Пищевое поведение опережало эволюцию: злаки и клубни в рационе предков человека
На смену лесам пришли открытые саванны — и гомининам понадобились надёжные источники энергии, доступные круглый год. Исследователи из Dartmouth показали, что первыми в ход пошли граминеи (злаки и осоки) и их подземные клубни, богатые крахмалом. Примечательно, что это произошло задолго до появления «правильных» зубов: более длинные моляры, удобные для перетирания жёстких растительных тканей, возникли лишь спустя сотни тысяч лет. Такой разрыв — ключевое свидетельство behavioral drive: инновации поведения прокладывают путь, а тело догоняет позже.
Авторы сопоставили диету гомининов и двух групп ископаемых приматов — крупных наземных «бабуинов» (теропифов) и древолюбивых колобин. Во всех трёх линиях между 3,4–4,8 млн лет назад заметен отход от «мягкой» пищи (плоды, цветы, насекомые) в пользу более «жёстких» граминоидов. Но примерно 2,3 млн лет назад траектории расходятся: у Homo резко меняется соотношение изотопов углерода и кислорода, что исследователи трактуют как переход к подземным органам и/или более частый контакт с кислород-обеднённой водой — признак добычи клубней и корневищ.
Химия вместо костей: как «читают» древнее меню
Поведение не окаменевает, но изотопные подписи остаются. Эмаль зубов фиксирует соотношения стабильных изотопов углерода (C) и кислорода (O), отражающие долю C₃/C₄-растений и источники воды. Команда измерила эти подписи в зубах нескольких видов гомининов — от Australopithecus afarensis до ранних Homo — и выстроила временные ряды изменений рациона. Результаты показали, что диетическая гибкость была сильной стороной наших предков: они меняли меню быстрее, чем успевала перестроиться челюстно-зубная система.
Такой подход перекликается с более поздними археологическими находками: угли и обугленные остатки геофитов (подземных органов) в пещерных слоях Южной Африки, следы крахмала на орудиях, а также моделями, где внесезонные USO (underground storage organs) выступают «страховочной» пищей. Совокупность данных поддерживает гипотезу, что крахмал был ранним и системным компонентом рациона гомининов, а не «дополнением» к мясу.
От трав к клубням: энергетика и риск
Крахмалистые ткани стали первым надёжным и относительно безопасным ресурсом. В отличие от охоты, добыча клубней требовала меньше координации и несла меньше опасностей, зато давала плотные углеводы, микроэлементы и воду. С появлением каменных орудий доступ к таким запасам стал проще, а рост «продовольственной независимости» от миграций стадов мог поддержать территориальную экспансию гомининов. Резкий изотопный «слом» около 2,3 млн лет назад совпадает с ключевыми событиями в эволюции Homo. Регулярное вскрытие подземных органов может объяснить несколько наблюдений одновременно: изменения изотопов кислорода (контакт с кислород-бедной водой внутри органов) и более равномерный доступ к энергии без периодов «охотничьих провалов».
Работа Dartmouth корректирует популярные клише о «мясной» диете предков. Мясо было важным, но углеводы из граминоидов и геофитов — не менее фундаментальны. Для антропологии это означает, что поведенческая пластичность (инструменты, выбор локаций, поисковое поведение) — самостоятельный драйвер эволюции, способный опережать морфологию на сотни тысяч лет. Для современной культуры питания это аргумент в пользу разнообразия и сезонности, а не строгих моно-диет.
Изотопные данные хорошо согласуются с археологическими находками обугленных геофитов в слоях возрастом около 170 тыс. лет на юге Африки. Они также совпадают с результатами всё более детальных анализов микрорельефа эмали и следов износа от растительных тканей. Новые методики извлечения растительных остатков из осадков и каменных артефактов расширяют карту ранних «крахмальных ниш» и показывают, что злаки, осоки и подземные органы были доступны гомининам в самых разных экосистемах и климатах.
Справка: что именно сделали исследователи
Команда изучила эмаль ископаемых зубов нескольких линий приматов и гомининов, включая ранних Homo, анализируя соотношения δ¹³C и δ¹⁸O. Эти данные сопоставили с морфометрией зубов (длина коронок, размеры моляров) и с палеоэкологическими реконструкциями. Получилась динамическая картина, в которой рацион менялся скачками и раньше, чем заметно трансформировалась форма зубов. Наиболее значимый скачок — смещение к подземным органам примерно 2,3 млн лет назад, когда Homo уже использовали каменные технологии. В течение последующих примерно 300 тыс. лет прослеживается «догоняющий» морфологический ответ — рост высоты коронок и удлинение моляров, более удобных для перетирания волокон и, возможно, для обработки термически приготовленной пищи. Исследователи подчёркивают, что временные лаги между поведением и морфологией — это скорее правило, чем исключение. В этом контексте история «злаки и клубни раньше зубов» — не парадокс, а иллюстрация того, как интеллектуальные и технологические решения снимают экологические ограничения.
