Według wielu teorii naukowych jedzenie mięsa odegrało istotną rolę w dziejach ludzkości. Dieta bogata w mięso – pokarm dostarczający więcej kalorii, białka i innych ważnych składników odżywczych niż rośliny – miała wpłynąć na wzrost wielkości mózgu, zdolność do wytwarzania narzędzi i rozprzestrzenienie się gatunku ludzkiego na Ziemi. Zdaniem paleoantropologów łowiectwo i zbieractwo, z którymi wiąże się spożywanie mięsa, odgrywały również ważną rolę w ewolucji społecznej. Współpraca pierwszych myśliwych kształtowała organizację i strukturę prehistorycznych wspólnot, wpłynęła też na rozwój pierwotnych form komunikacji.

Badacze nie byli jednak pewni, kiedy mięso pojawiło się w pożywieniu wczesnych człowiekowatych. Teraz naukowcy z Instytutu Chemii Maxa Plancka w Moguncji (Niemcy) i Uniwersytetu Witwatersrand w Johannesburgu (RPA) ustalili, że australopiteki, które żyły w południowej Afryce od 3,7 do 3,3 mln lat temu, jadły głównie rośliny. Na mięsną dietę łowców i zbieraczy przeszli zatem dopiero później. Wyniki badań ukazały się w czasopiśmie "Science" (www.science.org/doi/10.1126/science.adq7315).

Zespół pod kierownictwem geochemiczki dr Tiny Lüdecke z Instytutu Chemii Maxa Plancka zbadał szczątki homininów z jaskiń Sterkfontein (RPA). Do homininów, podrodziny człowiekowatych, należą m.in. Homo sapiens, australopitek i szympans.

Naukowcy sprawdzili skład izotopowy skamieniałych zębów – a nie, jak we wcześniejszych badaniach, innych kości – siedmiu australopiteków. Za kluczowy w określeniu diety tego gatunku badacze uznali stosunek ciężkich (15N) i lekkich (14N) izotopów azotu w szkliwie. Jak tłumaczyli autorzy pracy, podczas trawienia pokarmu w organizmie wytwarzane są produkty rozkładu materii. Ich wydalanie, np. z moczem, kałem lub potem, zwiększa w organizmie zawartość ciężkiego izotopu azotu. Im bardziej złożony pokarm, tym więcej ciężkiego azotu. U zwierząt roślinożernych stosunek ciężkiego do lekkiego izotopu azotu jest wyższy niż w roślinach, które jedzą, a zwierzęta mięsożerne mają tę proporcję wyższą niż ich ofiary. Zatem im wyższy stosunek izotopów 15N do 14N w materiale organicznym, tym wyższa pozycja żywego organizmu w łańcuchu pokarmowym.

Gegochemicy porównali wyniki badań zębów homininów z próbkami pobranymi z zębów zwierząt żyjących w tym samym czasie w Sterkfontein – roślinożernych małp i antylop oraz drapieżników (hien, szakali i kotów szablozębnych).

"Szkliwo zębów jest najtwardszą substancją w organizmie. Często zachowuje izotopowy ślad diety zwierzęcia. Stosunek ciężkich do lekkich izotopów azotu w organicznej części szkliwa może się utrzymać miliony lat" – powiedziała dr Lüdecke, która jest też wizytującą profesorką na Uniwersytecie Witwatersrand i od lat pracuje nad szczątkami ze stanowiska Sterkfontein.

Autorzy pracy odkryli, że chociaż stosunek ciężkich do lekkich izotopów azotu w szkliwie analizowanych zębów australopiteków różnił się u poszczególnych osobników, zawsze był na poziomie podobnym do tej proporcji u roślinożerców i znacznie różnił się w stosunku do mięsożerców. Naukowcy doszli więc do wniosku, że dieta dawnych krewnych ludzi była zróżnicowana, ale w dużej mierze lub nawet wyłącznie oparta na roślinach. Wskazują na to również odkrycia archeologiczne, z których wynika, że australopiteki nie polowały na duże ssaki, jak robili to neandertalczycy kilka milionów lat później.

"Nie można całkowicie wykluczyć, że w jedzeniu australopiteków okazjonalnie pojawiało się białko zwierzęce, np. jaja ptaków lub termity. Jednak dowody wskazują, że ich dieta była głównie wegetariańska" – napisano w artykule.

Zespół dr Lüdecke planuje dalej rozwijać metodę analizy izotopów azotu w szczątkach znalezionych w Sterkfontein i innych ważnych stanowiskach homininów we wschodniej Afryce lub południowo-wschodniej Azji. Być może więc wkrótce dowiemy się, czy Lucy – żeński osobnik australopiteka, którego szkielet odnaleziono w 1974 r. w Etiopii – również była wegetarianką.

"Dzięki naszej metodzie prawdopodobnie będzie można odpowiedzieć na kolejne kluczowe pytania dotyczące ewolucji człowieka" – zaznaczył dr Alfredo Martínez-García z Instytutu Chemii Maxa Plancka, współautor badania.

Zespół kilkunastu krasowych jaskiń Sterkfontein ok. 30 km na południowy zachód od Johannesburga to jedno z najbogatszych na świecie źródeł szczątków wymarłych zwierząt i najstarszych krewnych ludzi. Ten region nazywany jest "kolebką ludzkości", ponieważ znaleziono tam kości bardzo dużej liczby homininów. Badania paleontologiczne są prowadzone w Sterkfontein od 1936 r., kiedy południowoafrykański lekarz, dr Robert Broom, odkrył tam pierwsze szczątki dorosłego "człowieka małpy". Od tej pory w jaskiniach znaleziono prawie 500 ludzkich kości, kilka tysięcy szczątków zwierząt, ponad 300 kawałków skamieniałego drewna i ok. 9 tys. kamiennych narzędzi. (PAP)

Anna Bugajska

abu/ zan/