Считается, что протолюди научились разводить огонь и готовить на нем пищу достаточно давно, 1,5-2 миллиона лет назад. В пользу этого говорит сразу несколько факторов - резкое увеличение размеров мозга и тела, а также уменьшение размеров челюсти и зубов. В августе 2011 года американские палеонтологи подтвердили справедливость этой гипотезы, проследив за изменениями в размере зубов у ископаемых предков человека.

Карина Фонсека-Азеведо (Karina Fonseca-Azevedo) и ее коллега Сузана Эркулано-Оузель (Suzana Herculano-Houzel) из Федерального университета в Рио-де-Жанейро (Бразилия) подтвердили справедливость этого предположения несколько иным образом, вычислив среднее количество энергии, которое потребляет мозг примата в зависимости от его размера.

Как объясняют авторы статьи, человеческий мозг занимает лишь 2% от массы тела и при этом тратит до 20% от общего числа энергии, используемой в жизнедеятельности человека. Эта пропорция имеет совершенно иное значение для наших ближайших родственников - человекообразных обезьян. Так, их мозг заметно меньше, чем человеческий, а относительная масса мускулов гораздо выше.

Ранее Фонсека-Азеведо и Эркулано-Оузель выяснили, что энергетические "аппетиты" мозга приматов линейно растут с увеличением числа нервных клеток в его составе. Ученые воспользовались этой зависимостью для вычисления максимальных размеров мозга для приматов, питающихся сырой пищей.

В качестве своих подопытных ученые выбрали 11 видов современных обезьян с разной массой и диетой - начиная с игрунки (Callithrix jacchus) массой в 256 грамм и заканчивая гориллой (Gorilla gorilla), чей вес может достигать 200 килограмм. Ученые определяли питательность их диеты и вычисляли максимально возможный объем мозга, меняя длительность периодов кормежки от одного до восьми часов в день.

По расчетам исследователей, мозг приматов может содержать до 40-45 миллиардов нервных клеток в том случае, если животное будет питаться практически весь день - в течение восьми или более часов. В целом, в такие значения укладываются современные гориллы - их мозг содержит около 33 миллиардов нейронов, а время трапез составляет 8-10 часов.

Убедившись в эффективности методики, ученые подсчитали длительность периодов кормежки для предположительных предков человека - от австралопитеков (Australopithecus afarensis) и до человека разумного (Homo sapiens).

Как и ожидали антропологи, самые примитивные гоминиды - австралопитеки, парантропы (Paranthropus boisei) и человек умелый (Homo habilis) - не имели проблем со снабжением мозга энергией. По расчетам исследователей, эти древние приматы могли тратить до семи часов в день на поедание пищи.

С другой стороны, крупный мозг человека прямоходящего (Homo erectus), неандертальцев (Homo neanderthalensis) и гейдельбергского человека (Homo heidelbergensis) не мог развиться, если его обладатели питались сырой пищей. В обратном случае им пришлось бы тратить по 9-10 часов на поиск пищи, что практически невозможно, учитывая отсутствие эволюционных приспособлений к непрерывному поглощению пищи у этих гоминид.

Таким образом, прямоходящие люди и их потомки должны были уметь поддерживать огонь и варить пищу для "снабжения" своего мозга достаточным количеством энергии. Подобный вывод подкрепляет предположения о резком ускорении в эволюции человека, который начался примерно два миллиона лет назад с появлением первых Homo erectus.