倭黑猩猩如何沿河摸碘之旅

2020-12-03 施普林格自然OA

原文以 Fishing for iodine: what aquatic foraging by bonobos tells us about human evolution 為標題發布在BMC Zoology期刊

碘對大腦的發育,尤其是大腦高級認知功能的發育至關重要。BMC Zoology 發表了一篇有趣的文章,在這個研究中,作者通過剛果盆地倭黑猩猩的覓食活動,探索了史前人類的攝碘之旅,首次報告了非人靈長類動物對碘的攝取。

猿類非常聰明——他們會察言觀色,巧妙地操縱同伴和敵人的行為,清晰地記住森林的環境。這些高級認知技能需要有強大的大腦對複雜的信息進行處理,同時還要有長長的發育階段來學會觀察周遭,學習各類技能,積累社會經驗,手工製備相關工具等。這種生活方式的形成離不開三大核心要素:時間、親代的撫育,以及,碘。

倭黑猩猩(Pan paniscus),民主剛果共和國

照片攝於為期9個月的倭黑猩猩研究期間,倭黑猩猩偶爾會向北行進至河漫灘以採食睡蓮

碘是對現代人的發育、健康和生殖至關重要的一種微量元素。它對於我們的祖先應該也是同等重要的。由於人類的正常發育離不開碘,因此我們認為腦組織體積的擴大、結構的分化以及人類進化過程中逐步出現的社交和認知技能都依賴於碘攝入量的增加。

正因為沿海地區有豐富的碘資源,因此研究人員認為這些棲息地對於「人類」特徵的出現至關重要。對海鮮、水草和鹽水等飲食的適應促進了大腦的生長,並為其它生理系統提供了足夠的能量,使得營養、發育和成熟能有條不紊地進行。於是問題來了,已經習慣於無限攝入「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(如內陸森林、山區、乾旱的平原)的呢?

化石給我們提供了證據。通過化石我們發現,我們祖先的大腦體積是穩步增長的,這意味著他們的碘攝入量是充足的。那他們是從哪裡源源不斷地獲取碘來滿足不斷增加的營養需求的呢?我們可以從猿類身上一探究竟。猿類是我們人類的近親,他們的飲食習慣很值得研究。許多猿類生活在史前人類曾居住過的地區,因此可以推斷我們的祖先和當代野生猿類種群的食物來源幾乎是相同的。

倭黑猩猩(Pan paniscus)和黑猩猩(P. troglodytes)具有與人類非常相似的飲食結構:它們主要吃樹葉、草本植物和各種富含能量的植物性食物(例如果肉和種子)。一些種群會從地下挖出植物的根或其他部分,從樹洞中掏出蜂蜜,以及吃其他脊椎動物身上的肉。雖然和人類相比,許多倭黑猩猩和黑猩猩種群居住在碘資源匱乏的地區,但是我們有理由相信它們從環境中能攝取足夠的碘來防止碘缺乏可能對人和非人靈長類動物造成的危害。

雌性倭黑猩猩正在捕撈

雖然已經有研究對倭黑猩猩、黑猩猩和其他猿類的飲食結構和攝食行為進行了非常深入的觀察,但是我們並不清楚它們究竟攝入了多少碘。最近在BMC Zoology 上發表的一項研究首次就這一問題揭曉了答案。剛果民主共和國的LuiKotale研究點處的野生倭黑猩猩的行為引起了研究和保護中心(安特衛普)、馬克斯普朗克學會(萊比錫)和約翰摩爾利物浦大學研究人員的注意,他們由此成立了一個研究項目來研究本應為陸生的猿類使用水域環境的原因。

剛果盆地的陸地部分被認為是缺乏天然碘資源的地區,因此居住在這裡的人類需要補充碘。但是這項研究的結果表明,剛果盆地本身並不缺乏天然碘,並且某些水生草本植物中的碘濃度與海藻(碘的主要來源)相當。眾所周知,水生動植物是倭黑猩猩和其他猿類的食物來源之一,而我們的研究表明,碘可能正是導致形成這種飲食行為的驅動力。回到很久以前人類橫跨非洲大陸的那段時間,遷徙到剛果盆地的人群或許也是以這些水生動植物為碘源才滿足了「前沿海居民」的碘需求。

BMC Zoology

doi: 10.1186/s40850-019-0043-z

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