• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
04.08.2025, 12:25
Александр Березин
4
2,9 тыс

Смена поведения определила эволюцию зубов предков людей

Наши предки начали употреблять злакоподобные растения задолго до того, как их зубы стали к этому адаптированы. Антропологи полагают, что это самый древний известный пример эволюции организмов приматов из-за поведенческих изменений.

Слева направо: австралопитек афарский (вымер менее трех миллионов лет назад), человек рудольфский (появился примерно 2,3 миллиона лет назад) и человек работающий (появился около двух миллионов лет назад) / © Wikimedia Commons

Большинство видов животных в своем поведении опираются на выработанные их предками в ходе эволюции физиологические адаптации. Виды с зубами «как у хищников» (например, волки) едят мясо, с зубами «как у травоядных» (скажем, капибары) — траву. Из этого правила есть много исключений: панды едят бамбук, обладая набором зубов явных хищников, капибары в домашних условиях могут съесть стейк и так далее.

Но вот физиология не всегда следует за такими поведенческими исключениями. То есть, если вид успешно адаптировался к «не своей» диете вроде бамбука у панд, биологи не видят у него изменений зубного аппарата в сторону «травоядности». Причина этого, как полагают ряд исследователей, в том, что изменения в физиологии по времени либо совпадают с поведенческими, либо случайная поведенческая адаптация ведет к успеху вида даже без физиологических изменений. Однако остается вопрос: всегда ли все именно так? Ведь поведение вымерших видов мы наблюдать не можем: его не встретить в окаменелостях.

Исследователи из США и Канады решили проанализировать изотопный состав зубов наших древних родственников и современных им обезьян. Соотношение изотопов в разных видах еды различается, то есть на этой основе можно лучше понять, что они ели. Результаты научной работы опубликовали в журнале Science.

Australopithecus afarensis — вид, существовавший 2,9-3,9 миллиона лет назад — сегодня почти все антропологи считают предком более поздних австралопитеков и, через них, рода Homo. Вероятно, самый известный его представитель был найден полвека назад (знаменитая Люси, AL 288–1). Их мозг был лишь чуть больше, чем у шимпанзе, рост — от метра до полутора, с большой разницей между сравнительно крупными самцами и миниатюрными самками. Несмотря на общую примитивность, он, безусловно, двуногий и, по ряду предположений, хорошо бегающий на двух ногах, что в современном мире — уникальная адаптация, свойственная только людям. В связи с этим даже появились предположения, что обычная реконструкция австралопитеков как покрытых шерстью сомнительна, потому что подолгу бегать в Африке при таком облике не очень практично.

Гелада, единственный теропитек, доживший до наших дней. Водится в Эфиопии  / © A. Savin, Wikimedia Commons

Авторы новой научной работы сравнили изотопный состав их зубов с таким же у теропитеков (Theropithecus, крупные вымершие родственники современных павианов) и небольших тонкотелых обезьян (подсемейство Colobinae), питавшихся листьями. Оказалось, у всех трех этих групп 3,4-4,8 миллиона лет назад сменился изотопный состав зубов. Судя по нему, они стали есть много меньше фруктов и насекомых, но намного больше трав и осок. Эти растения существенно жестче их прежней пищи. По логике они требуют иных зубов, более массивных и с более толстой эмалью (а то и постоянно растущих, как у грызунов), а равно и другой пищеварительной системы (более длинной), чем при прежней диете.

Приблизительно 2,3 миллиона лет назад у предков людей ситуация вдруг резко изменилась, уйдя в сторону от других видов приматов. Доля трав в их диете упала, зато изотопы в зубах указали на увеличенное потребление обедненной кислородом воды. Ученые предположили, что речь идет о воде из подземных частей злакоподобных растений (там мало кислорода), которые Homo rudolfensis (одни из первых людей) научились извлекать из земли, чего не умеют другие приматы.

Изменения зубов на протяжении тех же миллионов лет были не вполне интуитивно понятными. С одной стороны, они уменьшались на пять процентов каждый пять миллионов лет. С другой — коренные зубы до 2,1 миллиона лет назад становились длиннее, что в норме указывает на адаптацию к более грубой растительной пище, которую надо дольше жевать. Но адаптация по коренным зубам сильно запаздывала по сравнению с изменением изотопного состава. Судя по последнему, предки людей начали массово употреблять грубую растительную пищу за 0,7 миллиона лет до того, как их зубы начали адаптироваться к ней.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
5 мая, 11:45
ПНИПУ

Метеорный поток Эта-Аквариды достигнет своего максимума в ночь с 5 на 6 мая. Его частицы — осколки самой знаменитой кометы в истории, которая появляется над Землей раз в 76 лет. Ученый Пермского Политеха рассказал, как этот звездопад связан с кометой Галлея, почему у него есть «брат-близнец» и где лучше всего за ним наблюдать.

4 мая, 15:29
Илья Гриднев

Полифенолы и другие соединения заваренного кофе в лабораторной модели связывались с ядерным рецептором NR4A1, который участвует в ответе клеток на стресс, воспаление и повреждение. Вещества меняли активность рецептора и тормозили рост опухолевых клеток, а при подавлении рецептора эффект слабел. Ученые предложили молекулярное объяснение части полезных эффектов кофе, но не проверяли их у людей.

