nicht in der Lage, die Bündel von Fleisch durch Kauen zu verkleinern – auch nach 40 kaut, Bissen noch bestand aus einer großen Masse. Diese Klumpen würde vergrößert haben die Menge an Energie durch den Darm, diese Nahrung zu verdauen und reduzieren die Menge der daraus gewonnene Energie benötigt.

Allerdings verbesserte Verarbeitung der Nahrung drastisch wie einfach es war, zu essen. Schneiden hatte keinen messbaren Einfluss auf wie einfach es war, das Gemüse zu essen aber reduziert die Muskelkraft von 12,7 Prozent kauen und 31,8 Prozent pro Bissen rohes Fleisch essen musste, und auch reduziert die Größe der Bissen um 40,5 Prozent. Stampfen hatte keine messbaren Auswirkungen auf wie einfach es war, die Fleisch essen, aber reduziert die Muskelkraft von 4,5 Prozent pro kauen und 8,7 Prozent pro Bissen rohes Gemüse zu essen musste, berichten die Forscher heute (10. März) in der Zeitschrift Nature.

"Im Nachhinein, das macht Sinn," sagte Lieberman. "Wo Sie Menschen, die Fleisch essen sehen, Essen sie es nicht wie Hunde – sie schneiden das Fleisch. Wir sind also heute getrennt von unseren Vorfahren Jäger und Sammler, dauert es ein Experiment, um herauszufinden, die offensichtlich."

Braten das Fleisch nahm sogar die muskuläre Anstrengungen nötig, um es von 15,3 Prozent kauen und 32,8 Prozent pro Probe essen. Aber kauen gebratenes Fleisch könnte verkleinern verschluckbare Teile um 47,1 Prozent, während gebratenes Fleisch mehr Aufwand erfordern zu kauen, es war leichter zu schlucken und zu verdauen. Gebratenem Gemüse benötigt 14,1 Prozent weniger Aufwand pro kauen und 22 Prozent weniger Aufwand pro schlucken.

Alles in allem die Forscher schätzt, dass durch den Verzehr eine Diät Fleisch ein Drittel und zwei Drittel Gemüse bestehend aus – ähnlich wie einen modernen afrikanischen Jäger und Sammler-Diät – und schneiden das Fleisch und das Gemüse mit Steinwerkzeugen vor dem Essen hämmerte, frühen Homo müssten 17 Prozent weniger häufig und 26 Prozent weniger kräftig kauen. "Das ist etwa 2,5 Millionen weniger kaut pro Jahr", sagte Zink.

Evolutionäre Veränderungen

Die Forscher vermuten, obwohl moderne Menschen unterscheiden sich von H. Erectus, ihre Ergebnisse gelten für alten Homininen aufgrund der Ähnlichkeiten zwischen moderne und antike Hominini Zähne. "Wenn ein H. Erectus in einer Zahnarztpraxis ging, Zahnarzt eine harte Zeit erzählen ihre Zähne neben modernen Menschen haben würde", sagte Lieberman. "Wenn ein Australopith wie Lucy hereinkam, Zahnarzt wahrscheinlich eine Conniption Passform hätte."

Fleisch und Werkzeuge würde Frühmenschen um kleinere kauen-bezogene anatomische Merkmale entwickeln befreit haben. Dies kann wiederum andere Funktionen zu entwickeln geführt. Zum Beispiel würde eine kürzere Kiefer helfen Homininen besser, sprechen die könnte die Entwicklung der Sprache unterstützt haben. Verkürzung der Schnauze auch verschoben haben würde der Kopf Mitte der Masse nach vorne, "führt zu einem wesentlich ausgewogeneren Kopf, und erleichtert es uns zu stabilisieren, wenn wir laufen," sagt Liebermann.

Folgen Sie uns @livescience , Facebook & Google + .