Существует, возможность непосредственно измерять прежние рационы питания гоминидов путем химического анализа выживших тканей, в первую очередь костного коллагена и зубной эмали, с использованием стабильных изотопов элементов углерода и азота. Эти методы разрушительны и требуют хорошей сохранности образцов гоминидов, поэтому они применяются довольно редко.
Измерение ряда значений стабильного углерода и азота в костном коллагене позволяет нам определить источники усредненного белка в течение длительного времени (около 10 лет) и провести различие между морским и наземным белком.
Самыми ранними гоминидами, которые были изучены, являются австралопитеки.
Использование анализа стабильного изотопа костного коллагена позволяет избежать многих проблем. Установлено, что коллаген хорошо сохранился в костях до 100 000 лет, благодаря проверке качества коллагена, путем соотношения углерода и азота, а также анализа аминокислот, поэтому можно отказаться от плохо сохранившегося и загрязненного коллагена.
Так, одними из наиболее ранних гоминидов, к которым может применяться этот метод, являются неандертальцы. До сих пор было проведено три исследования.
Первое применение изотопного анализа коллагена к ранним гоминидам было сделано на месте одной из пещер во Франции двум неандертальцам в возрасте 40000-45000 лет.
Следующее исследование проводилось той же группой неандертальцев из бельгийской пещеры Складина, возраст которых составляет около 130000-8000000 лет.
Третье исследование было проведено одним на одном из самых молодых неандертальцев в Европе, возрастом около 28000 лет, из пещеры Виндия в Хорватии.
Во всех трех исследованиях полученные значения сравнивались со значениями современных видов известных рационов питания, и во всех случаях неандертальцы были наиболее близки к плотоядным верхнего уровня.
Это означает, что для этих людей из трех различных регионов Европы в возрасте от 100 000 до 28000 лет до нашей эры характерна удивительно схожая адаптация. Все эти пять неандертальцев были хищниками высокого уровня, которые получали подавляющее большинство белка из животных источников, вероятно, крупных травоядных животных.
Есть только два исследования современных людей времен палеолита. Изучение значений изотопов человека, полученных из пещеры Гофа в Южной Англии в позднем верхнем палеолите (возраст около 13000 лет), также показало, что основным источником белка была плоть животных и, скорее всего, травоядных. Вторым исследованием было исследование изотопных значений человека (приблизительно 30000-20000 лет) с евразийских объектов.
Полученные значения указывали на высокий уровень рациона животных белков, но тип животного белка был более разнообразным, чем у неандертальцев, включая морепродукты в рацион питания.
Интересно, что эта адаптация к водным источникам белка становится более экстремальной намного позже (около 10000-5000 лет до нашей эры в зависимости от региона) в периоды мезолита в некоторых частях Европы. Например, изотопные исследования мезолитических людей из Дунайских ущелий в Юго-Восточной Европе показывают, что большая часть белка поступала из пресноводной рыбы, что подтверждается археологическими доказательствами наличия рыболовного оборудования и большого количества рыбных костей.
Кроме того, на атлантическом побережье Европы в позднем мезолите целый ряд изотопных исследований также выявил значительное использование морепродуктов, а в некоторых регионах, таких как Великобритания и Дания, морская рыба была основным источником белка.
Изменения в рационе питания во время "неолитической революции".
Примерно 10000 лет назад, в связи с изменением климата, современные люди на Ближнем Востоке начали выращивать растения, а затем одомашнивать животных. Эта неолитическая революция привела к росту населения, и в конечном счете, к урбанизации.
Этот переход на сельское хозяйство также произошел в других частях мира, например, в Азии, где рис был основным домашним растением, и в Новом Свете, где посев и выращивание кукурузы осуществлялись домашним трудом. Мы видим постепенное распространение сельского хозяйства в старом и новом мире в голоцене. В целом (но не повсеместно) сопутствующими признаками являются рост населения и во многих случаях общее ухудшение здоровья и роста, а также появление некоторых нарушений питания.
В качестве примера изменений в обществе и «здравоохранении», связанных с переходом на сельское хозяйство, можно привести Ближний Восток. Да, у нас есть доказательства того, что человек «контролировал» дикие растения и животных на Ближнем Востоке в начале голоцена, около 10000 года до н.э., или одомашнивал их. Также, у нас есть основания полагать, что это был постепенный процесс в этом регионе, поскольку люди так или иначе реагируют на климатические колебания.
Одна из теорий заключается в том, что неопределенность в доступности продуктов питания, вызванная изменением климата, привела к тому, что люди начали выращивать сельскохозяйственные культуры и собственных домашних животных, чтобы они могли быть уверены в наличии продуктов питания в кризис, поскольку они больше не могли полагаться на «авось» в условиях дикой природы.
В конце концов, они стали зависимы от новых домашних хозяйств, поскольку их численность значительно увеличилась, превысив пропускную способность местной среды обитания.
Конкретным примером таких изменений является город Абу-Хурайра (Сирия). В последний палеолитический период население полагалось на сбор растительной пищи и охоту на джейранов. В условиях климатических колебаний раннего палеолита больше нельзя было полагаться на сбор дикорастущих растений, поэтому они начали сажать свои собственные. Кроме того, газели медленно исчезали из-за изменения климата и, возможно, из-за чрезмерной охоты, поэтому растительная пища стала необходимостью, поскольку животных для охоты стало меньше. Одомашненные животные, такие как овцы и козы, стали заменять охотничьи животные в рационе питания, но растительная пища (каша и хлеб) стала основным пищевым продуктом.
Косвенными доказательствами такого изменения рациона питания являются археологические раскопки, свидетельствующие о сокращении количества джейранов, обнаруженных со временем, а затем появление домашних овец и коз, а также появление инструментов, связанных с измельчением растительной пищи.
Прямым доказательством изменений в рационе питания являются данные, полученные с раскопок и путем проведения анализа найденных на этой территории скелетов. Ряд ученых утверждает, что есть изменения в костях женщин, которые связаны с их рутинными, бытовыми задачами и, как следствие, с измельчением зерновых, а также значительное изменение зубов между палеолитом и неолитом. В эпоху палеолита люди имели достаточно здоровые зубы практически без кариеса, но в эпоху неолита растет употребление растительной пищи, содержащей большое количество углеводов, что привело к возникновению кариеса.