5 мая, 10:59
НИУ ВШЭ

В корпорациях, спорте и учебе люди часто сталкиваются с задачами, с которыми не справиться в одиночку. В таких случаях важную роль играет правильный подбор команды. Доцент факультета экономических наук НИУ ВШЭ Татьяна Майская вместе с коллегами из зарубежных университетов исследовала свойства команд и показала, что однородные команды лучше подходят для задач, где важен высокий средний результат, а разнообразные по составу — там, где критично избежать провала.

4 мая, 11:05
Понамарева Валерия

Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.

2 мая, 16:26
Андрей Серегин

Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.

4 мая, 15:29
Илья Гриднев

Полифенолы и другие соединения заваренного кофе в лабораторной модели связывались с ядерным рецептором NR4A1, который участвует в ответе клеток на стресс, воспаление и повреждение. Вещества меняли активность рецептора и тормозили рост опухолевых клеток, а при подавлении рецептора эффект слабел. Ученые предложили молекулярное объяснение части полезных эффектов кофе, но не проверяли их у людей.

23 апреля, 18:34
Александр Березин

В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.

10 апреля, 10:51
Татьяна Зайцева

Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.

9 апреля, 08:30
Максим Абдулаев

Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.

[miniorange_social_login]

Комментарии

4 Комментария
Верно я понял, что "подземные части злакоподобных растений", это, условно говоря, лук и чеснок? Или речь идёт о корневищах, типа пырей? И для меня является загадкой, почему растительная пища считается более жёсткой, чем мясная? Ну, в смысле, речь идёт о сыром мясе, не маринованном или после термической обработки. Зелень, фрукты, овощи в сыром виде я вполне жую, а по поводу сырого мяса, вот совсем не уверен.
-
0
+
"Наши предки начали употреблять злакоподобные растения задолго до того, как их зубы стали к этому адаптированы." - что?! А должно было быть иначе, что-ли? Сначала зубы внезапным образом адаптируются к пище, которую животное ещё не употребляет, а потом животное, новыми зубами, начинает есть новую пищу? Серьёзно? 🤣 🤣 Процесс адаптации происходит только после того, как меняются внешние условия. В результате естественного отбора случайных мутаций. Зубам то зачем адаптироваться, если нет новой пищи? Да, мутации будут, но они не будут закрепляться, так как нет отбора. А вот когда наши предки сменили диету, причём частично сменили, тогда и пошёл процесс адаптации. Да, он может быть долгим, но никогда не будет так, что бы сначала зубы адаптировалась к новой пищи, а потом - стали есть новую пищу. Далее, волки, как и все собачьи - не мясоеды (в отличии от кошачьих), а всеядны. Едят реально все - груши, яблоки, арбузы и т.д. Потому собак держать можно на тех же помоях, что и свинью. Так что пример волков, как хищников со специальным зубным аппаратом - вообще не в тему. В общем, автор либо криво перевёл статью, либо сам не в теме и пишет такое себе.
    Питон, спасибо за вашу оценку. А теперь немного по сути вопроса. В статье отмечено, что зазор между изменением питания и зубов составил 0,7 миллиона лет. Это много. Это не очень похоже на "Процесс адаптации происходит только после того, как меняются внешние условия" -- потому что после изменения внешних условий виды адаптируются чаще, чем за 0,7 миллионов лет. По сути такое позднее реагирование означает, что первые сотни тысяч лет дарвиновская приспособленность вообще не зависела от адаптирпованности зубов вида к его диете, что для биологического вида с зубами странно. Автор закончил истфак, и конкретно по антропологии у него тоже были только отличные отметки. Поэтому он вполне точно передал содержимое тезисов авторов статьи.
-
0
+
"Наши предки начали употреблять злакоподобные растения задолго до того, как их зубы стали к этому адаптированы." - что?! А должно было быть иначе, что-ли? Сначала зубы внезапным образом адаптируются к пище, которую животное ещё не употребляет, а потом животное, новыми зубами, начинает есть новую пищу? Серьёзно? 🤣 🤣 Процесс адаптации происходит только после того, как меняются внешние условия. В результате естественного отбора случайных мутаций. Зубам то зачем адаптироваться, если нет новой пищи? Да, мутации будут, но они не будут закрепляться, так как нет отбора. А вот когда наши предки сменили диету, причём частично сменили, тогда и пошёл процесс адаптации. Да, он может быть долгим, но никогда не будет так, что бы сначала зубы адаптировалась к новой пищи, а потом - стали есть новую пищу. Далее, волки, как и все собачьи - не мясоеды (в отличии от кошачьих), а всеядны. Едят реально все - груши, яблоки, арбузы и т.д. Потому собак держать можно на тех же помоях, что и свинью. Так что пример волков, как хищников со специальным зубным аппаратом - вообще не в тему. В общем, автор либо криво перевёл статью, либо сам не в теме и пишет такое себе.
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Комментарий на проверке

Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Авторизуясь, вы даете согласие на обработку персональных данных и подтверждаете ознакомление с Политикой.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно