كشفت دراسة علمية مشتركة بين باحثين من جامعة سيدني الأسترالية وجامعة غلاسكو البريطانية عن احتمال وجود دور مهم للكربوهيدرات في تطور الدماغ البشري وزيادة حجمه على مدار ملايين السنين، مشيرةً إلى أن السكريات الطبيعية والأغذية الغنية بالنشويات قد تكون وفرت جزءاً أساسياً من الطاقة اللازمة لهذا التطور.
وأوضحت الدراسة المنشورة في مجلة «ساينس»، أن متوسط حجم دماغ أسلاف البشر ارتفع بنحو خمسة أضعاف خلال نحو أربعة ملايين سنة، من قرابة 300 غرام لدى أسترالوبيثيكوس أفارينيسيس إلى نحو 1.5 كيلوغرام لدى الإنسان العاقل.
ويرى الباحثون أن هذا التوسع الكبير في حجم الدماغ كان يتطلب إمدادات منتظمة من الطاقة، ويُعد الغلوكوز من أبرز مصادر الطاقة التي يعتمد عليها الدماغ؛ ومن هذا المنطلق، تقدم الدراسة تفسيراً إضافياً لنشأة القدرات الدماغية، إلى جانب الفرضيات التي ركزت تاريخياً على دور اللحوم والأغذية الحيوانية.
واعتمد الفريق البحثي على مجموعة من الأدلة، شملت فحص الأسنان الأحفورية وتحليل النظائر القديمة، إلى جانب دراسة التغيرات المرتبطة بالقدرة على تمييز الثمار الناضجة، وأدلة وراثية تتعلق بإدراك المذاق الحلو وآليات استقلاب الكربوهيدرات.
وقارن الباحثون بين احتياجات أسلاف البشر من الغلوكوز وعدد من الأنماط الغذائية المحتملة، وخلصت تقديراتهم إلى أن الإنسان البالغ قد يحتاج إلى ما بين 150 و250 غراماً من الغلوكوز يومياً لتغطية احتياجات الدماغ وبعض الأعضاء والأنسجة، في حين تقدر حاجة الأطفال الصغار بنحو 125 غراماً.
وتشير الدراسة إلى أن الفواكه والعسل ربما شكلا مصادر مهمة للكربوهيدرات في المراحل المبكرة من التطور البشري، قبل أن تزداد أهمية الأغذية النشوية المطهية، مثل الجذور والدرنات، مع اكتساب البشر القدرة على استخدام النار والطهي.
وتطرح النتائج تصوراً أوسع لتاريخ تطور الدماغ، يرى أن الحصول على مصادر غذائية غنية بالكربوهيدرات والطاقة ربما كان أحد العوامل التي ساعدت على دعم هذا التطور، إلى جانب التغيرات الغذائية والبيئية الأخرى.
A joint scientific study between researchers from the University of Sydney in Australia and the University of Glasgow in the UK has revealed the potential important role of carbohydrates in the development of the human brain and its increase in size over millions of years, indicating that natural sugars and starch-rich foods may have provided an essential part of the energy necessary for this development.
The study published in the journal "Science" stated that the average brain size of human ancestors increased by about five times over approximately four million years, from around 300 grams in Australopithecus afarensis to about 1.5 kilograms in Homo sapiens.
The researchers believe that this significant expansion in brain size required a regular supply of energy, with glucose being one of the main energy sources relied upon by the brain; from this perspective, the study offers an additional explanation for the emergence of cognitive abilities, alongside hypotheses that have historically focused on the role of meat and animal foods.
The research team relied on a range of evidence, including the examination of fossilized teeth and the analysis of ancient isotopes, as well as studying changes related to the ability to distinguish ripe fruits, and genetic evidence related to the perception of sweet taste and carbohydrate metabolism mechanisms.
The researchers compared the glucose needs of human ancestors with several potential dietary patterns, concluding that an adult human may require between 150 and 250 grams of glucose daily to meet the needs of the brain and some organs and tissues, while the needs of young children are estimated at about 125 grams.
The study suggests that fruits and honey may have formed important sources of carbohydrates in the early stages of human evolution, before the importance of cooked starchy foods, such as roots and tubers, increased as humans gained the ability to use fire and cook.
The findings present a broader perspective on the history of brain evolution, suggesting that obtaining food sources rich in carbohydrates and energy may have been one of the factors that helped support this evolution, alongside other dietary and environmental changes.
