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.

Микробы — двигатель прогресса

— 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.



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.

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.



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

— 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.



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.