Evoluce člověka a běh (3) – Jak oheň napomohl změnám mozku

Pokračujeme v našem rozhovoru dalším tématem. Připomeňme, že se bavíme stále ještě hlavně o období Australopitéků – tedy předtím, než se objevil první tvor z rodu Homo.

Pojďme se trochu podívat na to, čím se naši dávní předci živili. Předpokládáme, že nás společný předek s šimpanzi byl býložravec…

To nemůžeme určit s jistotou. Spíše to byl všežravec. Evoluční předci lidoopů, včetně lidí a šimpanzů, byli adaptováni na konzumaci různorodé stravy, která zahrnovala ovoce, listy, hmyz, a možná i menší živočichy. Ostatně i šimpanzi jsou všežravci a konzumují mimo rostlinné stravy hmyz a občas i loví malé savce.

Nicméně rostlinná strava byla určitě primární složkou jídla a maso netvořilo více než nízké jednotky procent objemu.

Se stravou úzce souvisí prostředí. Už třetím dílem tady mluvíme o savanách. Co to vlastně je?

Pokud jste byli v Africe na safari, tak víte. Savana je typ ekosystému charakterizovaný rozsáhlými travnatými plochami s rozptýlenými stromy a keři. Nachází se především v tropických a subtropických oblastech světa – nejen v Africe, ale i v Jižní Americe, Indii a Austrálii.

Savana se vyznačuje sezónním klimatem, často s výrazným obdobím dešťů a sucha. Během období dešťů trávy a rostliny rychle rostou a poskytují potravu pro mnoho býložravců. Během sucha však vegetace často vysychá, což vede k sezónním požárům, které jsou běžné a hrají důležitou roli v udržování tohoto ekosystému.

Savany jsou domovem slonů, žiraf, lvů, antilop a mnoha dalších druhů, které jsou dobře přizpůsobeny životu v tomto proměnlivém prostředí.

Změnil přesun do savan náš jídelníček? 

Ano, měl zásadní dopad na naše stravovací návyky. V lesních oblastech, kde byla strava bohatá na listí, ovoce a další rostlinné zdroje, se naši předci pravděpodobně živili převážně býložravě. Jak však lesy začaly ustupovat a savany se rozšiřovaly, potravní zdroje se výrazně změnily. Savanové prostředí nabízelo jiný typ vegetace, včetně tvrdších semen a kořenů a především zahrnovalo více živočišných zdrojů jako hmyz a malé savce.

Jak se dostupnost tradičních rostlinných potravin snížila, naši předci začali více spoléhat na všežravou stravu, která zahrnovala jak rostlinné, tak živočišné složky. Tato změna v dietě umožnila větší flexibilitu v tom co lze jíst a tím se zvýšila šance na přežití v proměnlivých podmínkách savany. Všežravá strava poskytla širší spektrum živin a energie, což bylo klíčové pro přizpůsobení se novému a často méně předvídatelnému prostředí.

Tento přechod k větší masožravosti měl také vliv na vývoj nástrojů. Jak naši předci začali konzumovat více živočišných produktů, vznikla potřeba efektivního zpracování potravy. Schopnost vytvářet a používat nástroje, jako kamenné sekáčky a další nástroje pro získávání a přípravu potravy, byla zásadní pro jejich přežití a úspěch.

Všežravost rovněž přispěla k adaptacím v tělesné stavbě a metabolismu. V savanách, kde byly potravinové zdroje rozmanitější a méně koncentrované, se zvyšovaly energetické nároky. Schopnost získávat živiny z různých zdrojů umožnila našim předkům lépe využívat dostupné potravy a udržet si dostatečné energetické zásoby.

Tento přechod tedy nebyl jen o změně stravovacích návyků, ale také o celkové adaptaci na nové prostředí. Flexibilita v dietě a vývoj nástrojů umožnily našim předkům úspěšně čelit výzvám savan a přispěly k jejich dalšímu evolučnímu vývoji.

Co z předchozího a do jaké míry ovlivnilo velikost mozku?

