分享

吃水果也能影响人类的命运?

 昵称503199 2022-09-23 发布于北京

原创 史钧 华章同人

导语:对于人类来说,水果是大自然的馈赠。一年四季,不同的季节,我们都能吃到各种应季的水果。水果营养丰富、味道可口,是日常生活不可缺少的健康食品。老人和小孩通过吃水果来补充身体所需的维生素,年轻女性则热衷于通过吃水果来养颜。吃水果是如此普遍而普通的行为,可你知道吗,在几千万年前,吃水果影响了灵长类动物的命运,为人类的出现埋下了伏笔。

《生命的色彩》

灵长类动物起初以昆虫为食,后来,昆虫无法满足它们的需求,它们便开发出新的食材。第一道大餐是水果,第二道大餐是树叶。这两道大餐分别推动着灵长类动物几大重要生物学特征的进化,无论味觉还是视觉、形体还是相貌,都受到了直接的影响,最终合并的结果,就是为人类的出现埋下了伏笔。我们就来说说水果如何影响了灵长类动物的命运。

苦味是一种警告:这东西有毒,别吃!

所有水果都有自己的味道,味道其实就是一种语言,可以向动物传递清晰的信息:欢迎品尝或者暂停营业。对于果实的味道语言,动物有着自己的接收系统,那就是味觉。

灵长类动物几乎可以食用被子植物的所有部分,不管根茎叶,还是花果实,都在它们的食用范围之内。可是,植物也没有坐以待毙。为了阻止动物采食,植物会分泌大量毒素,足以让嘴贱的家伙后悔莫及。

要想远离中毒风险,动物必须尽量谨慎,不能见到什么就吃什么,而是要略作鉴别。鉴别的方法,就是使用味觉。

味觉对于评估食物营养成分和防止摄入毒素意义重大,凡是无所畏惧吃嘛嘛香的家伙,基本上都在数千万年前就成了植物毒素的牺牲品。要想不被毒死,最基本的策略是不要吃有毒的植物,但动物在动口之前没办法问一问植物是不是有毒,它们的基本策略是以苦味作为准入门槛。动物的苦味受体会对毒素进行识别,并转告大脑:这东西有毒,别吃!

人类对苦味的敏感性很高

苦味受体是一种分布在味觉细胞表面的蛋白质。既然是蛋白质,当然就受到基因的控制。每种动物体内都有控制苦味受体的基因,正是这些基因在时刻提醒着主人,哪些植物能吃,哪些植物不能吃。

《生命的色彩》

相对而言,肉食动物比杂食动物对苦味更加敏感,而杂食动物又比草食动物敏感,草食动物必须适当容忍植物的苦味,否则就无法摄入足够的营养。为了应对有毒物质对身体的损害,草食动物只能尽量减少食材的多样性,没有哪种动物可以吃尽天下所有植物,而只会吃几种基本的植物。大家知己知彼,可以最大限度地降低中毒风险。这就是为什么它们往往只吃这种草而不吃那种草的原因,因为它们不想面对过多的不可预测的中毒风险。还有一种策略则是先把食物吃下去,然后再在体内解毒,比如反刍动物摄入大量草料后,就需要通过发酵来分解摄入的毒素。

灵长类动物是典型的杂食动物,苦味受体基因相对多样化。不同的灵长类动物,因进化水平不同,苦味受体基因的序列也有所不同。不同的序列决定了对苦味的敏感程度不同,比如猕猴的苦味基因由于早期发生了突变,对苦味的敏感性急剧下降。敏感性下降的结果就是可以吃下更多的植物类型,就算有些毒性也被味觉系统忽略了,那事实上等于扩大了食物来源,副作用是增加了中毒的风险。应对之道是强化肝脏的解毒能力,或者索性破罐子破摔,让身体处于慢性中毒状态,然后在慢性中毒致死之前结束生命。所以,苦味敏感性越低的动物,其寿命相对也越短,猕猴在饲养状态下寿命很难超过三十岁。相反的情况是强化苦味受体基因,比如黑猩猩与人类的苦味受体基因相对复杂,对苦味的敏感性要比猕猴更高,寿命也比猕猴的更长,黑猩猩在饲养状态下寿命甚至可以达到猕猴的两倍。

在人类与黑猩猩之间,苦味受体基因也存在一定的差异。相对而言,人类对食物更加挑剔,苦味受体能够识别更多的天然毒素,对异硫氰酸酯、氰苷等高度敏感。黑猩猩则必须容忍一定的食物毒性,否则就要挨饿。所以,黑猩猩的自然寿命不如人类的。

