大而能幹的人類大腦是進化的奇蹟，但它是如何從較小的靈長類大腦進化成今天這個富有創造力的複雜器官的卻是一個謎。科學家可以確定我們的進化祖先是何時進化出更大的大腦的，當人類祖先從被稱為澳式人猿的兩足靈長類動物進化而來時，大腦的體積大約增大了三倍。

但是，為什麼會發生這樣的變化，是什麼促使了這種變化的發生卻一直讓人難以捉摸。有人認為，火的使用以及隨後烹飪的發明為我們的祖先提供了足夠的營養，使我們的大腦袋祖先成為了主宰，而一種新的理論則指出了不同的火種：發酵。

飲食在大腦演化中的作用

最近發表在《自然-通訊生物學》（Nature CommunicationsBiology）上的這項研究的作者之一艾琳-赫希特（Erin Hecht）說，了解我們的大腦是如何成長的關鍵很可能在於我們吃了什麼以及如何吃。

人類進化生物學助理教授說：『腦組織的新陳代謝非常昂貴，它需要大量的熱量來維持運轉，而對於大多數動物來說，是否有足夠的能量來維持生存一直是個問題。因此，大腦殼的澳特羅皮斯人要想生存下來，它們的飲食必須有所改變。所提出的理論包括這些人類祖先所食用的食物發生了變化，或者，最流行的說法是，烹飪的發現使他們能夠從任何食物中獲取更多可用的卡路里。”

發酵假說示意圖。資料來源：Erin Hecht

但這理論的問題在於，最早的證據表明，火的使用是在大約150 萬年前，大大晚於類人猿大腦的發育。”我們祖先的顱容量在250 萬年前開始增大，保守地說，在腦容量增大和烹飪技術可能出現之間，我們的時間線大約有100 萬年的差距，”論文共同作者之一、現任法國艾克斯-馬賽大學語言、溝通與大腦研究所研究員的凱瑟琳-布萊恩特（Katherine L. Bryant）解釋。”無論他們的飲食發生了什麼變化，都必鬚髮生在大腦開始變大之前。其他一些飲食習慣的改變一定釋放了新陳代謝對大腦大小的限制，而發酵似乎可以滿足這一要求”。

在過去的幾年中，研究人員提出了其他看法，例如食用腐爛的肉類。在這篇新論文中，Hecht 和她的團隊提出了一個不同的假設：貯藏（或保存）的食物會發酵，這種”預先消化”的食物提供了一種更容易獲得的營養形式，為更大的大腦提供了燃料，使我們的大腦袋祖先能夠透過自然選擇生存和繁殖。

“這種轉變可能是個意外，不一定是有意為之，”Hecht 認為。”這可能是儲藏食物的意外副作用。而且，隨著時間的推移，傳統或迷信可能導致了促進發酵或使發酵更穩定或更可靠的做法”。

人類的大腸在比例上小於其他靈長類動物，這一事實支持了這個假設，顯示人類適應了已經透過發酵的化學過程分解的食物。此外，從歐洲的葡萄酒和起司到亞洲的醬油和納豆，發酵食品遍布所有文化和所有食物類別。

赫希特建議，對大腦對發酵和非發酵食物的反應進行更多的研究可能會有所幫助，對嗅覺和味覺受體的研究也可能會有所幫助，或許可以利用古DNA。對於演化生物學家來說，這些都是其他研究人員可以利用的肥沃領域。(赫希特的研究重點是”大腦迴路是如何進化以支持複雜行為的”，他對活人和狗都進行了研究）。

隨著研究的深入，布賴恩特認為發酵食品有可能帶來廣泛的益處。她說：「這個假設也讓我們科學家有更多理由去探索發酵食品對人體健康和維持健康腸道微生物群的作用。近年來已經有很多研究將腸道微生物組與身體健康和心理健康聯繫在一起”。”

編譯來源：ScitechDaily