שינויי תזונה אנושיים – אבולוציה ביולוגית ותרבותית

מה חקירת הדיאטות של האבות הקדמונים שלנו יכולה לומר לנו על אבולוציה אנושית ועל מי שאנו היום? כיום, מרבית בני האדם הם אוכלי-כול, כלומר אנו אוכלים הרבה סוגי מזון שונים לרבות פירות, גרעינים, אגוזים, ירקות, שורשים (למשל תפוחי אדמה), בשר ומוצרים נוספים מן החי. המזונות שאנו נהנים מהם ויכולים לעכלם היום משקפים כשישה מיליוני שנים של אבולוציה ביולוגית ותרבותית של הוֹמִינִינִים. חלק מהתפתחויות התרבות בעבר, כמו למשל כלים עבור צַיִד, איסוף מזון או עיבודו, אפשרו לאבות הקדמונים שלנו להתחיל לאכול סוגי מזון חדשים. בנקודה מסוימת, אבותינו הקדמונים למדו לבשל באמצעות אש, מה שריכך את המזון ואִפשר לעיסה ועיכול קלים יותר. ייתכן ששינויים תזונתיים קודמים אפילו הובילו לגדילת המוחות המוגדלים (והיקרים אנרגטית) שלנו, ולשימורם – מוח אנושי דורש אספקה קבועה של מזונות מזינים ביותר. נוסף על כך שיניים ושרירי לסת של בני אדם מודרניים קטנים יותר מאלה של אבותינו הקדמונים, ייתכן שזאת מאחר שהלעיסה נהייתה קלה בהרבה לאחר תחילת עידן הבישול.

שימוש בתיעוד הארכיאולוגי לחקירת שינויים תזונתיים

לפני בין שישה מיליון ל-12,000 שנים, כל בני האדם והאבות הקדמונים ההומינינים שלנו היו ציידים-לַקָּטִים, לא חקלאים. אנו יודעים שהמהפכה החקלאית החלה לפני כ-12,000 שנים. חקלאות היא הבִּיּוּת של צמחים וחיות, או ההכלאה המכוונת של מינים שונים שלהם על ידי בני אדם לצורך בחירת תכונות רצויות, כמו למשל גודל פרי גדול יותר בצמחים והתנהגות חברותית בחיות. השינויים התזונתיים מצַיִד וליקוט לחקלאות הובילו לשינויים גדולים באורח החיים האנושי ובתרבויות השונות, בכלל זה להתפתחותם של ערים ולגידול בכמות בני האדם. שינויים אלה מתועדים היטב בתיעוד הארכיאולוגי.

קשה יותר למצוא בתיעוד הארכיאולוגי ראיות לשינויים תזונתיים שקדמו למהפכה החקלאית (איור 1A). בתקופה ההיא חיו מעט אנשים, והם לא התגוררו בערים קבועות. השינויים המוקדמים האלה התרחשו ככל הנראה לפני מיליוני שנים, ולכן לראיות היה זמן רב להיעלם. עדיין, נעשתה התקדמות מרגשת בשחזור ההיסטוריה העתיקה הזו.

צריכת בשר

לא תמיד צרכנו בשר במידה שבה אנו צורכים ממנו כיום. מעט מאוד פְּרִימָטִים לא אנושיים שילבו בשר בדיאטות שלהם. קרובי המשפחה הפרימטים הקרובים אלינו ביותר, שימפנזים ובּוֹנוֹבּוֹ, כן אוכלים בשר מדי פעם, אולם לא בכמות שמתקרבת לזו שאותה צורכים בני אדם מודרניים. ייתכן שבשר היה מזון אטרקטיבי במיוחד להומינינים מאחר שהוא סיפק מקור דחוס לחלבון, ברזל וחומרי מזון אחרים שחיוניים לגדילה, להתפתחות ולתחזוקת הגוף. כשהאבות הקדמונים שלנו אכלו יותר בשר, ההשפעות של שינוי התזונה הזה ככל הנראה היו ניכרות. חלק מהחוקרים משערים שייתכן כי אכילת יותר בשר תרמה לגדילת המוח האנושי, שיפרה את שיתוף הפעולה והתקשורת בין בני האדם וקידמה את טכנולוגיות כלי האבן [1].

ביות של בקר סייע לספק לבני אדם אספקה קבועה של בשר ומוצרים אחרים מן החי, כמו חלב, צמר ועור. אולם, אבותינו הקדמונים כבר צרכו בשר זמן רב לפני המהפכה החקלאית [1]. ראיות מיקרוסקופיות של סימני חיתוך קדומים, שככל הנראה בוצעו באמצעות כלי אבן, על עצמות מאובנות של יונקים גדולים באפריקה, מתוארכות ללפני כ-3.4 ו-2.5 מיליוני שנים, ומציעות שהומינינים קדומים שחטו חיות ואכלו בשר [1]. שאריות נוספות של חיות שחוטות שוחזרו ממשקעים מאובנים שמתוארכים ללפני כ-2.0 מיליון ו-780,000 שנים. מאחר שתיעוד מאובנים אינו מושלם, עדיין איננו יכולים להיות בטוחים לגבי השורשים של התנהגות אכילת הבשר.

