Около 10 тыс. лет назад на Земле произошла неолитическая революция — переход от охоты и собирательства к земледелию и скотоводству. Начавшись с выращивания пшеницы и одомашнивания коз, она дала толчок дальнейшему развитию общества, оживлению товарообмена, разделению труда, появлению идеологии и политических структур.
С развитием сельского хозяйства изменился не только образ жизни людей, но и их анатомия. Как выяснила группа антропологов из Калифорнийского университета в Дэвисе, развитие сельского хозяйства, а особенно появление в рационе человека молочной пищи, привело к заметным изменениям челюстей. Результаты исследования были опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Раньше, когда люди питались за счет охоты и сбора дикорастущих растений, им приходилось прикладывать гораздо больше усилий для пережевывания пищи.
Появление в рационе молока и сыра значительно снизило нагрузку на челюсти.
Хотя ранее в исследованиях уже проводились параллели между развитием сельского хозяйства и изменениями формы черепа, степень и последовательность этих изменений в глобальном масштабе оценить было проблематично.
Антропологи использовали коллекцию из 559 черепов и 534 нижних челюстей со всего мира, относящихся к более чем 20 разным временным периодам, чтобы смоделировать влияние диеты при переходе к сельскому хозяйству на форму и размер головы.
Изменения наблюдались у групп, которые потребляли злаки, молочные продукты или и то и другое.
«Основные различия между черепами собирателей и скотоводов оказались именно там, где мы и ожидали, — в челюстях. Они возникли потому, что перешедшие к сельскому хозяйству люди стали меньше жевать», — рассказывает Дэвид Кац, один из авторов работы.
Наиболее выраженные изменения в морфологии черепа наблюдались в группах с высоким потреблением молочных продуктов, что указывает на то, что влияние сельского хозяйства на форму черепа было наиболее выражено в популяциях, потреблявших самую мягкую пищу.
Без ежедневных «тренировок» мышцы слабели. Со временем височная мышца уменьшилась и немного сместилась, из-за чего уменьшилась нижняя челюсть и укоротилась верхняя. Произошло смещение зубного ряда, особенно моляров и премоляров, небо стало выше. Уменьшились медиальная крыловидная и жевательная мышцы. Таким образом, человеку стало сложнее осуществлять сильные жевательные движения.
«Нельзя недооценивать последствия перехода к сельскому хозяйству для биологических особенностей современных людей. Антропологи и раньше отмечали, что даже у древних людей, занимавшихся сельским хозяйством, уже были заметны изменения в форме челюстей. Опираясь на обширные данные со всего мира и инновационный аналитический подход, это исследование демонстрирует устойчивое влияние мягкой сельскохозяйственной диеты на морфологию черепа в областях, непосредственно относящихся к жеванию», — отмечает профессор Норин фон Крамон-Таубадель.
«Морфологические изменения не обязательно должны быть сильно выраженными, чтобы влиять на функции организма. Обнаруженные изменения в форме человеческого черепа и жевательных мышц относительно невелики и согласуются с длительной культурной и морфологической коэволюцией человека. Сельскому хозяйству предшествовали технологии измельчения, обработки, приготовления пищи.
Все это уменьшило необходимость пережевывания пищи у охотников и собирателей еще до появления сельского хозяйства»,
— пишут авторы работы.
Влияет на изменение формы черепа и челюстей и климат. Так, как выяснили ранее в этом году специалисты из МГУ, и в Европе, и в Азии популяции из более холодных регионов характеризовались увеличением длины и ширины верхней челюсти, сужением и удлинением носовой полости, некоторым увеличением ширины носа. Однако жители Северо-Восточной Европы также отличались от своих южных соседей ослабленным выступанием носа и лица в целом, заметным уменьшением высоты грушевидного отверстия, глазниц и носовых костей.
Анализ строения лицевого черепа у верхнепалеолитических жителей Европы показал, что их морфология более сходна с современными северными, нежели западными или южными европейцами. Следовательно, нельзя исключать влияния суровых климатических условий приледниковой зоны на формирование краниологической изменчивости первых представителей современного человека на этом континенте.