
Человек эволюционировал благодаря... особым микроорганизмам
Существует большая вероятность, что именно микробы, обитающие в нашем кишечнике, сыграли ключевую роль в развитии человеческого мозга. Последние научные исследования показали: кишечный микробиом человека «заточен» на то, чтобы производить энергию, которая питает мозг. У многих других видов животных энергия просто уходит в запас.
— Кэтрин Амато, антрополог, Северо-Западный университет (Чикаго, США).
По словам ученой, мозг — это главный потребитель энергии в организме. Когда он интенсивно работает, то требует огромных ресурсов. Чтобы поддержать такой мощный и энергоемкий орган, наше тело было просто обязано пройти через массу изменений и метаморфоз. Поэтому исследователи очень хотели узнать, какую же роль сыграли в этих преобразованиях полезные бактерии, населяющие наш кишечник.

Набор бактериальной флоры толстой кишки человека
Интересный факт: общая масса кишечных бактерий человека может варьироваться, но обычно их вес оценивается в пределах от 1 до 2 кг.
При этом средняя масса человеческого мозга составляет примерно 1300–1400 г у взрослого. У мужчин мозг, как правило, несколько тяжелее, чем у женщин, но, как говорит медицина, это никак не связано с умственными способностями.
— Амато.
Чтобы проверить свои догадки, Амато и ее команда провели эксперимент. Ученые ввели «стерильным» мышам микробиомы трех разных приматов — человека (Homo sapiens), игрунки (Saimiri boliviensis) и макаки (Macaca mulatta). Затем ученые внимательно следили за изменениями в весе, работе печени, уровне жировой ткани и концентрации глюкозы натощак у каждой группы мышей.

Боливийский саймири
Здесь следует отметить, что и человек, и игрунка принадлежат к группе «приоритетных видов». Они отличаются большим размером мозга по отношению к телу во взрослой жизни. Что касается макак, то мозг у этих обезьян значительно меньше, если сравнивать с общим телосложением.
В итоге оказалось, что после «пересадки» человеческого микробиома уровень триглицеридов был максимальным, холестерин — минимальным, а прибавка в весе оказалась самой скромной.
Примечание: триглицериды — это основной тип жиров в организме, состоят из глицерина и трех молекул жирных кислот. Триглицериды служат важным источником энергии для клеток, особенно когда уровень глюкозы в крови низок, например, между приемами пищи или при голодании.
Все это указывает на то, что человеческий кишечный микробиом ориентирован на выработку глюкозы для питания мозга, а не на накопление энергии в форме жировых запасов.
Хотя такие отличия между мышами с человеческим микробиомом и другими приматами ожидались, наиболее заметная разница проявилась между видами с крупным мозгом (люди и игрунки) и макаками, обладающими меньшим мозгом.
Несмотря на то, что современные люди и игрунки — весьма дальние родственники, у последних тоже есть микробы, похожие на наши. Они также отдают приоритет на получение и расходование энергии, в то время как у макак микроорганизмы помогают накапливать энергию в виде жира.
— Амато.
Отсюда следует, что для роста и функционирования нашего сложного и энергозатратного мозга просто необходима поддержка полезных бактерий, живущих в кишечнике. Иначе интеллекта не будет.

Прежде всего наш кишечник работает именно на мозг
Предыдущие научные работы уже выявили, что у разных видов млекопитающих рост мозга часто идет в ущерб росту тела. Это связано с тем, что организм вынужден распределять ограниченное количество энергии между этими процессами.
То же самое происходило и в ходе эволюции человека. Новые открытия команды Амато подтверждают этот вывод, показывая, что развитие большого мозга требует значительных энергетических затрат, которые должны компенсироваться за счет других функций организма.
— Амато.
Микробы — двигатель прогресса
Как оказалось, процессы в кишечнике могли быть тем самым фундаментом, на котором наш мозг не только значительно вырос в размерах, но и усовершенствовался в процессе эволюции
— Кэтрин Амато, антрополог, Северо-Западный университет (Чикаго, США).
По словам ученой, мозг — это главный потребитель энергии в организме. Когда он интенсивно работает, то требует огромных ресурсов. Чтобы поддержать такой мощный и энергоемкий орган, наше тело было просто обязано пройти через массу изменений и метаморфоз. Поэтому исследователи очень хотели узнать, какую же роль сыграли в этих преобразованиях полезные бактерии, населяющие наш кишечник.

Набор бактериальной флоры толстой кишки человека
Интересный факт: общая масса кишечных бактерий человека может варьироваться, но обычно их вес оценивается в пределах от 1 до 2 кг.
При этом средняя масса человеческого мозга составляет примерно 1300–1400 г у взрослого. У мужчин мозг, как правило, несколько тяжелее, чем у женщин, но, как говорит медицина, это никак не связано с умственными способностями.
Известно, что микробы, живущие в нашем толстом кишечнике, производят вещества, способные влиять на многие процессы в нашем организме. К примеру, микроорганизмы могут изменять обмен веществ таким образом, что возникает устойчивость к инсулину и увеличивается вес.
Эти изменения в составе кишечной микрофлоры представляют собой малоизученный механизм, хотя благодаря ему организм приматов адаптируется под разные энергетические запросы мозга
Эти изменения в составе кишечной микрофлоры представляют собой малоизученный механизм, хотя благодаря ему организм приматов адаптируется под разные энергетические запросы мозга
— Амато.
Энергия для мозга
Чтобы проверить свои догадки, Амато и ее команда провели эксперимент. Ученые ввели «стерильным» мышам микробиомы трех разных приматов — человека (Homo sapiens), игрунки (Saimiri boliviensis) и макаки (Macaca mulatta). Затем ученые внимательно следили за изменениями в весе, работе печени, уровне жировой ткани и концентрации глюкозы натощак у каждой группы мышей.

