Tussen 2005 en 2007 vielen in de buitenwijken van Los Angeles, Californië, verschillende vogelslachtoffers. De slachtoffers waren een 90-tal cederwaxwings en de oorzaak van hun dood was vliegen onder invloed. De aangeschoten vogels waren per ongeluk tegen ramen, muren en hekken gebotst – en stierven aan hun verwondingen.
Voordat ze aan hun tragische einde kwamen, hadden de vogels zich tegoed gedaan aan de felrode bessen van de Braziliaanse Peppertree. Een post-mortemrapport over sommige vogels onthulde dat hun bek, voedselzakjes en magen vol zaten met hele bessen en zaden. De vogels waren zo bedwelmd geraakt door het eten van de natuurlijk gistende bessen, dat het alcoholgehalte in de lever van één van hen 1.000 delen per miljoen bereikte.
In totaal maken vruchten ongeveer 84% uit van het dieet van de waxwings – maar tijdens de koudere maanden is dat zo’n beetje het enige wat ze eten. Omdat vers, rijp fruit schaars is, vooral aan het eind van de winter en het begin van de lente, komen de vogels af en toe overrijpe bessen tegen, die ze met gemak verorberen en dan dronken worden.
Vogels zijn niet de enige dieren die gefermenteerde producten in de natuur tegenkomen. Vooral zoogdieren voeden zich vaak met fruit, nectar en sap – die allemaal rijk zijn aan suikers die kunnen gisten en potentieel bedwelmend kunnen zijn.
Als dieren die bosproducten consumeren dronken kunnen worden, betekent dat dan dat onze oeroude bosbewonende voorouders ook de effecten van alcohol voelden? Is alcohol in onze evolutie voortdurend aanwezig geweest?
In 2000 opperde Robert Dudley van de Universiteit van Californië in Berkeley het idee van een diepgaand historisch verband tussen vruchtenetende dieren en alcoholgebruik. Met zijn merkwaardig getitelde “Drunken Monkey Hypothesis”, suggereerde Dudley dat onze vroege voorouders kennis maakten met alcohol in gistend fruit, en dat dit ten grondslag zou kunnen liggen aan onze huidige smaak voor alcohol.
Fruit vormt al zo’n 45 miljoen jaar een belangrijk onderdeel van het primatendieet. Hoewel onze meer recente voorouders ongeveer 2,6 miljoen jaar geleden van een plantaardig dieet zijn overgestapt op een vleesdieet, bleven zij fruit eten. Onze naaste neven – de chimpansees – doen zich zelfs nu nog vaak tegoed aan fruit. Ook andere primaten, zoals gorilla’s, orang-oetans en gibbons, smullen van fruit.
Alcohol heeft waarschijnlijk miljoenen jaren lang de evolutie van fruitetende primaten bepaald
Rijp fruit fermenteert en bederft door gist dat in en op de vruchten groeit. Gist breekt suiker af tot alcohol, voornamelijk ethanol – de alcohol in bier en wijn. Naarmate de gistcellen zich vermenigvuldigen, neemt het suikergehalte in de vrucht af en het ethanolgehalte toe.
In studies die in 2002 en 2004 werden gepubliceerd, rapporteerde Dudley over het alcoholgehalte in wilde vruchten van de Astrocaryum-palm, die de gemantelde brulapen in Panama eten. De onrijpe vruchten bevatten geen ethanol, rijpe hangende vruchten bevatten 0,6%, rijpe gevallen vruchten 0,9% en overrijpe gevallen vruchten bevatten gemiddeld 4,5% ethanol (in gewicht).
Dudley is van mening dat een dergelijke consumptie van alcohol via de voeding waarschijnlijk de evolutie van fruitetende primaten gedurende miljoenen jaren heeft bepaald. Het ethanol dat uit gistende vruchten rookt, kan een aanwijzing zijn geweest om in een uitgestrekt woud de suikerrijke beloningen te vinden. Bovendien kan ethanol zelf een bron van calorieën zijn en misschien zelfs de eetlust stimuleren.
Dudley’s dronken-apen-theorie stuitte aanvankelijk op kritiek om een paar redenen.
Eén, primaten geven de voorkeur aan rijp fruit boven rottend fruit en het alcoholgehalte van rijp fruit is zo laag, dat het niet genoeg is om ze “dronken” te krijgen. Ten tweede, als ze al dronken worden, zou het riskant zijn om onder invloed van alcohol op bomen te balanceren, vooral voor baby’s. Een derde argument was dat vruchten met veel alcohol en weinig suiker de primaten eerder zouden afschrikken dan aantrekken. Daar kwam nog bij dat men zelden had gezien dat primaten zich in het wild aan gefermenteerde vruchten hadden verslonden.
