倭黑猩猩如何沿河摸碘之旅
圖片來(lái)源:Cedric Girard-Buttoz,LuiKotal倭黑猩猩研究項(xiàng)目
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碘對(duì)大腦的發(fā)育,尤其是大腦高級(jí)認(rèn)知功能的發(fā)育至關(guān)重要。BMC Zoology 發(fā)表了一篇有趣的文章,在這個(gè)研究中,作者通過(guò)剛果盆地倭黑猩猩的覓食活動(dòng),探索了史前人類(lèi)的攝碘之旅,首次報(bào)告了非人靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物對(duì)碘的攝取。
猿類(lèi)非常聰明——他們會(huì)察言觀色,巧妙地操縱同伴和敵人的行為,清晰地記住森林的環(huán)境。這些高級(jí)認(rèn)知技能需要有強(qiáng)大的大腦對(duì)復(fù)雜的信息進(jìn)行處理,同時(shí)還要有長(zhǎng)長(zhǎng)的發(fā)育階段來(lái)學(xué)會(huì)觀察周遭,學(xué)習(xí)各類(lèi)技能,積累社會(huì)經(jīng)驗(yàn),手工制備相關(guān)工具等。這種生活方式的形成離不開(kāi)三大核心要素:時(shí)間、親代的撫育,以及,碘。
倭黑猩猩(Pan paniscus),民主剛果共和國(guó)
照片攝于為期9個(gè)月的倭黑猩猩研究期間,倭黑猩猩偶爾會(huì)向北行進(jìn)至河漫灘以采食睡蓮。
圖片來(lái)源:Tim Lewis-Bale,LuiKotal倭黑猩猩研究項(xiàng)目
碘是對(duì)現(xiàn)代人的發(fā)育、健康和生殖至關(guān)重要的一種微量元素。它對(duì)于我們的祖先應(yīng)該也是同等重要的。由于人類(lèi)的正常發(fā)育離不開(kāi)碘,因此我們認(rèn)為腦組織體積的擴(kuò)大、結(jié)構(gòu)的分化以及人類(lèi)進(jìn)化過(guò)程中逐步出現(xiàn)的社交和認(rèn)知技能都依賴(lài)于碘攝入量的增加。
正因?yàn)檠睾5貐^(qū)有豐富的碘資源,因此研究人員認(rèn)為這些棲息地對(duì)于“人類(lèi)”特征的出現(xiàn)至關(guān)重要。對(duì)海鮮、水草和鹽水等飲食的適應(yīng)促進(jìn)了大腦的生長(zhǎng),并為其它生理系統(tǒng)提供了足夠的能量,使得營(yíng)養(yǎng)、發(fā)育和成熟能有條不紊地進(jìn)行。于是問(wèn)題來(lái)了,已經(jīng)習(xí)慣于無(wú)限攝入“大腦食物”的生命體是怎樣從海岸邊遷移到碘資源匱乏的棲息地(如內(nèi)陸森林、山區(qū)、干旱的平原)的呢?
化石給我們提供了證據(jù)。通過(guò)化石我們發(fā)現(xiàn),我們祖先的大腦體積是穩(wěn)步增長(zhǎng)的,這意味著他們的碘攝入量是充足的。那他們是從哪里源源不斷地獲取碘來(lái)滿(mǎn)足不斷增加的營(yíng)養(yǎng)需求的呢?我們可以從猿類(lèi)身上一探究竟。猿類(lèi)是我們?nèi)祟?lèi)的近親,他們的飲食習(xí)慣很值得研究。許多猿類(lèi)生活在史前人類(lèi)曾居住過(guò)的地區(qū),因此可以推斷我們的祖先和當(dāng)代野生猿類(lèi)種群的食物來(lái)源幾乎是相同的。
倭黑猩猩(Pan paniscus)和黑猩猩(P. troglodytes)具有與人類(lèi)非常相似的飲食結(jié)構(gòu):它們主要吃樹(shù)葉、草本植物和各種富含能量的植物性食物(例如果肉和種子)。一些種群會(huì)從地下挖出植物的根或其他部分,從樹(shù)洞中掏出蜂蜜,以及吃其他脊椎動(dòng)物身上的肉。雖然和人類(lèi)相比,許多倭黑猩猩和黑猩猩種群居住在碘資源匱乏的地區(qū),但是我們有理由相信它們從環(huán)境中能攝取足夠的碘來(lái)防止碘缺乏可能對(duì)人和非人靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物造成的危害。
雌性倭黑猩猩正在捕撈
圖片來(lái)源:Zana Clay,LuiKotal倭黑猩猩研究項(xiàng)目
雖然已經(jīng)有研究對(duì)倭黑猩猩、黑猩猩和其他猿類(lèi)的飲食結(jié)構(gòu)和攝食行為進(jìn)行了非常深入的觀察,但是我們并不清楚它們究竟攝入了多少碘。最近在BMC Zoology 上發(fā)表的一項(xiàng)研究首次就這一問(wèn)題揭曉了答案。剛果民主共和國(guó)的LuiKotale研究點(diǎn)處的野生倭黑猩猩的行為引起了研究和保護(hù)中心(安特衛(wèi)普)、馬克斯普朗克學(xué)會(huì)(萊比錫)和約翰摩爾利物浦大學(xué)研究人員的注意,他們由此成立了一個(gè)研究項(xiàng)目來(lái)研究本應(yīng)為陸生的猿類(lèi)使用水域環(huán)境的原因。
剛果盆地的陸地部分被認(rèn)為是缺乏天然碘資源的地區(qū),因此居住在這里的人類(lèi)需要補(bǔ)充碘。但是這項(xiàng)研究的結(jié)果表明,剛果盆地本身并不缺乏天然碘,并且某些水生草本植物中的碘濃度與海藻(碘的主要來(lái)源)相當(dāng)。眾所周知,水生動(dòng)植物是倭黑猩猩和其他猿類(lèi)的食物來(lái)源之一,而我們的研究表明,碘可能正是導(dǎo)致形成這種飲食行為的驅(qū)動(dòng)力。回到很久以前人類(lèi)橫跨非洲大陸的那段時(shí)間,遷徙到剛果盆地的人群或許也是以這些水生動(dòng)植物為碘源才滿(mǎn)足了“前沿海居民”的碘需求。
注:本文轉(zhuǎn)載自公眾號(hào)BMC期刊。