W latach 2005-2007 na przedmieściach Los Angeles w Kalifornii doszło do kilku ptasich ofiar. Ofiarami było 90 kilku woskownic cedrowych, a przyczyną ich śmierci było latanie po pijanemu. Nietrzeźwe ptaki przypadkowo wpadały na okna, ściany i ogrodzenia – i umierały w wyniku urazów.
Przed tragicznym końcem ptaki ucztowały na jaskrawoczerwonych jagodach brazylijskiego drzewa pieprzowego. Pośmiertna sekcja niektórych z nich wykazała, że ich pyski, worki żywieniowe i żołądki były pełne całych jagód i nasion. Ptaki zostały tak odurzone przez obżarstwo naturalnie fermentujących jagód, że zawartość alkoholu w wątrobie jednego z nich osiągnęła 1000 części na milion.
Ogółem, owoce stanowią około 84% diety woskownic – ale podczas zimniejszych miesięcy, to prawie wszystko, co jedzą. Ponieważ świeże, dojrzałe owoce są trudno dostępne, szczególnie w okresie późnej zimy i wczesnej wiosny, ptaki czasami napotykają i chętnie pożerają przejrzałe jagody, a następnie kończą w stanie upojenia alkoholowego.
Ptaki nie są jedynymi zwierzętami, które natrafiają na sfermentowane produkty w środowisku naturalnym. Ssaki, w szczególności, często żywią się owocami, nektarem i sokami – wszystkie z nich są bogate w cukry, które mogą fermentować i być potencjalnie odurzające.
Jeśli zwierzęta spożywające produkty leśne mogą się upić, czy oznacza to, że nasi starożytni przodkowie zamieszkujący lasy również odczuwali skutki działania alkoholu? Czy alkohol był stale obecny w toku naszej ewolucji?
W 2000 roku Robert Dudley z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley zaproponował ideę głębokiego historycznego związku między zwierzętami jedzącymi owoce a spożyciem alkoholu. W swojej ciekawie zatytułowanej „Hipotezie pijanej małpy” Dudley zasugerował, że nasi wcześni przodkowie poznali alkohol w fermentujących owocach, co może leżeć u podstaw naszego obecnego upodobania do niego.
Owoce stanowiły ważną część diety naczelnych przez około 45 milionów lat. Nawet jeśli nasi nowsi przodkowie przeszli z diety opartej na roślinach do diety opartej na mięsie około 2,6 miliona lat temu, nadal jedli owoce. Nasi najbliżsi kuzyni – szympansy – nawet dziś spędzają dużo czasu na ucztowaniu z owocami. Inne naczelne, takie jak goryle, orangutany i gibony, również delektują się owocami.
Alkohol prawdopodobnie ukształtował ewolucję owocożernych naczelnych na kilka milionów lat
Dojrzałe owoce fermentują i gniją z powodu drożdży, które rosną wewnątrz i na owocach. Drożdże rozkładają cukier na alkohol, głównie etanol – alkohol w piwie i winie. W miarę namnażania się komórek drożdży zawartość cukru w owocach maleje, a wzrasta zawartość etanolu.
W badaniach opublikowanych w 2002 i 2004 roku Dudley opisał zawartość alkoholu w dzikich owocach palmy Astrocaryum, którą jedzą panamskie małpy Howler. Niedojrzałe owoce zawierają zero etanolu, dojrzałe wiszące owoce – 0,6%, dojrzałe opadłe owoce – 0,9%, a przejrzałe opadłe owoce zawierają średnio 4,5% etanolu (wagowo).
W opinii Dudleya takie spożycie alkoholu w diecie prawdopodobnie kształtowało ewolucję owocożernych naczelnych przez kilka milionów lat. Etanol unoszący się z fermentujących owoców mógł być wskazówką do odnalezienia słodkich nagród w rozległym lesie. Poza tym etanol sam w sobie może być źródłem kalorii, a może nawet pobudzać apetyt.
Teoria Pijanej Małpy Dudleya początkowo spotkała się z krytyką z kilku powodów.
Po pierwsze, naczelne wolą dojrzałe owoce od gnijących, a zawartość alkoholu w dojrzałych owocach jest tak niewielka, że nie wystarczy, by się „upić”. Dwa, jeśli się upiją, to balansowanie na drzewach pod wpływem alkoholu będzie ryzykowne, szczególnie dla niemowląt. Trzecim argumentem było to, że owoce o wysokiej zawartości alkoholu i niskiej zawartości cukru powinny raczej odstraszać niż przyciągać naczelne. Do tego dochodzi fakt, że na wolności rzadko widywano naczelne, które marnowały się na sfermentowanych owocach.