התפתחות הבישול

בני אדם הם המין היחיד בעולם שמבשל מזון באמצעות אש נשלטת. מרבית החוקרים מאמינים שלפחות חלק מההומינינים בישלו באמצעות אש לפני כ-790,000 שנים [1], אולם תיעוד ארכיאולוגי של ההתנהגות הזו עשוי להגיע עד לפני כ-1.5 מיליוני שנים [2]. מדענים אחרים מסיקים כי התנהגות של בישול הומיניני נוצרה כבר לפני כ-2 מיליון שנים. היגיון זה מתבסס על תועלות תזונתיות גדולות של בישול מזון. בפרט, התהליך של בישול מפרק ומרכך מזון, מה שהופך את המזון קל יותר לעיכול עבור מערכת העיכול שלנו, ולכן מספק לנו יותר אנרגיה. בישול גם מאפשר לנו לאכול מגוון רחב יותר של מזונות, ומתפקד כמְשַׁמֵּר מזון קצר-טווח. ההשערה היא שהמנהג התרבותי הזה היה חיוני להנעת ההתפתחות של מוחות הומינינים מוגדלים ותחזוקתם, אשר החלו להתפתח לפני כ-1.9 מיליוני שנים [3] (איור 1B). כמו כן, בסביבות אותו הזמן גודלן של שיני הומינינים החל לקטון [4], ייתכן שבשל כך ששיניים גדולות נעשו בלתי הכרחיות ללעיסת מזונות מרוככים.

ידע מדעי מתפתח דרך תהליך חזרתי של פיתוח השערות ובדיקתן על ידי שיטות שונות. כשתהליך זה מתרחש, אין זה בלתי שכיח שחוקרים לא יסכימו זה עם זה – הדבר נכון במיוחד כשמנסים לשחזר דפוסי התנהגות מהעבר הרחוק. אולם אי-הסכמה יכולה להיות בריאה ולהוביל לרעיונות חדשים שניתן לחקור ולבדוק, למשל בהקשר יישוב הוויכוח בין מדענים לגבי מתי החלה התנהגות בישול הומיניני.

הופעת שַׁרְשׁוּרִים

באופן מדהים, גופנו מכיל הרבה יותר מאשר תאים אנושיים. לדוגמה, מיליארדי חיידקים חיים על גופנו ובתוכו, והרבה מהם מבצעים תפקודים חשובים של עיכול, חיסון ועוד. בני אדם גם מארחים אורגניזמים טפיליים רבים. טפילים אנושיים הסתגלו לסביבות בגופנו ולמנהגים התרבותיים שלנו. אנו יכולים לחקור את ההיסטוריות האבולוציוניות של טפילים אנושיים במטרה שיסייעו לנו ללמוד על אבולוציה של ביולוגיה ותרבות אנושית [5]. מחקרים כאלה מוסיפים לְמָה שאנו לומדים מחקירת בני אדם חיים, נוסף על מאובנים ותיעודים ארכיאולוגיים.

שרשורים אנושיים עשויים להיות אינפורמטיביים במיוחד לחקירת השינויים התזונתיים שלנו בעבר, שהובילו לאכילה רציפה של בשר ולבישול באמצעות אש. לשרשורים יש מחזור חיים מורכב שמְעָרֵב שני מִינֵי מארחים (איור 2B). שרשורים בוגרים חיים במעיים של אוכלי בשר או אוכלי-כול שאוכלים בשר. חלקי תולעת שמכילים אלפי ביצים משוחררים לתוך האדמה על ידי צואת אוכל הבשר. לאחר מכן, אוכלי עשב כמו למשל פרות, מעכלים את ביצי השרשורים האלה בזמן שהם ניזונים מדשא או מצמחים. הביצים נודדות דרך גופו של אוכל העשב ונהפכות לציסטות בשרירים וברקמות אחרות. מחזור חייהם של השרשורים מושלם כאשר פרטים שונים מאותו מין אוכל הבשר אוכלים את הרקמות המזוהמות האלה; אז הציסטות מתפתחות לשרשורים בוגרים חדשים כשהן מגיעות למעיים של אוכל הבשר.

בני אדם חווים טַפִּילוּת של שלושה סוגי שרשורים: תולעת בשר חזיר (טָאנִיָה סוֹלִיוּם - Taenia solium), תולעת בשר (טָאנִיָה סָגִינָטָה - Taenia saginata) ותולעת אסייתית (טָאנִיָה אַסְיָאטִיקָה – Taenia asiatica). כיצד ומתי האבות הקדמונים שלנו נחשפו לראשונה לשרשורים? בהתבסס על קווי הדמיון הפיזיים שלהם לשרשורים של אריה וצבוע [6], ייתכן שקבלנו את הטפילים האלה לראשונה לפני זמן רב, אחרי שצרכנו בשר אנטילופה שזוהם עם ציסטות שרשורים של אריה וצבוע (איור 2A). העברת השרשורים שלנו לחזירים ולבקר בתור המארחים אוכלי העשב התרחשה מאוחר הרבה יותר, זמן מה לאחר ביותם של המינים האלה. אם ההשערה הזו נכונה, למידה על הזמן שבו בני אדם קבלו שרשורים לראשונה תסייע לנו להבין את המקורות של התנהגות אכילת הבשר הרציפה שלנו. מדענים יכולים לחקור זאת באמצעות השוואת הגֶנוֹמִים של שרשורים אנושיים ולא אנושיים, במטרה לעמוד על מספר ההבדלים הגנטיים אשר נצברים פחות או יותר באופן יציב במשך הזמן.

