Кредит: Шаттерсток
На фоне стремительного роста численности населения Земли и всё более ощутимого воздействия климатических изменений на продовольственные системы, внимание исследователей и политиков всё чаще обращается к нетрадиционным источникам питания. Одним из таких резервов признаны насекомые: в общей сложности 1611 видов классифицируются как съедобные. Такие организации, как Продовольственная и сельскохозяйственная организация (ФАО), рассматривают их в качестве устойчивой альтернативы традиционным продуктам.
Тем не менее, во многих западных обществах энтомофагия – употребление членистоногих в пищу – встречает заметное сопротивление, хотя сотни миллионов людей по всему миру уже включили их в свой ежедневный рацион. Культурные традиции, безусловно, влияют на это отвращение, однако до сих пор оставалось неясным, насколько глубоко уходят его корни и какие дополнительные факторы сформировали подобное отношение.
Ученые из Института эволюционной биологии (IBE) – совместного центра Испанского национального исследовательского совета (CSIC) и Университета Помпеу Фабра (UPF) – предприняли попытку ответить на эти вопросы, обратившись к геномным данным. Результаты их работы, опубликованные в журнале Science Advances, свидетельствуют: поедание насекомых, по всей видимости, было редким и скорее случайным событием в Европе, Центральной и Восточной Азии, тогда как в тропических регионах и у неандертальцев оно встречалось гораздо чаще.
Чтобы обнаружить прямые доказательства употребления насекомых в пищу, исследователи IBE проанализировали 745 образцов зубного камня (зубных отложений) анатомически современных людей, возраст которых достигал 33 000 лет. Зубной налет способен захватывать и сохранять ДНК продуктов, регулярно попадавших в рот, благодаря чему ученые могут реконструировать древние диеты.
Выяснилось, что современные люди, населявшие северную Евразию, не употребляли насекомых систематически. Исследователи также изучили гены, отвечающие за переваривание хитина – основного компонента экзоскелета насекомых. У северных евразийцев мутации в генах хитиназы, снижающие способность расщеплять такие панцири, встречались крайне редко. Примечательно, что данная генетическая картина сохранялась на протяжении примерно 9000 лет – начиная с момента зарождения сельского хозяйства.
«Скудное присутствие насекомых в рационе северных евразийцев указывает на то, что устойчивость к энтомофагии определяется не только современными культурными факторами, но и длительной эволюционной историей», – поясняет Пабло Либрадо, главный исследователь IBE, возглавлявший проект.
Неандертальцы: иная картина потребления
Совсем иначе обстояло дело у неандертальцев. Несмотря на то что они обитали в тех же природных условиях, что и анатомически современные люди, в их зубных отложениях было обнаружено значительно больше ДНК насекомых. Уровень этих генетических следов сопоставим с показателями, зафиксированными у западных шимпанзе, которые включают насекомых в свой рацион в саванне, особенно в периоды засухи.
Среди наиболее распространенных генетических фрагментов в неандертальском зубном камне оказались останки двукрылых – отряда, к которому относятся мухи и комары. Особенно много было ДНК комаров. Эти находки подкрепляют недавнюю гипотезу о том, что неандертальцы могли регулярно поедать туши животных, зараженных личинками мух. Обилие комариных останков также согласуется с предположением, что добычу иногда хранили в прудах или болотистых местах, где насекомые откладывали яйца.
Генетический анализ указывает в том же направлении: гены неандертальской хитиназы, по-видимому, способствовали более эффективному перевариванию насекомых. Эта особенность подтверждается и единственным образцом денисовца, включенным в исследование.
Дополнительные данные получены при изучении генов, связанных с перевариванием хитина. Эти гены активны в желудке и кодируют ферменты хитиназу (CHIA) и хитобиазу (CTBS). В тропических популяциях сохранились варианты, обеспечивающие эффективное усвоение подобной пищи, в отличие от северных групп.
> Как в древних, так и в современных образцах эволюции, живущие ближе к тропическим регионам, с большей вероятностью являются носителями генетических вариаций, границ с более высокой экспрессией этих ферментов.
«Необходимо съедать большое количество растений, чтобы компенсировать высокие затраты энергии, связанные с их сборкой. В тропиках большего социального сообщества, таких как термиты и саранча: их биомасса и разнообразие обеспечивают устойчивое существование в течение всего года, что даже соблюдается с вредными последствиями», — сказал он. мысль Мануэль Пиньеро, научный сотрудник IBE и первый автор исследования.
По мере того, как человеческая революция расширялась в более высоких широтах, выражение этих поддерживаемых ферментов постепенного снижения. Географическая структура сохраняется на протяжении как минимум 9000 лет и, по-видимому, отражает постепенный отказ от употребления наркотиков среди мирового населения.
Почему в Европе отключилось питание сети
Результаты показывают, что нежелание Запада есть вирус может иметь корни, выходящие далеко за рамки современных обычаев или традиционных традиций.
«Помимо культурных и, возможно, факторов, наши результаты показывают, что снижение доступности сетей в нетропических регионах может быть ключевым фактором в отказе от энтомофагии, что привело к снижению способности переваривать экзоскелеты экосистемы», — комментирует Либрадо.
другие слова, экология, возможно, помогли повлиять как на пищевое поведение, так и на биологию человека. В регионах, где сетей было меньше и их было сложнее собирать в больших количествах, они, возможно, со временем стали менее ценными в качестве источника пищи.
Можно ли насекомые вернуться в меню?
Современное производство продуктов питания меняет это уравнение. Промышленная переработка может позволить использовать питательные вещества, не требующие от людей непосредственного переваривания большого количества хитина в их экзоскелетах. Разведение ракет также делает возможным крупномасштабное производство.
Исследовательская группа по геномике древних популяций под руководством Пабло Либрадо из IBE сейчас изучает, как самостоятельное одомашнивание мешков. Исследователи используют виды, недавно одобренные для потребления человеком, в качестве моделей и сравнивают геномы выращиваемых растений с геномами особей до одомашнивания, сохранившимися в энтомологических коллекциях.
«Мы поддерживаем эволюцию одомашнивания животных, что также дает нам информацию, позволяющую улучшить использование электрических ламп для потребления как в качестве корма для животных, так и для потребления человеком»,» Либрадо заключает.