大約在幾百萬年前,我們的人族祖先開始用突出的前額取代了他們低矮的眉骨。哈佛大學皮博迪考古學和民族學博物館的露絲·B·摩爾生物人類學教授理查德·W·蘭厄姆認為,我們的大腦之所以體積龐大、消耗熱量,其觸發因素是烹飪。在對我們最親近的近親黑猩猩進行了數十年的研究之後,他得出了自己的理論。在《大眾科學》2008年1月刊上發表的“烹飪造就更大的大腦”一文中,瑞秋·莫勒·戈爾曼與蘭厄姆討論了黑猩猩、食物、火、人類進化以及他有爭議的理論的證據。以下是擴充後的採訪。
自 1987 年以來,您一直是烏干達西部基巴萊黑猩猩專案的負責人。黑猩猩一直是您感興趣的重點嗎?
我一直對自然感興趣。我最初是觀鳥者,然後想去野外。我在高中和大學之間有一年的間隔年,在尚比亞度過,這激發了我對行為生態學的興趣——我在那裡擔任一名生物學家的助手,為野生動物管理局工作。那是一個神奇的地方,綿延數英里的灌木叢中到處都是各種各樣的動物。
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您在那裡研究過黑猩猩嗎?
不,我當時並沒有專注於靈長類動物。但後來我來到牛津大學上大學,第一天我就去了探險俱樂部,看看是否有機會再次在非洲工作。在我離開大學時,我已經有了相當多的非洲經驗。我真的開始對將動物視為了解人類社會系統進化的一種方式感興趣:如果人類和動物之間存在相似之處,那麼讓我們找出它們的來源。我於 1970 年 7 月寫信給珍·古道爾 [要求與她一起工作],11 月我去了岡比。
非洲有什麼吸引您的地方——是冒險嗎?是什麼讓您不斷回到那裡觀察這些動物?
我認為自然歷史非常令人興奮和豐富。我認為,即使在那時,我也感覺到時間正在流逝,事情正在發生變化,當有可能時,有必要探索所有這些迷人的動物和生態系統。當然,自由和冒險的感覺也顯而易見。
您第一次與古道爾合作時,她讓您進行什麼樣的研究?
她給了我一年的時間來追蹤四對黑猩猩兄弟姐妹。那是一段美好的時光,因為我可以自由地發展自己關於黑猩猩的想法和興趣。在某些方面令人尷尬的是,我後來的職業生涯都在演繹當時的想法。我一直在研究生態壓力如何影響黑猩猩社會。黑猩猩身上這一點很明顯,因為在不同的季節,食物的分佈不同,黑猩猩的反應也非常明顯。這是瞭解生態壓力與社會系統之間關係以及它們在物種之間如何變化的更廣泛問題的視窗。
能成為最早真正瞭解黑猩猩社會行為的人之一,一定很令人興奮。
是的,沒錯,太棒了!任何動物都很有趣,因為每個物種都有其奇怪之處,但黑猩猩尤其引人注目。事實上,之所以引人注目,直到後來有了基因資料才變得明顯,即我們與黑猩猩的親緣關係有多麼密切。在 20 世紀 70 年代,當我們發現黑猩猩與人類有如此驚人的相似之處時,簡發現他們真的很喜歡吃肉,他們使用工具,他們製造工具,他們與母親和後代之間的關係在許多方面讓人想起人類中的情況。還有各種各樣的事情——各種行為的文化傳播。這給人的總體感覺是,人類行為的生物學成分比我們以前認為的要多。
您在坐在自己的壁爐前時,想到了烹飪促進現代人類進化的理論嗎?
是的,大約 10 年前,學期剛開始時,我一直在思考是什麼刺激了人類的進化。火開始把我帶入與黑猩猩的比較,因為我傾向於透過黑猩猩的視角來思考人類進化:將類似黑猩猩的祖先轉變為人類需要什麼?當我想到我們擁有火的時間有多長時,我意識到烹飪會帶來多麼大的差異。這是一個非常簡單的想法;任何上過人類學課程的人都應該在此之前很久就想到了。
烹飪到底會如何產生影響?黑猩猩吃的生食有什麼問題?
我非常瞭解黑猩猩的食物,我嘗過我看到它們吃的絕大多數東西,而且我知道黑猩猩的飲食和人類的飲食之間存在巨大的差異,因為我們烹飪。這讓我開始思考人類是否真的可以在生食飲食中生存。我的第一個假設是否定的,因為我從黑猩猩飲食中得出的經驗告訴我,我們不可能做到這一點——這引發了所有這些引人入勝的進化問題。我有過看到一個近親吃所有那些食物的經歷,並且看到它們有多麼難吃,人類如何在這樣的飲食中生存是多麼困難。也許人們認為人類居住的地方會有蘋果和香蕉從樹上滴落,但事實並非如此。
那麼這些食物是什麼樣的呢?
典型的水果非常難吃,纖維很多,很苦;最終的結果是,你不想吃超過兩三個,然後就跑去喝一大杯水,並說,“那不是一個愉快的實驗,我希望我不會生病。”它們不好吃。裡面沒有大量的糖分。所以我嘗過的水果中,很少有我能真正想象自己會喜歡的,因為它們中的大多數都不好吃。有些會讓你胃裡翻騰。
但也許如果我們——或者說古代人類——習慣了它們,我們就可以吃了它們。
我承認,我有一個被安逸軟化的味蕾,也許如果你在灌木叢中飢腸轆轆,你可能會準備吃很多這些難吃的東西,但我曾在剛果東部與俾格米人一起在森林裡工作,我知道黑猩猩正在吃相當多的水果,我會問他們,他們會說我絕不會吃這些東西。黑猩猩平均 60% 的食物來自水果。人類做不到這一點。因此,當我在這個領域冒險時,讓我著迷的一件事是真正瞭解狩獵採集者的飲食——結果發現,沒有人記錄說人們的大部分食物來自生食。到處都是,每個人都期待每天晚上都有一頓熟食。
除了不喜歡味道之外,我們的身體在消化食物方面的結構如何——我們能消化黑猩猩吃的食物嗎?
