كيف شكل المضغ تطور الإنسان

يمضغ البشر حوالي 35 دقيقة كل يوم. هذا يضيف ما يصل إلى أكثر من أسبوع كامل كل عام. لكن هذا لا شيء مقارنة بالوقت الذي يقضيه أقاربنا في المضغ: قرود الشمبانزي تمضغ لمدة 4.5 ساعة في اليوم ، وإنسان الغاب لمدة 6.6 ساعة.

توفر الاختلافات بين عادات المضغ وعادات أقرب أقربائنا نظرة ثاقبة لتطور الإنسان. أ نُشرت الدراسة الأربعاء في مجلة Science Advances يدرس مقدار الطاقة التي يستخدمها الناس عند المضغ وكيف أدت – أو ربما أدت – إلى تطورنا التدريجي إلى الإنسان الحديث.

يمنع المضغ الاختناق ويسمح للطاقة والعناصر الغذائية في الطعام بالوصول إلى الجهاز الهضمي. لكن المضغ هو الفعل الذي ننفق فيه طاقتنا. تلعب تكيفات الأسنان والفكين والعضلات دورًا في مدى كفاءة مضغ البشر.

يقول آدم فان كاستيرن ، مؤلف الدراسة الجديدة وباحث مشارك في جامعة مانشستر في إنجلترا ، إن العلماء لم ينظروا بعمق في التكاليف النشطة للمضغ مقارنة بالأشياء الأخرى التي نقوم بها ، مثل المشي أو المشي. بالطاقة ، إنها شريحة رقيقة من فطيرة استخدام الطاقة. ولكن حتى المزايا الصغيرة نسبيًا يمكن أن تلعب دورًا كبيرًا في التطور ، وقد أراد معرفة ما إذا كان هذا هو الحال مع المضغ.

لقياس قوة المضغ ، قام الدكتور فان كاستيرن وزملاؤه في هولندا بتزويد المشاركين في الدراسة بأغطية بلاستيكية تشبه “خوذة رائد فضاء”. تم توصيل الأغطية بأنابيب لقياس الأكسجين وثاني أكسيد الكربون من التنفس. نظرًا لأن عمليات التمثيل الغذائي تغذيها الأكسجين وتنتج ثاني أكسيد الكربون ، فإن تبادل الغازات يعد مقياسًا مفيدًا لمقدار الطاقة الذي يستغرقه. ثم أعطى الباحثون الخاضعين للعلكة.

ومع ذلك ، لم يتلق المشاركون مجموعة السكر. قواعد العلكة التي يمضغونها لا طعم لها ولا رائحة. تستجيب أجهزة الهضم للأذواق والروائح ، لذلك أراد الباحثون التأكد من أنهم يقيسون فقط الطاقة المرتبطة بالمضغ وليس طاقة المعدة التي تستعد لتناول وجبة لذيذة.

قام الأشخاص بمضغ قطعتين من العلكة ، واحدة صلبة والأخرى ناعمة ، لمدة 15 دقيقة لكل منهما. فاجأت النتائج الباحثين. رفعت العلكة اللينة معدلات الأيض لدى المشاركين بنسبة 10٪ أعلى مما كانت عليه أثناء الراحة ؛ تسبب الغراء الصلب في زيادة بنسبة 15 بالمائة.

قال الدكتور فان كاستيرن: “اعتقدت أنه لن يكون هناك فرق كبير”. “التغييرات الصغيرة جدًا في خصائص المواد التي تمضغها يمكن أن تؤدي إلى زيادات كبيرة في إنفاق الطاقة ، وهذا يفتح عالمًا كاملاً من الأسئلة.”

نظرًا لأن مضغ الطعام الصلب – أو في هذه الحالة ، العلكة – يستهلك قدرًا أكبر من الطاقة ، تشير هذه النتائج إلى أن تكاليف التمثيل الغذائي للمضغ ربما لعبت دورًا مهمًا في تطورنا. قد يكون تسهيل معالجة الطعام من خلال الطهي ، وهرس الطعام بالأدوات ، وزراعة المحاصيل الصالحة للأكل قد قلل من الضغط التطوري لنا لنكون مضغين ممتازين. قد تكون احتياجات المضغ المتطورة لدينا قد شكلت شكل وجوهنا.

قال عالم الأنثروبولوجيا البيولوجية جاستن ليدوجر من جامعة شرق ولاية تينيسي ، والذي لم يشارك في الدراسة: “لا يمكننا معرفة سبب كون الجمجمة مضحكة للغاية”. بالمقارنة مع أقرب أقربائنا ، فإن الهياكل العظمية للوجه لدينا أصغر بكثير مع الفكين والأسنان وعضلات المضغ. وأوضح أن “كل هذا يعكس تدني الثقة في المضغ القسري”.

وأضاف أن وجوهنا المسطحة وفكوكنا القصيرة تساعدنا في العض بشكل أكثر كفاءة. قال الدكتور ليدوجر: “إنه يبطئ عملية التمثيل الغذائي لعملية التغذية بأكملها”. طور البشر طرقًا للمضغ بقوة ، وليس بصعوبة. يأمل د. تقول فان كاستيرن إنها متحمسة لإمكانية معرفة المزيد عن كيفية تطور البشر.

قال: “معرفة الأسباب البيئية والاجتماعية والغذائية التي أوصلتنا إلى هنا هي ذات أهمية لا نهائية بالنسبة لي” ، لأنها تساعد البشرية “على محاولة السير في الطريق الضبابي إلى الأمام”.