Maar deze kritiek raakte niet echt aan de kern van Dudley’s idee. Zijn belangrijkste argument was dat ons vermogen om alcohol te verteren vandaag de dag goed ontwikkeld is, omdat blootstelling aan alcohol al vroeg in onze voorouders plaatsvond.
Het snel verteren van ethanol zou levensreddend zijn geweest voor onze voorouders
Het bewijs hiervoor is te zien in onze genetische opmaak. In een in 2014 gepubliceerde studie werd gekeken naar de evolutie van een alcoholdehydrogenase-enzym, ADH4 genaamd, dat een van de vele enzymen is die alcohol in ons lichaam afbreken. Omdat het aanwezig is in de mond, de voedselpijp en de maag, is ADH4 het eerste enzym dat te maken krijgt met de alcohol die we consumeren.
Matthew Carrigan van Santa Fe College in Gainesville, Florida, en zijn team ontdekten dat een genetische mutatie in ons evolutionaire verleden ADH4 40 keer beter maakte in het afbreken van ethanol.
De mutatie was 10 miljoen jaar geleden feitelijk alomtegenwoordig bij onze voorouders, wat veelzeggend kan zijn. Dit is rond de tijd dat deze voorouders zich begonnen aan te passen aan een aardse levensstijl en waarschijnlijk voor het eerst in aanraking kwamen met het hoge ethanolgehalte in vruchten die op de bosbodem lagen te rotten. Dit punt in de prehistorie viel ook samen met een periode van klimaatverandering waardoor de bossen in Afrika krompen en de graslanden zich uitbreidden. In de nieuwe omgeving was vers fruit moeilijker te verkrijgen.
Geraakt, overrijp fruit ligt vaak langer onaangeroerd dan het gewilde verse en hangende rijpe fruit, zodat het meer ethanol bevat. Toen de overgang naar een leven op het land aan de gang was, zou een snelle vertering van ethanol levensreddend zijn geweest voor onze voorouders, die nog de helft van hun tijd doorbrachten met klimmen en slingeren in bomen zo’n 10 tot 20 meter boven de grond, zegt Carrigan.
Dus zou een ADH4 die alcoholrijk fruit beter kon gebruiken, in onze evolutie de voorkeur hebben gekregen. Bovendien zouden de calorieën in alcohol waarschijnlijk de extra energie hebben geleverd die onze aapvoorouders nodig hadden om zich op de grond te bewegen, toen hun lichamen nog waren aangepast aan het leven in bomen.
De mutatie in ADH4 betekent ook dat het enzym bij onze meer oude, boombewonende voorouders zo’n 40 miljoen jaar geleden slecht was in het verteren van ethanol – “stinkend slecht”, zoals Carrigan het uitdrukt. Dit roept de vraag op: als het vermogen van ADH4 om met ethanol om te gaan 10 miljoen jaar geleden drastisch is verbeterd, wat deed het dan in de eerste plaats?
In een langetermijnstudie van 17 jaar werd gemeld dat wilde chimpansees zuipen van gistend boomsap
“ADH4 in onze zeer verre voorouders 40 miljoen jaar geleden was zeer goed in het metaboliseren van een andere alcohol genaamd geraniol,” zegt Carrigan. “En het blijkt dat geraniol niet de enige alcohol is waar het oude ADH4 goed in was. Het metaboliseerde ook cinnamyl, coniferyl en anisyl alcoholen. Deze alcoholen hebben een vergelijkbare structuur, zijn grote hydrofobe alcoholen en worden, zoals de naam al aangeeft, aangetroffen in geranium-, kaneel-, conifeer- en anijsplanten.”
Deze alcoholen kunnen schadelijk zijn als ze in hoge concentraties worden geconsumeerd, en worden door planten geproduceerd om dieren ervan te weerhouden hun bladeren op te eten.
“Dit is logisch omdat onze boombewonende voorouders 40 miljoen jaar geleden bladeren (en vruchten) aten. De mogelijkheid om de chemicaliën in de bladeren te metaboliseren zou dus een groot voordeel zijn geweest,” zegt Carrigan. De blootstelling aan ethanol zou voor deze voorouders minimaal zijn geweest, omdat ze toegang hadden tot ongefermenteerde vruchten, voegt hij eraan toe.