Ale ta krytyka nie trafiała w sedno pomysłu Dudleya. Jego głównym argumentem było to, że nasza zdolność do trawienia alkoholu jest dziś dobrze rozwinięta, ponieważ kontakt z alkoholem nastąpił we wczesnym okresie naszych przodków.
Szybkie trawienie etanolu mogłoby uratować życie naszym przodkom
Dowody na to można znaleźć w naszym składzie genetycznym. Badanie opublikowane w 2014 roku przyjrzało się ewolucji enzymu dehydrogenazy alkoholowej o nazwie ADH4, który jest jednym z wielu, które rozkładają alkohol w naszych ciałach. Ponieważ jest on obecny w jamie ustnej, przewodzie pokarmowym i żołądku, ADH4 jest pierwszym enzymem, który musi zmierzyć się z alkoholem, który spożywamy.
Matthew Carrigan z Santa Fe College w Gainesville na Florydzie i jego zespół odkryli, że mutacja genetyczna w naszej ewolucyjnej przeszłości sprawiła, że ADH4 40 razy lepiej radzi sobie z rozkładaniem etanolu.
Mutacja ta była skutecznie wszechobecna u naszych przodków 10 milionów lat temu, co może być znaczące. Jest to mniej więcej czas, w którym nasi przodkowie zaczęli przystosowywać się do ziemskiego stylu życia i prawdopodobnie po raz pierwszy zetknęli się z wysoką zawartością etanolu w owocach gnijących na dnie lasu. Ten moment w prehistorii zbiegł się również z okresem zmian klimatycznych, w którym lasy w Afryce kurczyły się, a łąki poszerzały. W nowych środowiskach świeże owoce byłyby trudniej dostępne.
Padłe, przejrzałe owoce często leżą niezjedzone dłużej niż poszukiwane świeże i wiszące dojrzałe owoce, więc zawierają więcej etanolu. W trakcie przechodzenia na życie lądowe, szybkie trawienie etanolu uratowałoby życie naszym przodkom, którzy nadal spędzali połowę czasu wspinając się i huśtając na drzewach 10 do 20 m nad ziemią, mówi Carrigan.
Więc ADH4, która mogłaby lepiej wykorzystać bogate w alkohol owoce, byłaby faworyzowana w naszej ewolucji. Dodatkowo, kalorie zawarte w alkoholu prawdopodobnie dostarczyłyby dodatkowej energii potrzebnej naszym małpim przodkom do poruszania się po ziemi, kiedy ich ciała były jeszcze przystosowane do życia na drzewach.
Mutacja w ADH4 oznacza również, że enzym u naszych bardziej starożytnych, nadrzewnych przodków około 40 milionów lat temu był zły w trawieniu etanolu – „śmierdząco zły”, jak to ujmuje Carrigan. Nasuwa się pytanie, czy jeśli zdolność ADH4 do radzenia sobie z etanolem została dramatycznie poprawiona 10 milionów lat temu, to co on robił na samym początku?
W długoterminowych badaniach trwających 17 lat stwierdzono, że dzikie szympansy gorzały na fermentujących sokach drzew
„ADH4 u naszych bardzo odległych przodków 40 milionów lat temu była bardzo dobra w metabolizowaniu innego alkoholu zwanego geraniolem”, mówi Carrigan. „I okazuje się, że geraniol nie jest jedynym alkoholem, który starożytny ADH4 był dobry w metabolizowaniu. Metabolizował on również alkohole cynamylowy, koniferylowy i anisylowy. Te alkohole mają podobne struktury, są duże hydrofobowe alkohole, i jak sama nazwa wskazuje, znajdują się w geranium, cynamon, iglaste i anyż roślin.”
Te alkohole mogą być szkodliwe, jeśli spożywane w wysokich stężeniach, i są produkowane przez rośliny, aby zniechęcić zwierzęta do jedzenia ich liści.
„To ma sens, ponieważ nasze arboreal przodków 40 milionów lat temu były jedzenie liści (i owoców). Więc zdolność do metabolizowania substancji chemicznych w liściach byłaby naprawdę dużą zaletą” – mówi Carrigan. Narażenie na etanol byłoby minimalne dla tych przodków, ponieważ mieli oni dostęp do niesfermentowanych owoców, dodaje.