对甜味的追求进化出的三色视觉

如果说苦味具有被动防御功能,甜味感觉则更加主动。

所有哺乳动物的味觉都可以分为五大类:酸和苦代表有害物质;甜味代表糖类;咸味代表离子,可以维持细胞渗透压;鲜味代表蛋白质。追求甜味是灵长类动物的重要特征,刚刚出生不到一天的婴儿就会表现出对甜味的喜爱。但海洋哺乳动物,比如鲸鱼,则失去了包括甜味在内的大部分味觉,因为它们食物单一,根本不需要通过复杂的味觉对食物加以辨别,而且根本没有机会吃到水果,对甜味自然毫不在意。与此类似,许多肉食动物都丧失了甜味受体基因。人类非常享受的甜品,猫和狗吃起来,可能味如嚼蜡。

对于灵长类动物来说,甜味不可或缺。正是为了满足对甜味的渴望,它们才会不辞辛苦地在丛林中穿梭,只为享受吃下水果的刹那幸福。正是在刹那幸福之中,蕴藏着永恒的希望。它们对甜味的偏爱程度与其体重成正比,体型越大,越喜爱甜味,因为它们需要更多的能量维持身体代谢。黑猩猩和人类在灵长类动物中的体型相当突出,所以我们比其他灵长类动物更喜欢甜食,否则不足以摄入足够的糖分。

适应了树冠生活的灵长类动物为了满足对甜味的需求,同时摄入大量的营养,就需要四处寻找红色的果实,而为了寻找红色的果实,就必须进化出三色视觉。

早期的灵长类动物也是双色视觉,但是大约在四千万年前,灵长类动物的一个分支发生了一次感光基因突变,出现了可以辨别红色光波的能力。(不过需要补充说明的是,这种变化有一定的地理分布条件,即亚欧大陆和非洲大陆的灵长类动物,包括人类在内是三色视觉)。从基因的角度来看,红光感受基因并不是新的基因,而是绿光感受基因重复拷贝的结果,多出来的一段光波被灵长类动物强行解读为红光。灵长类动物因此而为自然界的不同物质贴上了不同的标签,诸如这是红色,那是绿色,两者的区别一目了然,而不再像普通哺乳动物那样混为一谈。这为灵长类动物寻找水果提供了意外的优势,并帮助它们从哺乳动物中脱颖而出。

视觉与嗅觉的拉锯战

三色视觉一旦出现,等于在感官世界里推倒了一块多米诺骨牌,引发了一系列的感觉变化,其中的一个重要作用就是立体视觉的出现。

有意思的是,在视觉与嗅觉之间,存在一种微妙的拉锯战。在进化过程中,各种能力常会出现此消彼长的情况,即一种感官退化,会引起其他感官的代偿性增强。由于视觉与嗅觉功能存在特殊关联,灵长类动物在选择三色视觉的同时,必然导致嗅觉退化,而嗅觉退化必然导致嗅觉器官随之退化,直接导致面部变小变平,原本被鼻子隔开,分布在脑袋两侧的双眼开始向同一个平面靠拢,由此获得了强大的立体视觉。

所谓立体视觉,又叫双眼视觉,就是双眼可以分辨目标远近及立体形态的能力。与立体视觉相对应的,是眼睛分布在脑袋两侧,彼此独立视物,无法形成有效的立体图像,也很难判断目标物体的远近,可以称为单眼视觉。

那么,立体视觉的优势究竟体现在哪里?

做一个很简单的实验,你就可以清楚地理解立体视觉的意义。伸出手去,哪只手都行,然后张开五指,让手指像小树枝一样挡在眼前,适当调整一下距离——当然不能直接盖在眼睛上——然后观看书本上的文字,注意手指也不要直接压在书本上,而要保持适当的距离,比如大约二十厘米以上。你会发现五根分开的手指事实上并没有将书本挡住多少,你仍然可以大体判断文字的内容,基本可以忽略手指的干扰。你再把两只眼睛依次闭起来试试,就会发现单眼视觉的困境。你的每一根手指,都会实实在在地影响对目标的判断,你看到的是文字的碎片,而不再是完整的句子。

透过障碍物观察事物,这就是立体视觉的优势。拥有双眼立体视觉的动物,看到的事物往往是一个整体,就算有一些障碍物,也能被双眼所洞穿,这就大大提高了它们对目标判断的准确度。对于单眼视觉的动物来说,眼前的事物会被树叶之类的障碍物切成很多碎片,从而干扰它们对目标的判断,甚至导致对目标视而不见,应对危险的能力自然会有所下降。为了减少危险,小型动物必须时刻处于运动之中,来回跳跃、四处张望,从不同角度获取不同的视觉信息,以此弥补单眼视觉的不足。

从三色视觉到立体视觉,是个连锁的进化过程。在树冠环境中,三色视觉可以及时发现水果,立体视觉则可以帮助灵长类动物灵活地在树枝之间任意穿梭,游刃有余。由此可见,在灵长类向人类演变的几个基本环节中,为了获取更多的水果这一动机起到了重要的驱动作用。

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多