Det första djuret var troligen en köttätare, finner nya forskningsresultat. Människor tillhör tillsammans med andra omnivorer en sällsynt ras.
Vad ett djur äter är en grundläggande aspekt av dess biologi, men förvånansvärt hade utvecklingen av diet inte studerats över djurriket förrän nu.
Studien är ett djupt dyk i utvecklingshistorien för mer än en miljon djurarter som går tillbaka 800 miljoner år.
Studien avslöjar flera överraskande nyckelinsikter:
- Många arter som lever idag som är köttätande - de som äter andra djur - kan spåra denna diet tillbaka till en gemensam förfader för mer än 800 miljoner år sedan.
- En växtbaserad eller växtätande diet är inte den evolutionära drivkraften för nya arter som forskarna trodde att det var.
- Närbesläktade djur tenderar att dela samma kostkategori - växtätande, köttätande eller båda. Denna upptäckt innebär att växling mellan livsstil inte är något som händer lätt och ofta under utvecklingen.
Forskarna skurade litteraturen för data om kostvanor för mer än en miljon djurarter, från svampar till insekter och spindlar till huskatter. De klassificerade en art som köttätande om den livnär sig från andra djur, svampar eller protister (encelliga eukaryota organismer, av vilka många lever av bakterier). Forskarna klassificerade arter som växtätande om de är beroende av landväxter, alger eller cyanobakterier för mat, och allätande om de äter en blandning av köttätande och växtätande dieter.
Forskarna kartlade sedan det stora datasättet av djurarter och deras dietpreferenser på ett evolutionärt träd byggt från DNA-sekvensdata för att lossa de evolutionära förhållandena mellan dem.
Insekter är en grupp där livnäring av växter ökar frekvensen av arternas spridning, inklusive bland fjärilar och malar, som nästan alla är växtätande. (Kredit: Daniel Stolte / U. Arizona)
Hela djurrikets meny
"Vårt är den största studien som hittills genomförts och undersöker utvecklingen av diet över hela livets djurträd", säger huvudförfattaren Cristian Román-Palacios, en doktorand i avdelningen för ekologi och evolutionär biologi vid University of Arizona. "Vi behandlade tre mycket diskuterade och grundläggande frågor inom evolutionär biologi genom att analysera en storskalig datasats med modernaste metoder."
Alla arter kan klassificeras enligt deras evolutionära förhållanden, ett koncept som kallas fylogeni. Organismer grupperas i taxa, som definierar deras inbördes förhållanden på flera nivåer. Till exempel är katter och hundar olika arter men tillhör samma ordning (köttätare). På samma sätt tillhör hästar och kameler en annan ordning (hovdjur.) Båda ordningarna ingår dock i samma klass (däggdjur).
På den högsta nivån klassificeras djur i phyla. Exempel på djurfiléer är leddjur (insekter, kräftdjur, spindlar, skorpioner och liknande), blötdjur (sniglar, musslor och bläckfisk faller i denna filyl) och kordater, som inkluderar alla djur med ryggraden, inklusive människor.
Undersökningen tyder på att köttätande är vanligast i alla djur, inklusive 63% av arter. Ytterligare 32% är växtätande, medan människor tillhör en liten minoritet, bara 3%, av allätande djur.
Till skillnad från många av deras bosatta släktingar är många så kallade havssniglar som den här spanska sjalen köttätande sniglar som byter på polypper, svampar eller till och med varandra. (Kredit: Daniel Stolte / U. Arizona)
Spåra utvecklingen av att äta kött
Forskarna blev förvånade över att upptäcka att många av dagens köttätande arter spårar denna diet hela vägen till djurets evolutionära träd, mer än 800 miljoner år, och föregick de äldsta kända fossilerna som paleontologer har kunnat tilldela djurets ursprung med säkerhet.
"Det ser vi inte med växtätande," säger motsvarande författare John Wiens, professor i ekologi och evolutionär biologi. "Herbivory verkar vara mycket nyare, så i vårt evolutionära träd verkar det oftare närmare trädets spetsar."
Så om det första djuret var en köttätare, vad ropade det på?
Författarna föreslår att svaret kan ligga hos protister, inklusive choanoflagellates: små, encelliga organismer som anses vara de närmaste levande släktingarna till djuren. Bo som plankton i marint och sötvatten, och choanoflagellates påminner vagt om miniatyrversioner av skytteln som slås fram och tillbaka under ett badmintonspel.
