翻胃理论可以解释尼安德特人饮食的奥秘

科学家们长期以来一直认为尼安德特人是狂热的肉食者.基于化学分析尼安德特人遗骸,它们似乎吃的肉与狮子和鬣狗等顶级掠食者一样多。

但作为一个群体,古人类——这就是尼安德 特 人、我们的物种和其他已灭绝的近亲——不是专门的食肉动物。相反,它们更杂食性,也吃大量的植物性食物。

人类有可能以肉食性饮食为生。事实上,许多传统的北方狩猎采集者,例如因纽特人生存主要是动物性食物。

但古人类根本无法忍受大型捕食者摄入高水平的蛋白质。如果人类长期摄入与超级食肉动物一样多的蛋白质,而没有摄入足够的其他营养素,可能会导致蛋白质中毒——一种使人衰弱、甚至致命历史上称为”兔子饥饿."

相关:古代尼安德特人的“脂肪工厂”揭示了他们到底有多先进

那么,什么可以解释在尼安德特人骨骼中发现的化学特征,这些特征似乎表明他们健康地吃着大量的肉呢?

我是一名人类学家世卫组织使用氮等元素来研究我们非常古老的祖先的饮食。新研究同事我提出了尼安德特人饮食中的一种秘密成分,可以解释发生了什么:蛆虫。

黑水虻成虫。这种苍蝇的幼虫是所研究的蛆虫种类之一。(blacksoldierflyblog.com/Wikimedia commons/CC BY SA 3.0)

同位素比率揭示了动物吃的东西

动物骨骼中各种元素的比例可以深入了解它们活着时吃的东西。同位素是质量略有不同的同一元素的替代形式。

氮气有两种稳定同位素:氮 14,更丰富的形式,氮 15,较重、不太常见的形式。科学家将氮 15 与氮 14 的比率表示为 δ¹⁵N,并以称为 permil 的单位进行测量。

随着食物链的上游,生物体的同位素氮 15 相对较多。例如,草的 δ¹⁵N 值非常低。食草动物会积累吃草消耗的氮 15,因此它自己的身体具有略高的 δ¹⁵N 值。

肉食动物在食物网中的氮比最高;猎物中的氮 15 集中在它们体内。

通过分析稳定的氮同位素比值,我们可以重建饮食尼安德特人和早期智人在后期更新世,距今 11,700 至 129,000 年前。

来自不同地点的化石讲述了同样的故事——这些古人类具有很高的 δ¹⁵N 值。高 δ¹⁵N 值通常会将它们与洞狮和鬣狗等超级食肉动物一起置于食物网的顶端,它们的食物超过 70% 是肉类。

但也许他们的饮食中还有其他原因夸大了尼安德特人的 δ¹⁵N 值。

揭开尼安德特人的菜单

我们怀疑蛆可能是尼安德特人饮食中富集氮 15 的不同潜在来源。蛆虫,其中是苍蝇幼虫,可以成为富含脂肪的食物来源。在你杀死另一只动物后,它们是不可避免的,很容易大量收集并且营养有益。

为了调查这种可能性,我们使用了一个最初为一个非常不同的目的而创建的数据集:一个法医人类学项目,重点关注氮如何帮助估计死后的时间。

我最初收集的是现代的肌肉组织samples 和相关蛆虫在田纳西大学诺克斯维尔分校法医人类学中心,了解死后分解过程中氮值如何变化。

虽然这些数据可以帮助现代法医死亡调查,但在我们目前的研究中,我们重新利用了它来检验一个非常不同的假设。我们发现,随着肌肉组织的分解,稳定氮同位素值适度增加,范围为 -0.6 permil 至 7.7 permil。

这种增加在以腐烂组织为食的蛆中更为显着:从 5.4 permil 增加到 43.2 permil。为了正确看待蛆虫值,科学家估计更新世食草动物的 δ¹⁵N 值在 0.9 permil 到 11.2 permil 之间。蛆的测量值几乎高出四倍。

源:梅兰妮·比斯利/下载图片.创建方式数据包装器

我们的研究表明,在晚更新世古人类中观察到的高 δ¹⁵N 值可能会因全年食用干燥、冷冻或缓存动物性食品中发现的富含 ¹⁵N 的蛆虫而夸大。

文化习俗塑造饮食

2017 年,我的合作者约翰·斯佩斯 (John Speth) 提出,尼安德特人的高 δ¹⁵N 值是由于食用腐烂或腐烂的肉,基于北极北部觅食者饮食的历史和文化证据。

传统上,土著人民几乎普遍观看彻底腐烂、蛆虫出没的动物性食品作为非常理想的食物,而不是饥饿口粮。事实上,许多这样的人经常故意允许动物性食物分解以至于它们爬满了蛆虫,在某些情况下甚至开始液化。

这种腐烂的食物必然会散发出如此强烈的恶臭早期的欧洲探险家、毛皮捕猎者和传教士都对此感到厌烦。然而,土著人民认为这些食物很好吃,甚至是一种美味佳肴。当被问及他们如何忍受令人作呕的恶臭时,他们只是简单地回答说:”我们不吃气味."

重建一名尼安德特人在德国梅特曼的尼安德特人博物馆屠宰一只山羊。(普雷塞比尔德尼安德特人博物馆,梅特曼/维基共享资源,CC BY-SA)

尼安德特人的文化习俗与土著人民的文化习俗相似,可能是他们高 δ¹⁵N 值之谜的答案。

古代古人类屠宰、储存、保存、烹饪和种植各种物品。所有这些做法都丰富了他们的古菜单,以非古人类食肉动物不食用的形式的食物。研究表明,δ¹⁵N 值更高熟食,腐烂的肌肉组织来自地球的水生物种通过我们的研究,用于以腐烂组织为食的苍蝇幼虫。

与腐烂的动物性食物相关的蛆的高 δ¹⁵N 值有助于解释尼安德特人如何包括肉类之外的许多其他营养食品,同时仍然记录我们在超级食肉动物中看到的 δ¹⁵N 值。

我们怀疑尼安德特人中出现的高 δ¹⁵N 值反映了脂肪动物组织的常规食用和发酵胃内容物,其中大部分处于半腐烂或腐烂状态,以及活的和死的富含 ¹⁵N 的蛆的不可避免的好处。

还不知道什么

苍蝇幼虫是一种脂肪丰富、营养丰富、无处不在且易于获取的昆虫资源,尼安德特人和早期智人,就像最近的觅食者一样,都会从充分利用它们中受益。但我们不能说仅靠蛆就可以解释为什么尼安德特人的遗骸中有如此高的 δ¹⁵N 值。

关于这种古老饮食的几个问题仍未得到解答。一个人需要消耗多少蛆才能解释仅由于吃肉而导致 δ¹⁵N 值增加到预期值以上的问题?食用蛆虫的营养价值如何随着食物储存的时间越长而改变?更多关于按照土著传统习俗加工、储存和烹饪的食品的δ¹⁵N值变化的实验研究,可以帮助我们更好地了解远古亲戚的饮食习惯。

梅兰妮·比斯利,人类学助理教授,普渡大学

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