咀嚼之重要性：为何咀嚼在进化中扮演关键角色

橡皮糖：为什么咀嚼在进化中起着关键作用 一项杰出的研究首次直接测量了人类咀嚼的能量消耗，并建议它可能在人类颌骨、咀嚼肌肉和牙齿的进化中起着关键作用。 曼彻斯特大学主导的研究-发表在《科学进展》杂志上-表明当我们咀嚼像坚果和生果这样的难处理食物时，会消耗更多能量。 然而，他们发现，我们咀嚼的速度对消耗的能量影响要小得多，比起我们咀嚼的材料的硬度。 科学家招募了15名18至45岁的女性和6名男性，要求他们咀嚼两种不带味道的软糖和硬糖。 然后通过精确测量氧气消耗、二氧化碳产生并将其与咀嚼肌肉活动联系起来，测量志愿者在咀嚼时的能量消耗。 当嚼软糖时，受试者的能量消耗平均增加了10.2％，相对于其基础代谢率而言，硬糖则增加了15.1％。 科学家们认为，约2.6亿年前，一些脊椎动物演化出了咀嚼的能力。 复杂的咀嚼和牙齿的进化是哺乳动物能够食用各种不同食物的关键进化步骤，然而，人类已经发展出了处理食物的方法，使其更容易消化。 然而，由采集民族和早期人类消费的食物几乎可以肯定需要更大的咀嚼来口腔处理食物。 结果表明，由于早期人类可能食用更难处理的食物，自然选择的进化反应可能是产生能够最大限度地优化咀嚼能量消耗的颌骨、肌肉和牙齿。 我们是第一个证明人类咀嚼消耗的能量巨大，并且嚼的材料越硬，对代谢成本的影响就越高阿达姆·范·卡斯特伦，是来自曼彻斯特大学的进化生物力学专家，是该研究的主要作者，与马克思普朗克人类进化研究所（德国）、智利大学（智利）以及马斯特里赫特大学医学中心和莱顿大学（荷兰）的科学家合作。 他说：“我们是第一个证明人类咀嚼消耗的能量巨大，并且嚼的材料越硬，对代谢成本的影响就越大。 “我们相信，从食物来源中提取出最大的能量而不浪费在处理成本上的需求可能是哺乳动物咀嚼演化的驱动力之一。”“这是因为在某些食物中，营养不容易获取，而有效地咀嚼的能力对于任何动物的生存可能是至关重要的。” 他补充说：“对于现代人类来说，咀嚼可能只是日常能量预算中的一小部分。 “但在烹饪和复杂食物加工方法出现之前，食物需要更长时间咀嚼，我们的祖先的成本可能比较高。”“这项研究为早期人类颌面化石的解释提供了一个新颖的能量维度。” 该研究得到了马克思普朗克学会和生物技术和生命科学研究理事会以及欧洲研究理事会的资助。 案例研究：大猿的咀嚼能量成本 黑猩猩预计每小时消耗生肉约400卡路里，而猩猩的消耗速度要慢得多，为185卡路里。 如果我们假设咀嚼肉类与硬糖的能耗成本相似，那么咀嚼肉类每小时消耗9.2卡路里。这将导致每小时黑猩猩获得的能量减少2.3％，而猩猩则减少5.0％。 这些数字是推测的，但鉴于真实肉类中提供的连接组织的高机械挑战，它们可能是保守的。 图像1：马斯特里赫特大学使用的通风罩系统，用于测量类似咀嚼等活动时消耗的氧气和产生的二氧化碳。 图像2：使用超声波探测器测量咀嚼肌。 分享这一消息 进一步阅读”