学会生火做饭，对人类进化到底有多重要？｜赠书
在许多古代文化中，火都被赋予神圣的意义。火的使用确实在人类演化历程中发挥着重要作用，吃熟食的习惯让我们更加高效地获取能量，进而影响着人类的生理结构和社会。
本文整理自《人类进化史：火、语言、美与时间如何创造了我们》。
作者: [英]加亚·文斯
译者: 贾青青 / 李静逸 / 袁高喆 / 于小岑
出版社: 中信出版集团
是什么让人类摆脱了其他物种的命运，走上一条新的道路？人类的独特之处是什么？这些独特之处如何改变了人类自己，又如何改变了人类与环境之间的关系？
加亚·文斯给我们的答案是四个关键驱动力：火、语言、美和时间。火把我们从能量的禁锢中解放出来，让我们突破了动物的局限。语言让我们比其他动物能传递更多、更准确的信息，实现人与人之间的沟通，用文字、故事、记忆创造了累积性的文化。70 万年以来，人类一直追求美的感受，通过共同的信仰和身份凝聚在一起。时间是客观、永恒的，但我们用自己创造的方式来记录时间，使用时间，获得理解世界的动力，科学由此产生。
通过考察群体遗传学、考古学、古生物学、人类学、心理学、生态学和社会学的前沿研究，本书使我们重新想象我们自己。通过四个关键驱动力和基因、环境、文化的共同作用，人类进化的反馈循环过程正在将我们转变成一个超级有机体：“全能人”。
作者简介：
加亚·文斯（Gaia Vince），科学记者，作家，伦敦大学学院地理系荣誉高级研究员。2015 年，她凭《人类世的冒险》获得英国皇家学会科学图书奖。她曾在科学杂志《自然》和《新科学家》担任编辑，为《科学》、《卫报》、BBC 等媒体撰稿，还担任 BBC 科学节目的广播员。
大爆炸之后，万物都处于不断膨胀的过程中，整个宇宙处于无序状态。为了实现有序的状态，所有的生命都需要能量。太阳每天都会释放出巨大的能量，植物通过太阳获得能量。这种能量的密度比较低，但足够让植物通过光合作用打破空气中的强化学键，刚够产生数量较少的新植物组织，保证自己的生存、生长和繁衍。细胞数量较少的生物，能依靠光合作用生存，同时，自身蒸腾作用会带来气孔的微弱运动。食草动物通过吃植物，可以获得密度大一点的能量；食肉动物能通过吃其他动物获得密度更大的能量。
从本质上来说，人类作为一个物种的成功，归因于我们能比其他物种更好地利用能量，并且能够将能量的消耗成本转移出去。我们没有依靠身体通过生化途径消化分解食物，而是利用我们的文化：我们通过物理方式加工食物或是通过发酵或腌渍的方式让食物更好消化。但是最重要的还是因为我们能生火做饭。
生火需要一个初始的能量爆发——火花——来打破氧气和燃料中的强化学键，将分子重组，释放出能量。人类身体也有类似的情况。食物给予我们能量，但是需要消耗能量打破食物中的分子，形成新的化学键，提供我们需要的能量和身体组织。
一般情况下，要想获得同样的营养和能量，吃植物要比吃肉类消耗更多能量。牛会花几小时来咀嚼反刍的食物，切断食物中的纤维链，然后食物才会进入它的 4 个胃进行消化分解，最后成为脂肪储存起来。我们的大脑需要高热量、高蛋白的食物，肉类和脂肪正好可以提供这些。获取它们（清洗或捕猎）、处理它们（使用工具、手和牙齿撕碎食物）和打破它们的分子结构（咀嚼、消化和代谢）都存在能量消耗，但是这些能量消耗远低于吃树叶所消耗的能量。
烹饪过的食物更易于消化，因为火已经完成了胃的大部分消化工作。吃熟肉的效率比吃生肉的效率高了 10 倍左右，而且每千克熟食提供的热量也更多。这是因为人体能从熟食中吸收更多的能量——肉类中 40% 以上的蛋白质，谷类和根茎类蔬菜中 50% 以上的碳水化合物。烹饪也能让我们更好地从肉类中摄取其他营养成分，比如铁、锌和维生素 B12。这些成分都是建立和维持大脑复杂构造的必要元素。
图片来源：Pixabay
烹饪的出现也改变了人类的食物种类。其他大型动物很少吃难以消化的块茎或草叶，所以我们可以比较轻松地获取这些植物。我们将草籽碾碎、脱粒，获取其中可食用的蛋白质和谷物。我们把富含淀粉但硬邦邦的根茎类蔬菜煮熟，使其变成高热量且易于消化的食物。
