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人类对食用昆虫的厌恶或许已有9000年历史 |
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古老的牙齿与人类DNA正揭示出一段关于食虫的惊人历史。 |
随着全球人口增长,气候变化给粮食系统带来的压力与日俱增,研究人员与政策制定者正愈发关注替代营养来源。昆虫便是其中一种可行选择。目前共有1611种昆虫被归为可食用物种,联合国粮食及农业组织(FAO)等机构也已强调,昆虫是一种具备潜力的可持续食物来源。
研究表明,如今欧洲人不愿食用昆虫的倾向可能有着可追溯至数千年前的进化根源。图片来源:Shutterstock
即便如此,许多西方社会仍对食虫行为抱有强烈的抵触情绪,尽管全球已有数亿人将昆虫纳入日常饮食。文化因素或许能解释这种抵触,但科学家尚不清楚这种观念的起源时间,也不明确还有哪些其他因素塑造了这一现象。
西班牙国家研究委员会(CSIC)与西班牙庞培法布拉大学(UPF)联合设立的进化生物学研究所(IBE)的研究人员,如今借助基因组学证据,还原了数千年来人类食用昆虫的模式。他们发表在《科学进展》(Science Advances)上的研究结果表明,在欧洲、中亚与东亚地区,食用昆虫可能只是偶然、意外的行为;而在热带地区以及尼安德特人群体中,食虫则更为普遍。这项研究为人类进化、生态学以及现代人对昆虫食品的态度提供了新的见解。
为寻找食用昆虫的直接证据,IBE的研究人员检测了745份来自解剖学意义上现代人类的牙结石样本,这些样本的年代最早可追溯至33000年前。牙结石能够截留并保存常食用物种的DNA,为研究人员提供了远古饮食的记录。
研究结果显示,生活在欧亚大陆北部的现代人类并不会定期食用昆虫。研究团队还检测了与分解几丁质相关的基因——几丁质是昆虫外骨骼的主要组成成分。在欧亚大陆北部人群中,几丁质酶基因发生了突变,导致人体消化昆虫外骨骼的能力下降。这种基因模式已延续了约9000年,其起源可追溯至农业兴起之时。
该研究的负责人、IBE首席研究员Pablo Librado表示:“欧亚大陆北部人群的饮食中昆虫占比极低,这说明不食用昆虫的习惯并非仅由近代文化因素导致,而是有着漫长的生态与进化历史背景。”
尼安德特人的情况则截然不同。尽管他们与解剖学意义上的现代人类生活在诸多相同的环境中,但他们的牙结石中所含的昆虫DNA要多得多。尼安德特人样本中检测到的昆虫DNA含量,与西非黑猩猩体内的水平相近。西非黑猩猩会在热带草原上以昆虫补充饮食,尤其是在干旱季节。
尼安德特人牙结石中最常见的基因痕迹来自双翅目昆虫,这一类群包含苍蝇和蚊子,其中蚊子的DNA含量尤其丰富。该结果佐证了近期提出的一个假说:尼安德特人可能会经常食用带有蝇蛆的动物尸体。蚊子遗骸的大量存在也支持了另一种观点:猎物的尸体有时可能被存放在池塘或沼泽环境中,而蚊子会在这些地方产卵。
基因证据也指向同一结论。尼安德特人的几丁质酶基因似乎能支撑更高效的昆虫消化,这一特征在本次分析纳入的唯一一具丹尼索瓦人标本中也有发现。
研究人员还探究了与消化昆虫外骨骼中几丁质相关的基因。这些基因在胃部活跃,能够产生酸性几丁质酶(CHIA)和几丁二糖酶(CTBS)。无论是远古还是现代样本,生活在越靠近热带地区的人群,就越有可能携带与这些酶高表达相关的基因变异。
该研究的第一作者、IBE博士研究生Manuel Pi?ero解释道:“采集昆虫会消耗大量热量,因此需要摄入足量昆虫才能弥补这部分能耗。在热带地区,白蚁、蝗虫等社会性昆虫的资源更为丰富,它们的生物量充足、种类多样,全年都可持续获取,甚至还能起到害虫防治的作用。”
随着人类种群向高纬度地区扩张,这些消化酶的表达量逐渐下降。这种地理分布模式至少已存在9000年,也反映出欧洲人群逐渐放弃食用昆虫的过程。
研究结果表明,西方人对食用昆虫的抵触,其根源远不止近代的习俗或宗教传统。
Librado表示:“我们的研究结果显示,除了文化或宗教因素,非热带地区昆虫资源减少,可能是人类放弃食虫行为的关键因素,这也进而导致人体消化昆虫外骨骼的能力下降。”换言之,生态环境可能同时塑造了人类的饮食行为与生理特征。在昆虫数量较少、难以大量采集的地区,随着时间推移,昆虫作为食物来源的价值便逐渐降低了。
现代食品生产改变了这一局面。通过工业加工,人们可以获取昆虫的营养价值,同时无需直接消化大量昆虫外骨骼中的几丁质。昆虫养殖也使得大规模生产成为可能。
目前,IBE由Pablo Librado带领的古人类种群基因组学研究组正在研究昆虫的驯化进程。研究人员以近期获批可供人类食用的昆虫为研究模型,将养殖昆虫的基因组与昆虫标本收藏的驯化前个体的基因组进行比对。
Librado总结道:“我们研究动物驯化的演化历程,这也能为我们优化昆虫的食用开发提供参考,无论是将其用作动物饲料还是人类食物。”
相关论文信息:https://doi.org/10.1126/sciadv.aec6939
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