Miliony lat później, kiedy ADH4 napotkał etanol w wysokich stężeniach w fermentujących owocach, przystosował się do trawienia go naprawdę dobrze. „Przeszedł od enzymu, który metabolizował etanol niewiarygodnie wolno do takiego, który metabolizował etanol 40 razy bardziej wydajnie” – mówi Carrigan. Stało się tak dzięki jednej zmianie w enzymie. Ta zmiana w ADH4, która nastąpiła 10 milionów lat temu, umożliwiła ostatniemu wspólnemu przodkowi ludzi, szympansów i goryli rozkładanie etanolu.
To odkrycie z pewnością potwierdza kluczową część teorii Dudleya, że nasze skłonności do alkoholu pochodzą od naszych owocożernych przodków. Wstrząsa ono również ideą, że ludzkość zaczęła pić alkohol niedawno, bo dopiero około 9000 lat temu, kiedy to ludzie po raz pierwszy wyprodukowali napoje alkoholowe ze zboża, miodu i owoców.
Wino piją zarówno młode, jak i stare, samce i samice szympansów
Kilka innych badań pośrednio również wspiera pomysły Dudleya. Na przykład w 2015 r. w długoterminowym badaniu trwającym 17 lat stwierdzono, że dzikie szympansy piją alkohol na fermentującym soku z drzew.
W wiosce Bossou w Gwinei w Afryce Zachodniej miejscowi wycinają korony dojrzałych palm rafii i wieszają plastikowe dzbanki, aby zbierać kapiący z nich sok. Słodkawy sok wkrótce fermentuje w alkohol, który jest popularnym napojem wśród miejscowych. Znany jest on jako wino palmowe. Średnio wino zawiera 3,1% etanolu (objętościowo), ale może osiągnąć nawet 6,9% w zależności od tego, jak długo jest pozostawione do fermentacji.
Podczas warzenia wina, może ono przyciągnąć uwagę szympansów żyjących lub żerujących w pobliżu. Nieproszeni goście częstują się darmowymi napojami, przy czym jeden z nich nie może oderwać się od dzbanka, a dwaj kumple piją na zmianę, podczas gdy inni czekają.
Aby zdobyć wino, szympansy używają narzędzia: miażdżą liście w ustach, zanurzają je w winie i wkładają z powrotem do ust, aby wycisnąć wino, jak gąbkę. W ten sposób wino piją zarówno młodzi, jak i starzy, samce i samice szympansów – i wracają po więcej. Niektóre z nich nawet się upijają.
Kimberley J. Hockings z Oxford Brookes University w Wielkiej Brytanii pisze w e-mailu z Gwinei Bissau, że chociaż nie odnotowała formalnie efektów behawioralnych alkoholu, zauważyła pewne oznaki upojenia: szympansy kładły się lub stawały się niespokojne po wypiciu zbyt dużej ilości.
Jedno z badań z 2016 r. potwierdziło, że dwa okazy aye-ayes w niewoli rzeczywiście mają apetyt na alkohol
Szympansy nie mogą samodzielnie klepać palmy rafii: polegają na zestawie do zbierania soków przygotowanym przez mieszkańców wsi. Badanie pokazuje jednak, że chętnie spożywają fermentujący sok, gdy jest on dostępny – a szympansy są wybredne, gdy próbują nowych pokarmów. Szympansy są wybredne, gdy próbują nowych pokarmów. Szympansy piją sok wielokrotnie i w dużych ilościach, co oznacza, że nie jest to przypadkowe, ale celowe, nawykowe spożycie.
Być pewnym, że zachowanie to jest rzadkie. Zaobserwowano je tylko u 50% lokalnej populacji szympansów Bossou. 13 pozostałych szympansów było teetotallers, mimo że wino palmowe było dostępne przez cały rok.
Badania nie poddały pomysłów Dudleya testowi. Czy szympansy używają zmysłu powonienia, aby dostać się do domu na winie lub uzyskać jakiekolwiek korzyści odżywcze z picia go, to nie pokazuje. Ale to potwierdza, że dzikie szympansy nie mają awersji do alkoholu.