En trattformad krage med "hår" omger en piskliknande bilaga som kallas en flagellum vars rytmiska slår suger en stadig ström av vatten genom kragen, filtrerar bort bakterier och detritus som sedan absorberas och smälts. Det är möjligt att den gemensamma förfäder till dagens djur var en varelse som mycket liknar en choanoflagellate.
"Den forntida varelsen som är närmast besläktad med alla djur som lever idag kan ha ätit bakterier och andra protister snarare än växter," säger Wiens.
Svarta gamar och Andinska kondorer är köttätande fåglar som specialiserar sig på att konsumera ägg. (Kredit: Cristian Román-Palacios / University of Arizona)
Omnivorer är supersällsynta
När det gäller en växtbaserad diet, å andra sidan, hände det mycket oftare under djurs utveckling.
Herbivory har traditionellt sett en kraftfull katalysator för ursprunget till nya arter - ett ofta citerat exempel är insekterna, med uppskattade 1.5 miljoner beskrivna arter den mest mångsidiga gruppen bland leddjur. Många nya arter av blommande växter dök upp under den kritiska perioden, för ungefär 130 miljoner år sedan, och den enastående mångfalden av blommor anses allmänt ha sammanfallit med en ökning av insektsarter som utnyttjade den nyligen tillgängliga blommig bounty.
"Detta säger att det vi ser hos insekter inte nödvändigtvis gäller andra grupper inom djurriket," säger Wiens. "Herbivory kan gå hand i hand med nya arter som förekommer i vissa taxa, men det är uppenbarligen inte en universell drivkraft för nya arter."
Studien avslöjade också att allätande dieter ("äter allt") sällan dyker upp under loppet av 800 miljoner år av djurutveckling, antydande om den möjliga förklaringen att evolution föredrar specialister framför generalister.
"Du kan bli bättre på att göra vad du gör om det är allt du gör," säger Wiens. ”Till exempel kräver det ofta att äta en diet med löv i terrestriska ryggradsdjur mycket modifierade tänder och en mycket modifierad tarm. Detsamma gäller för köttätande. Naturen verkar i allmänhet undvika dilemmaet med att vara en all-handel och behärskar ingen, åtminstone för dieter. ”
Detta behov av specialisering kan förklara varför omnivores, som människor, är sällsynta, enligt författarna. Det kan också förklara varför dieter ofta har förändrats så länge.
"Det är en stor skillnad mellan att äta löv hela tiden och äta frukt då och då," säger Wiens. "De specialiseringar som krävs för att vara en effektiv växtätare eller rovdjur kan förklara varför de två dieterna har bevarats så under hundratals miljoner år."
Studien visas i tidningen Evolution Letters.
Källa: University of Arizona
Relaterade böcker:
Salt, fett, syra, värme: Bemästra elementen i god matlagning
av Samin Nosrat och Wendy MacNaughton
Den här boken erbjuder en omfattande guide till matlagning, med fokus på de fyra elementen salt, fett, syra och värme och erbjuder insikter och tekniker för att skapa läckra och välbalanserade måltider.
Klicka för mer info eller för att beställa
The Skinnytaste Cookbook: Lätt på kalorier, stor på smak
av Gina Homolka
Den här kokboken erbjuder en samling hälsosamma och läckra recept, med fokus på färska ingredienser och djärva smaker.
Klicka för mer info eller för att beställa
Food Fix: Hur man räddar vår hälsa, vår ekonomi, våra samhällen och vår planet – en tugga i taget
av Dr. Mark Hyman
Den här boken utforskar kopplingarna mellan mat, hälsa och miljö, och erbjuder insikter och strategier för att skapa ett hälsosammare och mer hållbart matsystem.
Klicka för mer info eller för att beställa
The Barefoot Contessa Cookbook: Secrets from the East Hampton Specialty Food Store för enkel underhållning
av Ina Garten
Den här kokboken erbjuder en samling klassiska och eleganta recept från den älskade Barefoot Contessa, med fokus på färska ingredienser och enkel tillagning.
Klicka för mer info eller för att beställa
Hur man lagar allt: grunderna
av Mark Bittman
Den här kokboken erbjuder en omfattande guide till grunderna i matlagning, som täcker allt från knivkunskaper till grundläggande tekniker och erbjuder en samling enkla och läckra recept.