我認為我們可能可以消化它們——這只是猜測,因為我們並不真正知道——但重點是它們充滿了無法消化的纖維。因此,即使在纖維較多的狩獵採集者型別中,平均人類飲食中也有 5% 到 10% 的無法消化的纖維。在我們的黑猩猩研究中,他們吃了 32% 無法消化的纖維。因此,這是人類身體並非旨在處理的東西。我們之所以能這麼說,是因為我們有小結腸和小胃,它們適應於熱量密度高的食物。而黑猩猩吃的食物熱量密度低。
當您檢視考古證據時,是什麼線索向您表明火促進了直立人的發展?
火的考古學在歷史上是一個令人困惑的領域,因為人們提出的說法比我認為他們應該提出的更強硬。他們所做的是說,我們看到在某個時間之前有很多關於火的證據,然後我們看到的證據就少得多;所以讓我們假設火是從那個斷點開始的。我認為他們應該這樣解讀:我們知道火在過去某個時候被使用過,但我們沒有看到任何明顯的界限,所以我們不能得出任何結論。
是否有可能縮小人類首次使用火的時間範圍?
有些人說火始於 4 萬年前,有些人說 20 萬年前,有些人說 30 萬年前,有些人說 40 萬年前,有些人說 50 萬年前——說法不一。有很多遺址可以追溯到 160 萬年前,挖掘這些遺址的人們說,“嗯,我在這裡發現了一些關於火的證據。”而另一些人則說,“嗯,你可能有,但這還不足以說服我。”所以對我來說,看待火的考古證據的方式就是簡單地說考古學沒有告訴你任何東西。它所告訴你的只是火在 160 萬年前就可能被控制了。
您認為用火烹飪促進了現代人類的發展。
我傾向於這樣提出問題:我傾向於認為烹飪的出現對飲食質量產生了巨大影響。事實上,我想不出在生命歷史上,飲食質量的提高有哪個比這更大。而且我們反覆在生物學中發現,飲食質量的提高會影響身體。食物更軟、更容易吃,熱量密度更高——因此導致腸道變小,而且由於食物提供了更多的能量,我們看到身體使用能量的證據更多。在這個基礎上,只有一次可能發生這種情況;也就是說,在 160 萬至 180 萬年前直立人的進化過程中。
直立人的哪些特徵比早期或晚期的人類祖先更符合這些標準?
直立人是人類進化過程中牙齒尺寸下降幅度最大的物種,相比之前的物種,也就是能人而言。在人類進化的後期,牙齒尺寸再沒有如此大的下降。我們對腸道的情況並不十分了解,但通常的觀點是,如果我們重構肋骨,會發現肋骨的擴張程度有所減少。在此之前,肋骨明顯向外擴張以容納一個大肚子,就像黑猩猩和大猩猩那樣,而到了這個時候[當直立人出現時],肋骨變得扁平,這意味著現在肚子變得更平坦,因此腸道也更小。然後,能量消耗更多;人們認為,運動骨骼表明,每天的行進距離要遠得多。而且,大腦的尺寸也出現了較大的增長。
那麼,較小的腸道和較大的大腦是由於額外的卡路里造成的。所以,我們的祖先有可能只是找到了更豐富的食物嗎?
萊斯利·艾艾洛[溫納-格倫人類學研究基金會主席]和彼得·惠勒[英國利物浦約翰摩爾斯大學]提出了一個非常有趣的理論,他們認為,靈長類動物較大腦的出現是由於較小的腸道。他們之前認為,當時的腸道之所以變小,是因為吃肉。我則認為,這反而是因為烹飪,部分原因是,沒有其他時間點能滿足我們對烹飪伴隨身體變化所期望的要求。
有些人認為,僅僅是轉向吃肉就導致了這些變化,儘管在開始吃肉和直立人進化之間已經過去了百萬年?
是的,有一兩個人寫文章說這不合理!確實存在一些不同的觀點,我覺得有人說舊的說法太簡單了,這很有幫助。
大多數人堅持肉食理論,還是有其他更流行的理論?
實際上,理論非常缺乏。我的意思是,這是人類的起源,人們非常願意接受一個相當成熟,但沒有經過深入思考的想法。讓我驚訝的一件事是吃生肉的難度。生肉沒有那麼吸引人,特別是從在非洲稀樹草原上惡劣條件下生存的動物身上割下來的那種肉:堅韌、主要是羚羊,還有河馬和犀牛。我試著嚼過生肉。但他們可能很快就會意識到,可以捶打肉。透過捶打肉,他們可以從中獲取更多的能量。
為了提高消化率,烹飪肉比捶打肉更好嗎?
我查閱了一些文獻中的研究,這些研究並沒有像我那樣被解讀,這些研究表明,動物蛋白在烹飪後消化率會增加。這是因為蛋白質變性了——蛋白質展開了。它通常是緊密包裹的,疏水基團在內部,親水基團在外部。變性是它展開的過程。一旦它展開,蛋白水解酶就可以進入並開始切割。熱量會可預測地導致變性,所以我認為烹飪的主要作用之一是使蛋白質變性,使其開啟,讓蛋白水解酶更容易進入。
哪些額外的研究可以支援你的理論?
比較人類和直立人的遺傳資料,看看某些特徵何時出現會非常有趣,比如,人類何時進化出對美拉德反應產物的防禦?