Szympansy, podobnie jak ludzie, mają skuteczną formę enzymu ADH4 do metabolizowania alkoholu, choć różni się w różnych populacjach. Dzieje się tak, ponieważ oboje odziedziczyliśmy po wspólnym przodku zmodyfikowany gen kodujący szybszą wersję enzymu. Ale jest jeden odległy naczelny, który nabył tę samą mutację ADH4, niezależnie od linii, która doprowadziła do nas.
Aye-ayes oddzieliły się od naszej gałęzi drzewa ewolucyjnego naczelnych 70 milionów lat temu. Nie wiemy, kiedy nabyły tę samą mutację ADH4, co my. Ale fakt, że nowoczesne aye-ayes mają go wskazuje na przeszłość, gdzie te zwierzęta również były narażone na działanie alkoholu. Według Carrigana, który prowadził prace nad enzymami ADH4, jeśli rzeczywiście tak było, to sójki mogą spożywać alkohol na wolności nawet dzisiaj.
Pośredni dowód sugeruje, że mogą. Jedno z badań z 2016 r. potwierdziło, że dwa okazy gejów w niewoli mają apetyt na alkohol.
Zwierzęta nie wykazywały żadnych oczywistych oznak upojenia
Aye-ayes to małe, raczej dziwnie wyglądające naczelne z cienkim i niezwykle długim środkowym palcem, którego używają do lokalizowania i łapania karczowników w martwym drewnie. Jednak w porze deszczowej spędzają około 20% czasu na żerowaniu pijąc nektar z palmy podróżnika. Ich długi środkowy palec również pomaga im w poszukiwaniu i wyławianiu nektaru.
Uważa się, że nektar zawarty w przylistkach i kwiatach palmy podróżnika fermentuje. Chociaż zawartość alkoholu w nektarze nie została jeszcze ustalona, jest on podobny do nektaru innej palmy: palmy bertam. Nektar z Bertam zawiera do 3,8% alkoholu w wyniku naturalnej fermentacji przez drożdże. Wydziela silny zapach i jest pijany przez ryjówki, ryjówki pospolite i powolne lorysy, wśród innych ssaków.
Samuel R. Gochman, student Dartmouth College w Hanover, New Hampshire, i jego zespół zaoferował sójkom wybór płynnych pokarmów wykonanych z wody z cukrem i różnym stężeniem alkoholu (0 do 5%). Dwa niewoli aye-ayes mógł rozróżnić między różnymi żywności alkoholowej. Wolały pić z pojemników z wyższymi dawkami alkoholu 3 i 5% niż z tych z 1% i zero alkoholu.
Gdy pojemniki z wyższą zawartością alkoholu się skończyły, aye-ayes nadal kompulsywnie zanurzały i lizały palce. „To sugeruje, że naprawdę lubią te stężenia” – mówi Gochman.
Ale zwierzęta nie wykazywały żadnych oczywistych oznak upojenia alkoholowego, co wiąże się z ich zdolnością do rozkładu alkoholu dzięki superwydajnemu enzymowi ADH4.
„Dobór naturalny faworyzowałby tę specjalną zdolność, ponieważ pozwala ona tym zwierzętom na dostęp do kalorii, które normalnie byłyby toksyczne dla innych zwierząt. Te organizmy unikałyby alkoholu, ponieważ może on upośledzać ocenę sytuacji i jest chemiczną toksyną” – mówi Gochman.
W przeciwieństwie do aloesów, szympansów i ludzi, inne zwierzęta, które spożywają etanol, niekoniecznie mają aktywną etanolową wersję ADH4. Weźmy na przykład ryjówki drzewne, które piją z palmy bertamskiej. Ich spożycie alkoholu jest uważane za potencjalnie ryzykowne. Jak oni to robią? Nie wiemy tego na pewno.
Cokolwiek pozwala tym zwierzętom tolerować efekty alkoholu, otrzeźwiające jest wiedzieć, że nie jesteśmy jedynymi nałogowymi pijakami. I nawet jeśli niektórzy z nas są teetotallers, nasi przodkowie prawdopodobnie nie byli.
Dołącz do ponad sześciu milionów fanów BBC Earth, polub nas na Facebooku, lub śledź nas na Twitterze i Instagramie.
Jeśli podobała Ci się ta historia, zapisz się na cotygodniowy newsletter bbc.com features o nazwie „If You Only Read 5 Things This Week”. Ręcznie dobrany wybór historii z BBC Future, Earth, Culture, Capital i Travel, dostarczany do Twojej skrzynki odbiorczej w każdy piątek.