ברגע שאבותינו הקדמונים קבלו שרשורים, הטפילים האלה ככל הנראה החלו להסתגל לסביבה האנושית הכללית. התנהגות בישול מזון אנושית הייתה צריכה להיות אתגר סביבתי גדול עבור שרשורים. בעוד שבישול יסודי של בשר הורג לחלוטין ציסטות של שרשורים, אם חלקים מהבשר אינם מבושלים במלואם, חלק מהציסטות יכולות לשרוד. זה מספק הזדמנות עבור שרשורים שעמידים לטמפרטורות גבוהות יותר. בפרט, אם מוטציות גנטיות סייעו לחלק מהשרשורים האנושיים לשרוד סְטְרֶס של חום טוב יותר מאחרים, אז במהלך הזמן מינֵי השרשורים שלנו יכלו להתפתח ולהיעשות עמידים עוד יותר לחום. מחקר עכשווי מצביע על כך שגֶנים מסוימים שמסייעים למינים להתמודד עם חום שכיחים יותר בגֶנוֹם של תולעת בשר חזיר מאשר בגנומים של שלושה מִינֵי שרשורים לא אנושיים אחרים [7].

מסקנות

המעברים התזונתיים לאכילת בשר ולבישול מזון היו אירועים קריטיים בהיסטוריה של האבולוציה האנושית, אשר הובילו לשינויים משמעותיים בביולוגיה ובתרבות שלנו. ישנן מעט ראיות להתנהגויות האלה בתיעודים מאובנים וארכיאולוגיים, אך הבנתנו את המעברים התזונתיים האלה יכולה להיתמך על ידי חקירת ההיסטוריה האבולוציונית המשותפת של בני אדם ושרשורים.

חשוב לציין כי שרשורי תולעת הם רק שלושה מיותר מ-400 מִינֵי טפילים שונים שמדביקים בני אדם [5]. ממש כפי שהשרשורים שלנו מחזיקים ברמזים לגבי השינויים התזונתיים שלנו בעבר, כל הטפילים האחרים בגופנו יכולים להיחקר באופן דומה ולסייע לנו ללמוד על ההיבטים השונים של היסטוריית האבולוציה האנושית.

מילון מונחים

אוכל-כול (Omnivore): ↑ מין שאוכל הרבה סוגי מזון שונים, לרבות מוצרים מן הצומח והחי.

הומינין (Hominin): ↑ קבוצת פרימטים שכוללת את בני האדם המודרניים (הומו ספיאנס) ואת כל מִינֵי המאובנים הנכחדים שקרובים יותר אלינו מאשר לשימפנזים, או לכל מין פרימטי לא אנושי אחר.

שינוי תזונתי (Dietary Shift): ↑ שילוב של מקור מזון עיקרי חדש או שיטת הכנת מזון חדשה בדיאטה של מין מסוים.

ציידים-לקטים (Hunter-Gatherers): ↑ אנשים שחיו בחברות שבדרך כלל לא עסקו בחקלאות או גידלו עדרי בקר או שמרו עליהם, אשר חיפשו מזון וצדו אותו.

המהפכה החקלאית (Agricultural Revolution): ↑ מעבר תזונתי מציד וליקוט מזון לחקלאות, אשר כלל ביות של הרבה צמחים וחיות. למהפכה החקלאית היו השפעות נרחבות על התרבות ועל הביולוגיה של חברות אנושיות.

ביות (Domestication): ↑ תהליך של הכלאה סלקטיבית מכוונת חוזרת ונשנית עבור תכונות פיזיות ו/או התנהגויות רצויות באוכלוסיות של צמחים וחיות שהיו פראיות בעבר.

פרימטים (Primates): ↑ סדרה במחלקת היונקים שכוללת יותר מ-200 מינֵי קופים, קיפופים וקופי אדם.

מארח (Host): ↑ אורגניזם שמספק סביבה וחומרי מזון לאורגניזמים קטנים יותר, כמו למשל לחיידקים ולטפילים.

טפיל (Parasite): ↑ אורגניזם שחי על מין אחר או בתוכו, ומקבל את המזון וחומרי המזון שלו על חשבון בריאותו של אותו המין.

הצהרת ניגוד אינטרסים

המחברים מצהירים כל המחקר נערך בהעדר כי קשר מסחרי או פיננסי שיכול להתפרש כניגוד אינטרסים פוטנציאלי.