Přechod na všežravou stravu spolu s nutností adaptace na nové environmentální podmínky a vývoj technologických a sociálních schopností měl zásadní vliv na velikost mozku našich předků. Dieta bohatší na živiny a energie podpořila rozvoj většího mozku, zatímco složitost nástrojů a sociálních struktur vedla k potřebě vyspělejších kognitivních funkcí. Velikost mozku se tedy zvýšila jako odpověď na kombinaci nutričních, technologických a sociálních tlaků.

Proč má dnešní člověk kulatější mozek než měl např. Australopithecus?

Hlavním důvodem je jeho celkové zvětšení.

Jakou roli hraje vývoj zvrásnění mozku?

Na základě čeho dokážeme posuzovat schopnosti mozku našich předchůdců, když se mozková tkáň nezachovává ve fosíliích?

Hrozně důležité jsou tzv. endokraniální otisky. To jsou otisky do lebky zevnitř. Vznikají když mozek nebo jeho obaly vytvářejí tlak na vnitřní stěnu lebeční dutiny. Můžeme tak rekonstruovat vzhled mozku dávno vyhynulých druhů a odhadnout, jaké části mozku byly více nebo méně vyvinuté. To pak vede k úvahám o o schopnostech jako je řeč, paměť, koordinace pohybu apod. Tuto metodu lze použít i pro jiné živočichy.

Roli samozřejmě hraje i porovnávání s moderními primáty, studium kultur z archeologických nálezů a vlastně i poznatky z vývoje mozku u současných lidí.

Kdy člověk začal využívat oheň?

Prvním druhem, jenž pravidelně používal oheň, byl nejspíš Homo erectus. Pravděpodobně to bylo před zhruba 1,5 až 2 miliony let. Nejstarší známky kontrolovaného používání ohně pocházejí z nalezišť v Africe, jako je například Wonderwerk Cave v Jihoafrické republice, kde byly nalezeny důkazy o ohni, které jsou staré přibližně 1 milion let. 

Rozšířenější a častější využívání ohně se objevuje v pozdějších obdobích, přibližně před 400 000 lety, a je spojeno s dalšími druhy, jako je Homo neanderthalensis a raný Homo sapiens.

Jakým způsobem homo erectus oheň rozdělával?

Pravděpodobně třením dřeva nebo údery kamenů, které vytvářely jiskry. Přesné metody nejsou z fosilního záznamu jasné. Oheň jsme získávali i přirozeným způsobem, například po lesních požárech způsobených blesky.

Kam zapadá objev ohně a vaření? Vedly právě zvýšené nutriční požadavky nového mozku k těmto technologiím nebo to nastalo až později? Případně to bylo naopak?

Objev ohně a vaření měl zásadní vliv na nutriční kapacity našich předků, což umožnilo efektivnější využívání potravy a podporovalo rozvoj většího mozku. Vařením z jídla dostanete víc kalorií a strávíte i jinak nestravitelné jídlo.

Tato technologie nejenže usnadnila trávení a zvýšila energetickou hodnotu potravy, ale zároveň se pravděpodobně vyvinula jako důsledek rostoucích nutričních požadavků na větší mozek. Oba tyto faktory – technologický pokrok a změny v mozkové velikosti – se vzájemně podporovaly, což vedlo k dalšímu rozvoji lidských schopností a přizpůsobení.

Ještě australopitékové celou čtvrtinu života žvýkali těžce stravitelnou rostlinnou stravu. Oheň nás od toho osvobodil. Jak nás to anatomicky změnilo?

Přesně tak, všimněte si jak často žvýkají ostatní primáti. My jsme to díky ohni už nepotřebovali tolik. Změny na těle tedy zahrnovaly zmenšení velikosti zubů a čelisti, zkrácení trávicího traktu a snížení energetických nároků na žvýkání. Tyto změny umožnily efektivnější trávení a vstřebávání živin, což přispělo k většímu rozvoji mozku a kulturním inovacím. Oheň a vaření tedy hrály klíčovou roli v adaptaci na novou dietu a vývoji lidské anatomie.