Боливийский саймири
Здесь следует отметить, что и человек, и игрунка принадлежат к группе «приоритетных видов». Они отличаются большим размером мозга по отношению к телу во взрослой жизни. Что касается макак, то мозг у этих обезьян значительно меньше, если сравнивать с общим телосложением.
В итоге оказалось, что после «пересадки» человеческого микробиома уровень триглицеридов был максимальным, холестерин — минимальным, а прибавка в весе оказалась самой скромной.
Примечание: триглицериды — это основной тип жиров в организме, состоят из глицерина и трех молекул жирных кислот. Триглицериды служат важным источником энергии для клеток, особенно когда уровень глюкозы в крови низок, например, между приемами пищи или при голодании.
Все это указывает на то, что человеческий кишечный микробиом ориентирован на выработку глюкозы для питания мозга, а не на накопление энергии в форме жировых запасов.
Хотя такие отличия между мышами с человеческим микробиомом и другими приматами ожидались, наиболее заметная разница проявилась между видами с крупным мозгом (люди и игрунки) и макаками, обладающими меньшим мозгом.
Несмотря на то, что современные люди и игрунки — весьма дальние родственники, у последних тоже есть микробы, похожие на наши. Они также отдают приоритет на получение и расходование энергии, в то время как у макак микроорганизмы помогают накапливать энергию в виде жира.
Сложная пропорция
Эти данные свидетельствуют о том, что в процессе независимого развития крупного мозга у людей и игрунок их микробные сообщества эволюционировали похожим образом. Только такие изменения смогли обеспечить необходимый приток энергии
— Амато.
Отсюда следует, что для роста и функционирования нашего сложного и энергозатратного мозга просто необходима поддержка полезных бактерий, живущих в кишечнике. Иначе интеллекта не будет.

Прежде всего наш кишечник работает именно на мозг
Предыдущие научные работы уже выявили, что у разных видов млекопитающих рост мозга часто идет в ущерб росту тела. Это связано с тем, что организм вынужден распределять ограниченное количество энергии между этими процессами.
То же самое происходило и в ходе эволюции человека. Новые открытия команды Амато подтверждают этот вывод, показывая, что развитие большого мозга требует значительных энергетических затрат, которые должны компенсироваться за счет других функций организма.
Замечено, что у человека потребление энергии мозгом в процессе развития находится в обратной пропорции со скоростью роста. Чем больше энергии уходит на мозг, тем медленнее растет тело и накапливается жир. Особенно эта тенденция заметна в период среднего детства
— Амато.
- Дмитрий Алексеев
- freepik.com, wikipedia.org
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас

Голубые гренландские озера превратились в коричневые фабрики по производству парниковых газов
Эксперты говорят: вода в этих озерах — бомба замедленного действия....

Секретные символы на карте XVI века позволят открыть величайшую тайну Америки
Эксперты уверены: разгадка пропавшей колонии Роанок близка как никогда....

Почему мужчины эволюционируют вдвое быстрее женщин?
Новое исследование ставит под вопрос наши представления о биологии....

Что скрывает «идеальный квадрат» на Марсе?
Версии ученых, конспирологов и Илона Маска....

Сталин пообещал целый миллион долларов за расшифровку письменности древней цивилизации
Участвовать в конкурсе, объявленном правительством индийского штата, может абсолютно любой желающий....

Неандертальцы не просто выжили в ледниковый период — они процветали
Доказательство тому — археологические раскопки....

Отсекли голову, а тело «разобрали» на части
Ученые нашли очередную «вампирскую» могилу в Хорватии....

Едва не получила премию Дарвина: американка ввела себе яд чёрной вдовы
Пытаемся разобраться: что было потом и зачем вообще это было сделано....

Вселенная ускоряется… или мы все ошибаемся?
Космический телескоп открыл данные, которые поставили ученых в тупик....

Почти люди: бонобо осознавали человеческое непонимание и влияли на ситуацию
Важная способность подсказывать и делиться знаниями....

Развенчан миф о породах собак: удивительная правда о мнимых «сверхспособностях»
Не считая плоскомордых....

Волшебное слово на букву f: непрошенные выдачи в Google легко победить сквернословием
Впрочем, эту лазейку вскоре могут закрыть....

С помощью ИИ получили самовосстанавливающийся асфальт
Сделан шаг к более экономичным дорогам....

Жить в Британии становится все опаснее: теперь жителям угрожают вспышки диареи
По словам ученых, это последствия изменения климата. И это только начало…...

Super в действии: резвый беспилотник умеет преследовать даже в тёмном лесу
Новинка из Гонконга уверенно летает по неизвестной местности....

Таинственный спонсор финансирует проект по созданию поселения на дне морском
Неизвестно, кто направляет деньги на создание подводных колоний....