התזונה החדשנית של אבותינו: איך שינוי התפריט הניע את האבולוציה

מחקר חדש מציע תובנות לגבי המסלול האבולוציוני של הומינינים מוקדמים (אבות קדמונים של האדם המודרני), ומדגים כיצד שינויים בתפריט קדמו להתאמות הפיזיות הנדרשות עבורו. חוקרים מדרטמות' קולג', בהובלת פרופ' נתניאל דומיני וד"ר לוק פאנין, פרסמו בכתב העת Science את ממצאיהם לאחר ניתוח איזוטופים של שיניים מאובנות, שסייע במעקב אחר שינויים תזונתיים.

הניתוח חשף כי הומינינים החלו לצרוך עשבים וצמחים עמילניים לפני כ-3.8 מיליון שנה, תוך מעבר מתזונה שהורכבה בעיקר מפירות ופרחים. השינוי הזה התרחש זמן רב לפני שהשיניים הטוחנות שלהם התפתחו כדי לעבד ביעילות את הצמחים הללו, המכונים גרמינואידים (graminoids).

"התאמות התנהגותיות, כמו בחירה מכוונת לאכול מזונות חדשים, יכולות להקדים שינויים מורפולוגיים ולשחק תפקיד מפתח באבולוציה", ציינו החוקרים. המחקר הראה שהאדם הקדום היה מיומן באלתור ומציאת פתרונות תזונתיים בסביבות חדשות למרות המגבלות הפיזיות. היכולת הזו העניקה לו יתרון אבולוציוני משמעותי.

השינוי לעבר תזונה גרמינואידית התרחש לפחות 700 אלף שנה לפני שהומינינים פיתחו התאמות שיניים אופטימליות לצריכה כזו, שכללו את הגדלתן כדי לעמוד בלחץ. השינויים האלו באנטומיית השיניים משקפים ככל הנראה את ההעדפה הסלקטיבית של הטבע לפרטים שיכלו לעבד טוב יותר את מקורות המזון החדשים שנוספו.

"כאנתרופולוגים, אנו מדברים על שינויים התנהגותיים ומורפולוגיים כשינויים המתפתחים באופן חופף. אך מצאנו כי התנהגות יכולה להיות כוח אבולוציוני בפני עצמה, עם השלכות משמעותיות על המסלול המורפולוגי והתזונתי של הומינינים", הסביר פאנין.

המעבר התזונתי לעבר גרמינואידים עשירי פחמימות התרחש במקביל להתרחבות של אוכלסיית האנשים המוקדמים מיערות אפריקנים לאדמות העשירות בדשא. כשנתקלו בתנאים סביבתיים חדשים, הומינינים העדיפו מזונות עתירי אנרגיה, כמו הרקמות עתירות העמילן של גרמינואידים, כולל דגנים וחלקים תת-קרקעיים כמו פקעות ובצלים. מקורות אלו היו נגישים במהלך כל השנה, וסיפקו מקור אנרגיה חשוב לשרידות ותמיכה בצורכי האנרגיה של אוכלוסיות אנושיות גדלות.

דומיני הדגיש שהיכולת ההסתגלותית של הומינינים מוקדמים למשאבים תזונתיים חדשים אלו היוותה רגע אבולוציוני חשוב. "אבותינו עשו משהו בלתי צפוי לחלוטין ששינה את כללי המשחק בהיסטוריה של מינים על כדור הארץ", הוא ציין.

ראיות נוספות הצביעו על שינויים בהרגלי התזונה של פרימטים אחרים מאותה תקופה, כפי שנחשף על ידי ניתוח איזוטופים של פחמן וחמצן בשיניים מאובנות של מינים כמו תרופיטים (theropiths) וקולובים. פרימטים אלו גם כן הראו מעבר הדרגתי מהפירות והפרחים לעבר עשבים, בדומה להומינינים מוקדמים, למרות היעדר ההתאמות המורפולוגיות לצריכה יעילה של מקורות המזון החדשים האלו.