很多人认为科学离生活很远,自己在生活中接触不到。其实并不是,我们生活中的许多小事都会涉及到科学,比如:人为什么不能像食草动物一样长期吃草?
人类为什么不能长期吃草?
其实,人类能吃一些植物的,之所以不能长期吃植物,是因为人类的胃并不能很好地消化植物。我们先来看一下,食草动物的胃,以牛为例。我们知道,牛的胃分为四个部分:瘤胃、网胃、瓣胃和皱胃。
因为牛胃反刍动物,所以它在消化食物时和人类不一样,它们吃东西很少细嚼慢咽,而是胡乱吞进肚子中,存放在瘤胃部分。
瘤胃是牛胃中最大的胃部,约占总胃部的80%,瘤胃中有许多微生物,微生物产生的酶会消化植物,产生低级的脂肪酸并被瘤胃所吸收。这些经过瘤胃初步消化过的食物,等到牛空闲时还会被反刍回口腔中,继续咀嚼。
食物被彻底嚼碎后,会经过瘤胃和网胃进入瓣胃(也就是牛肚),瓣胃会将食物研磨成更细微的食物材料,再继续消化。
也就是说,牛之所以能够长期吃草,是因为它体内的微生物可以把难以消化的纤维素、碳水化合物以及淀粉等分解并转化为氨基酸,这也是牛的蛋白质来源。而牛的其他胃可以再继续消化吸收营养物质。
反观人类,之所以没有长期吃草,是因为人类的消化系统是胃、结肠和直肠,这些消化系统不能消化植物中的纤维以及一些酚类和各种营养物质,因此从植物中提取的营养物质不能够完全满足人体的生命需要。
再者人体内部没有像牛体内的微生物,可以从植物中分解出蛋白质,而蛋白质又是人类维持生命活动必不可少的能量。
因此人类才不能像食草动物一样长期吃草,长期吃素的人,其实也会通过牛奶和鸡蛋来补充蛋白质。
人类的消化系统
其实,人体更适宜吃肉类,这是由人类的消化系统决定的。
我们知道,食物经过食道会进入胃部,胃部会分泌大量胃酸包裹着食物,肉食动物的胃部通常都会分泌胃酸,这是因为它们吃的食物中会有大量微生物以及细菌,而胃酸可以通过强酸杀死一些微生物和病菌,让食肉动物即使吃生肉也不会轻易得病。人类的胃部就是食肉动物的设计。
虽然食草动物的胃中很少有胃酸(瘤胃中没有胃酸),因此微生物可以在瘤胃生活,而它们不会轻易患病的原因是,植物病菌不容易感染动物,所以不用依靠胃酸杀死病菌,反而有很多有益微生物可以在胃部帮助发酵并分解成营养物质。
人体的食物经过胃部简单分解后,会进入小肠,小肠会通过各种肠道微生物和消化酶快速消化食物并通过小肠壁吸收营养。
消化后的食物残渣,会进入大肠,大肠有各种微生物,这些微生物会进一步分解营养物质,以供大肠吸收。大肠吸收水和各种营养物质后,会将废物排出体外。
从人类的消化系统来看,人类虽然可以消化植物,但由于缺少牛胃中的瘤胃,所以人类的胃并不能消化植物中的纤维素以及其他难以分解的营养物质,只有大肠中微生物可以分解一部分纤维素,而牛可以消化50%左右的纤维素。
再者人体胃液呈强酸性,会杀死各种微生物和病菌,所以人体的胃中不适宜微生物生存。而大多数食草动物,正是通过微生物对食物进行发酵才能最终获取营养。
从以上可以看出,由于人体缺乏食草动物一样的消化系统,所以如果人类长期吃草,那么人体中的蛋白质将会不足,需要从肉类中补充蛋白质。如果长期不吃肉,很容易造成营养不良。
人类的演化与食肉
其实,人类的远古祖先并不是食肉动物,而是采集果实和植物的根茎,后来不知道什么原因,可能是基因变异,也可能是食物短缺,人类逐渐开始走向了“采集植物+食肉”的演化方式。
而人类的食肉行为,也被人类学家视为人类大脑演化的原因之一。
美国人类学副教授查尔斯说道:
食肉行为一直都被认为是使我们演化成人类的原因之一,肉食所富含的蛋白质有助于大脑的发育。
经过他们小组的研究发现,人类在150万年前就已经开始主动打猎来获取肉类了。随着大脑的进一步演化,使得人类把更多能量供应给大脑,从而演化出更多更复杂的高级思维方式,以及演化出我们人现在的社会文明。