Miljoenen jaren later, toen ADH4 in aanraking kwam met ethanol in hoge concentraties in fermenterend fruit, paste het zich aan om het heel goed te verteren. “Het ging van een enzym dat ethanol ongelooflijk langzaam verteerde naar een enzym dat ethanol 40 keer efficiënter verteerde,” zegt Carrigan. Dit was te danken aan een enkele aanpassing in het enzym. Deze verandering in ADH4, die 10 miljoen jaar geleden plaatsvond, stelde de laatste gemeenschappelijke voorouder van mensen, chimpansees en gorilla’s in staat ethanol af te breken.
Deze bevinding lijkt zeker een belangrijk deel van Dudley’s theorie te ondersteunen dat onze alcoholische neigingen afstammen van onze fruitetende voorouders. Het schokt ook het idee dat het experimenteren van de mensheid met alcohol vrij recent is, namelijk pas zo’n 9000 jaar geleden, toen de mens voor het eerst alcoholische dranken maakte van graan, honing en fruit.
De wijn wordt gedronken door zowel jonge als oude, mannelijke en vrouwelijke chimpansees
Enk ander onderzoek ondersteunt indirect ook Dudley’s ideeën. Zo werd in 2015 in een langlopend onderzoek van 17 jaar gerapporteerd dat wilde chimpansees zuipen van gistend boomsap.
In het dorp Bossou in Guinee, West-Afrika, kappen de plaatselijke bewoners de kruinen van volwassen raffiapalmen en hangen plastic kruiken om het sap dat eruit druipt op te vangen. Het suikerhoudende sap vergist snel tot alcohol, dat een populaire drank is voor de plaatselijke bevolking. Het staat bekend als palmwijn. Gemiddeld bevat de wijn 3,1% ethanol (in volume), maar het kan oplopen tot 6,9%, afhankelijk van hoe lang men het laat gisten.
Terwijl de wijn aan het brouwen is, kan het de aandacht trekken van chimpansees die in de buurt wonen of foerageren. De ongenode gasten helpen zichzelf aan de gratis drankjes, waarbij een individu de kruik inpikt of twee drinkmaatjes om de beurt nemen, terwijl anderen wachten.
Om aan de wijn te komen, gebruiken chimpansees een hulpmiddel: ze pletten wat bladeren in hun mond, dompelen de bladeren in de wijn en stoppen ze weer terug in hun mond om de wijn eruit te persen, als een spons. Op deze manier wordt de wijn gedronken door zowel jonge als oude, mannelijke en vrouwelijke chimpansees – en ze komen terug voor meer. Sommigen worden zelfs aangeschoten.
Kimberley J. Hockings van de Oxford Brookes University in het VK, schrijft in een e-mail uit Guinee-Bissau dat, hoewel zij de gedragseffecten van alcohol niet formeel heeft vastgelegd, zij toch enkele tekenen van dronkenschap heeft opgemerkt: chimpansees die gaan liggen of onrustig worden nadat zij te veel hebben gedronken.
Een studie uit 2016 bevestigde dat twee aye-ayes in gevangenschap inderdaad de smaak van alcohol te pakken hebben
De chimpansees kunnen de raffiapalm niet zelf aftappen: zij zijn aangewezen op de sapverzamelingsopstelling die door dorpsbewoners is klaargezet. Maar uit de studie blijkt dat zij gisting van het sap opsnuiven als het beschikbaar is – en chimpansees zijn kieskeurig bij het uitproberen van nieuw voedsel. De chimpansees drinken het sap ook herhaaldelijk en in grote hoeveelheden, wat betekent dat het geen toeval is, maar een opzettelijke, gewone inname.
Om zeker te zijn, het gedrag is zeldzaam. Het werd slechts waargenomen bij 50% van de plaatselijke Bossou chimpanseepopulatie. De overige 13 chimpansees waren geheelonthouders, ook al was palmwijn het hele jaar door verkrijgbaar.
Het onderzoek heeft Dudley’s ideeën niet op de proef gesteld. Of de chimpansees hun reukzin gebruiken om de wijn te vinden of voedingsvoordelen halen uit het drinken ervan, blijkt niet uit het onderzoek. Maar het bevestigt wel dat wilde chimpansees niet afkerig zijn van alcohol.
