Энергия человека

Люди уникальны: у нас большой мозг, более быстрое размножение и большая продолжительность жизни, чем у ближайших ныне живущих родственников — человекообразных обезьян. Эти черты, безусловно, ценны, но и дополнительная энергия, необходимая для их поддержания, весьма значительна. Каким образом человек смог себе такое позволить?

Группа антропологов из Калифорнийского университета, Университета Юты и Университета Дьюка объединилась, чтобы изучить стратегии, которые имеются у человека, для получения этой дополнительной энергии. Выводы совместного исследования ученых опубликованы в журнале Science.

Эволюционный успех во многом определяется тем, насколько эффективно организм извлекает энергию (то есть калории) из окружающей среды и превращает эту энергию в потомство. Получение энергии ограничено рядом факторов, главным из которых является то, сколько времени и энергии человек может потратить на погоню за едой. Энергетический баланс представляет собой баланс между потреблением и расходом энергии, и этим балансом должны управлять все организмы, которые планируют выжить и размножаться.

Поскольку энергия является фундаментальной валютой, эволюция произвела множество удивительных энергосберегающих методик. Однако, это не означает, что естественный отбор всегда благоприятствует снижению расхода энергии. На самом деле существуют огромные различия в “темпе” функционирования разных энергетических стратегий. Ярким примером является разница между эндотермическими (теплокровными) и экзотермическими (хладнокровными) Теплокровные животные, как правило, потребляют гораздо больше энергии каждый день, но способны успешно направлять эту энергию на деятельность, которая в конечном итоге приводит к успешному размножению.

Авторы данной работы начали со сравнения количества энергии и времени, которые люди и другие человекообразные обезьяны тратят на то, чтобы получить все продукты, которые они обычно включают в свой рацион. Они изучили современные сообщества охотников-собирателей и фермеров, чтобы понять виды энергетических стратегий, которые существовали на протяжении тысячелетий, в том числе после появления одомашнивания растений.

По сравнению с шимпанзе, гориллами и орангутангами, люди (охотники-собиратели) не особенно эффективны в добывании пищи. Оказывается, мы тратим удивительно много энергии на получение пищи, потому что мы ходим на очень большие расстояния и занимаемся интенсивными действиями, такими как выкапывание клубней или расчистка деревьев. Другим человекообразным обезьянам, напротив, не нужно каждый день далеко ходить. Большая часть их покупок еды связана с довольно медленным сбором фруктов и растительности.

Тем не менее, люди выигрывают от получения гораздо большего количества пищевой энергии в час. В то время как другие человекообразные обезьяны не готовят пищу и тратят непомерное количество времени на пережевывание и переваривание пищи, высокоинтенсивная жизненная деятельность человека быстро дает много калорий.

Это похоже на то, что, несмотря на интенсивность работы, люди получают гораздо более высокую энергетическую “зарплату”, чем другие обезьяны. Способность достигать высокого уровня “возврата” — вот что делает охотников-собирателей такими успешными. Добавьте к этому сельское хозяйство, и эта норма прибыли — или “зарплата” — только возрастет. Те, кто смешивает земледелие с собирательством, получают вдвое или втрое больше, чем охотники-собиратели. Но высокопроизводительные человеческие стратегии, предполагающие расходование большого количества энергии для более быстрого получения большего количества пищи, также могут быть весьма рискованными, если вы не можете получить пищу в определенный день. Тем не менее, люди, похоже, обладают уникальной способностью преодолевать эту проблему, сотрудничая, делясь и храня продукты, чтобы избежать опасной нехватки.

У такого сотрудничества есть и другие преимущества. Возможность удовлетворить ежедневную потребность в еде за меньшее время предоставила больше возможностей для других начинаний. Развитие богатой социальной и культурной жизни, столь характерной для всех человеческих обществ, возможно, сначала потребовало эффективных по времени стратегий, чтобы прокормить себя.

Однако, это также может способствовать развитию таких проблем со здоровьем, как эпидемия ожирения. Отчасти то, что делает людей, такими успешными, — это то, что мы действительно хорошо понимаем, как получить наибольшую отдачу при наименьших усилиях. Как итог - человек часто заменяет физический труд на охоте или в сельском хозяйстве цепочками поставок. С другой стороны, результаты исследований показывают, что люди также эволюционировали, чтобы быть очень физически активными, по крайней мере, для того, чтобы добывать пищу. Это не означает, что человек должен все время быть активным, достаточно просто вести менее сидячий образ жизни.

Один вывод из исследования, который удивил самих ученых, касался высоких энергетических затрат на разные стратегии человеческого существования. Ходьба в вертикальном положении заставляет людей двигаться более эффективно, чем других человекообразных обезьян, и мы используем сложные инструменты, чтобы облегчить выполнение разных задач. Однако люди (как охотники-собиратели, так и земледельцы) на самом деле тратят больше энергии в день на деятельность, связанную с добычей пищи, чем шимпанзе, гориллы и орангутаны. А все это делает стратегии выживания в целом не очень эффективными.

Авторы не ожидали, что межкультурная база данных выявит минимальную разницу во времени, затрачиваемом на работу между охотниками-собирателями и фермерами. Многие антропологи уже давно утверждают, что охотники-собиратели тратят очень мало времени на работу по сравнению с другими человеческими сообществами. Составив исчерпывающий список исследований, авторы работы не нашли доказательств, подтверждающих идею о том, что современные фермеры, ведущие натуральное хозяйство, в среднем тратят на работу больше времени, чем охотники-собиратели.

Авторы надеются, что наличие этой новой информации поможет нам понять фундаментальную связь людей с энергией. То, как человек получает и расходует энергию, лежит в основе как того, что делает нас людьми, так и многих проблем со здоровьем и окружающей средой, которые человечество имеет сегодня. Было бы разумно не забывать об эволюционном наследии, когда мы пытаемся решать эти проблемы.