人类的消化有别于其他动物。比如狮子会将大块生肉放在胃里花几个小时去消化，而我们将火作为身体外部的胃，从而可以更快地消化食物。因为火帮助人类完成了许多消化工作，所以我们的胃就慢慢缩小了。
现在的人类没法再消化太多其他灵长类动物吃的生树叶或水果。这是一场进化的博弈。因为这样一来，我们能吃的食物变少了，更容易遭遇饥荒，也无法像其他灵长类动物那样应对植物中的毒素。然而，结肠变小，能让我们将更多宝贵的能量输送给不断变大的大脑。
如今的狩猎采集部落可以从动物制品中获得一半以上所需的能量，剩余的能量则来自采集的蔬菜。所以说烹饪能够大幅减少我们祖先花费在采集、准备和咀嚼食物上的时间。黑猩猩每天花 5 个小时左右咀嚼食物，而我们每天只花 1 个小时左右，这就让人类拥有了更多的时间。
对于我们的下颌来说，无论是从物理、化学还是能量分解的角度看，烹饪过的食物吃起来都更加简单，而且我们不再需要通过撕咬来捕猎了。这就意味着人类不用保留食肉动物的下颌了，所以我们的嘴巴、嘴唇、牙齿和牙齿间隙都有适量的缩小，现在大概和松鼠猴的尺寸一样。由于我们对烹饪的文化适应，人类的下颌不像以前那么强壮，而且没有那么突出了。短肌肉只延伸到耳朵下面（其他灵长类动物的短肌肉能延伸到头顶），这让我们发声变得更简单。（最后这一点对社交很重要，虽然人类的咀嚼能力有所减弱，但是这种适应性改变却有可能在人类中得到更广泛的传播。）
到了直立人的时代，我们的祖先就已经进化出了缩小的下颌、牙齿和嘴巴，这使得咀嚼生肉更加困难。直立人已经有了体积更大、对能量需求更多的大脑，需要高质量的熟食，同时他们也足够聪明，可以烹饪出熟食。
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所以，烹饪文化是驱动人类大脑生物进化的一个主要因素。熟食的能量密度更大，这让人类祖先大脑的增大超越了自然的界限，而肠道得以收缩。这种进化带来的变化会很迅速地表现出来，因为饮食的变化对人类生存有着至关重要的影响。最近一项关于达尔文雀族的研究发现，干旱过后，它们可食用的食物只有一些坚硬的种子。所以只有那些鸟喙比较坚硬的个体得以存活，它们的基因也得以延续。在下一代中，只有 15% 的鸟有正常的鸟喙。这种改变发生在 1 年之内，而它的影响却持续了 15 年。
烹饪的出现不仅可以改变物种的生存方式，在人口数量极少的情况下，也可以让物种发生改变。这种现象被称为遗传漂变。在这种变化中，基因差异可能会产生非常巨大的影响，平均寿命变短，比如黑猩猩的平均寿命大概是 30 岁。在饥荒等困难时期，个体数量可能会骤降，威胁到整个种群的生存。在这种情况下，没有摄入足够热量的雌性会停经从而无法生育。它们的孩子可能胎死腹中，或因为没有母乳喂养而早夭。只有那些能在困难环境中获得营养的雌性，才能将自己的基因传递下去。烹饪使得食物更加柔软，更易消化；烹饪还能够分解食物中的毒素，杀死细菌和寄生虫。这样的食物对于断奶的幼儿和儿童来说更加安全，也更有营养。因此，烹饪能大幅提高一个孩子长大成人的概率。
我们知道，大约 200 万～175 万年前，快速且极端的气候变化造成了巨大的环境压力。在这种环境下，微小的基因变化对生存的影响会被放大，使得某些基因特征更有可能保留下来。如果一个种群所剩生物个体较少，可能就会和其他种群结合，产生新的基因，并且有选择地传播，从而导致种群越来越多样化。换句话说，进化和新物种的形成会加速。事实上，这一现象在牛科动物等很多哺乳类动物身上都可以得到印证。
人类祖先会用火，进而学会了烹饪，这对于他们来说已经是一种彻底的变革。通过烹饪，人类获得的能量翻倍，同时减少了能量流失（火减少了夜间的热量流失，还无形中保护我们免受食肉动物的攻击）。由此，我们不仅成为一种新的灵长类动物，而且还成为一个完全不同的物种。我们不再只是调整自己去适应环境，还会主动改变环境来适应自己的需求。