Chimpansees hebben, net als mensen, een efficiënte vorm van het ADH4 enzym om alcohol te metaboliseren, hoewel dit verschilt van populatie tot populatie. Dat komt doordat we van een gemeenschappelijke voorouder het gewijzigde gen hebben geërfd dat codeert voor een snellere versie van het enzym. Maar er is één verre primaat die dezelfde ADH4-mutatie heeft gekregen, onafhankelijk van de lijn die tot ons heeft geleid.
Aye-ayes splitsten zich 70 miljoen jaar geleden af van onze tak van de evolutieboom van primaten. We weten niet wanneer zij dezelfde ADH4-mutatie hebben opgelopen als wij. Maar het feit dat moderne penseelaapjes deze mutatie hebben, wijst op een verleden waarin ook deze dieren aan alcohol werden blootgesteld. Volgens Carrigan, die het werk aan de ADH4-enzymen heeft uitgevoerd, als dit inderdaad het geval was, dan zouden de aye-ayes zelfs vandaag alcohol in het wild kunnen consumeren.
Indirect bewijs suggereert dat ze dat zouden kunnen. Een studie uit 2016 bevestigde dat twee penseelaapjes in gevangenschap inderdaad naar alcohol snakken.
De dieren vertoonden geen duidelijke tekenen van dronkenschap
Aye-ayes zijn kleine, nogal vreemd uitziende primaten met een dunne en ongewoon lange middelvinger, die ze gebruiken om larven in dood hout te lokaliseren en te vangen. Maar tijdens het regenseizoen besteden ze 20% van hun tijd aan het drinken van nectar van de reizigerspalm. Hun lange middelvinger helpt ook hier, bij het zoeken en scheppen van de nectar.
Aangenomen wordt dat de nectar in schutbladeren en bloemen van de reizigerspalm fermenteert. Hoewel het alcoholgehalte nog moet worden vastgesteld, lijkt de nectar op die van een andere palm: de bertam-palm. Bertam nectar bevat tot 3,8% alcohol bij natuurlijke gisting door gist. De nectar verspreidt een sterke geur en wordt onder meer gedronken door boomkruipers, boomkruipers en langzame lori’s.
Samuel R. Gochman, student aan het Dartmouth College in Hanover, New Hampshire, en zijn team boden de wipaapjes een keuze van vloeibaar voedsel bestaande uit suikerwater en variërende concentraties alcohol (0 tot 5%). De twee in gevangenschap levende roggen konden onderscheid maken tussen de verschillende alcoholische voedingsmiddelen. Zij gaven de voorkeur aan drinken uit de potjes met hogere alcoholpercentages van 3 en 5% boven die met 1% en nul alcohol.
Wanneer de potjes met hogere alcoholpercentages op waren, bleven de aye-ayes dwangmatig hun vingers dopen en aflikken. “Dit suggereert dat ze die concentraties echt lekker vinden,” zegt Gochman.
Maar de dieren vertoonden geen duidelijke tekenen van dronkenschap, wat teruggaat naar hun vermogen om alcohol af te breken door een superefficiënt ADH4 enzym.
“Natuurlijke selectie zou de voorkeur geven aan dit speciale vermogen omdat het deze dieren toegang geeft tot calorieën die normaal giftig zouden zijn voor andere dieren. Deze organismen zouden alcohol vermijden omdat het het beoordelingsvermogen kan aantasten en een chemisch gif is,” aldus Gochman.
In tegenstelling tot aye-ayes, chimpansees en mensen, hebben andere dieren die ethanol consumeren niet noodzakelijkerwijs een ethanol-actieve versie van ADH4. Neem bijvoorbeeld de boomkreeft die van de bertam-palm drinkt. Hun alcoholgebruik wordt als potentieel riskant beschouwd. Hoe verminderen ze het? Dat weten we niet zeker.
Wat deze dieren ook in staat stelt de effecten van alcohol te verdragen, het is ontnuchterend te weten dat wij niet de enige gewoontedrinkers zijn die er zijn. En zelfs als sommigen van ons geheelonthouders zijn, waren onze voorouders dat waarschijnlijk niet.
Sluit je aan bij de meer dan zes miljoen fans van BBC Earth door ons leuk te vinden op Facebook, of volg ons op Twitter en Instagram.
Als je dit verhaal leuk vond, meld je dan aan voor de wekelijkse bbc.com-nieuwsbrief met de titel “If You Only Read 5 Things This Week”. Een zorgvuldig geselecteerde selectie van verhalen van BBC Future, Earth, Culture, Capital en Travel, elke vrijdag bezorgd in uw inbox.