Så blev vi beroende av motion
Till skillnad från våra närmaste släktingar bland aporna är människor BEROENDE AV STORA DOSER FYSISK AKTIVITET för att må bra. Apan i dig är lat, låt den inte bestämma hur du mår.
SStrax före gryningen i en fuktig ugandisk regnskog för nästan tjugo år sedan tittade jag upp genom bladverket mot åtta sovande schimpanser. Vårt team av forskare och fältassistenter hade vaknat en timme tidigare, krängt på oss packningen och hastat i väg i skenet av pannlampor.
Nu stod vi tysta med släckta pannlampor i skogens mörker och hörde aporna röra sig i sina trädnästen 30 meter ovanför oss.
Som ung doktorand var jag i Kibale National Park en sommar för att undersöka hur mycket schimpanser klättrar varje dag. Jag tänkte mig att energin som schimpanserna gjorde av med för att klättra spelade en viktig roll för deras ekologi och evolution, att den hade format deras anatomi för maximal klättringsförmåga så att de kunde utnyttja resten av sin energi åt reproduktion och andra livsviktiga uppgifter.
När jag under vintern hade planerat sommarens forskning bakom skrivbordet vid Harvard University i ett snöigt Boston, hade jag tänkt mig att schimpanserna kämpar hårt för sin existens. Men när jag sedan följde schimpanserna från gryning till skymning under fältarbetet kom jag till en helt annan slutsats: schimpanser är lata. Och först nu, många år senare, har jag insett vad det säger om människans evolution.
Vi människor dras till apor därför att vi ser så mycket av oss själva i dem. Det handlar inte bara om att vi delar mer än 97 procent av vårt dna med orangutanger, gorillor, schimpanser och bonoboer. Apor är smarta, använder verktyg, bråkar och blir sams igen, smyger undan och har sex. Några dödar sina grannar i strider om revir och de jagar och äter andra arter. Ungarna lär från sina mödrar, brottas, leker och får vredesutbrott. Och ju längre bakåt i tiden vi går i den historia vi har tillgång till i form av fossil, desto mer aplika blir våra föregångare. Ingen nu levande art är en perfekt modell av det förgångna. Alla släktlinjer förändras med tiden. Men dagens apor ger de bästa möjligheterna att förstå vårt ursprung, och hur mycket i oss som är uråldrigt och oförändrat.
Ändå är det likheterna snarare än skillnaderna mellan människor och apor som ger ny kunskap om hur människans kropp fungerar. Upptäckter från utgrävningar, djurparker och laboratorier runt om i världen avslöjar hur radikalt människans kropp har förändrats under de senaste två miljoner åren.
I flera decennier har forskare känt till att den senaste delen av vår utvecklingshistoria inneburit markanta anatomiska och ekologiska förändringar, bland annat större hjärna, jakt och samlande, mer avancerade stenverktyg och större kroppshydda.
Men de har som regel tänkt sig att förändringarna handlat om form och beteende, inte om grundläggande funktioner i våra celler. Nya rön kullkastar den bilden. De visar att människans fysiologi också har förändrats. Till skillnad från våra kusiner bland aporna har vi bland annat utvecklats till att vara beroende av fysisk aktivitet. Vi måste röra oss för att överleva.
En typisk dag för en schimpans i frihet kan påminna om tillvaron för pensionärer på kryssning i Karibien, men med färre organiserade aktiviteter: Uppstigning i gryningen och frukost (frukt).
Ät tills du är proppmätt, hitta sedan en skön plats för en tupplur och kanske lite kelande. Efter en timme eller så (ingen brådska!), leta upp ett fikonträd och frossa i frukt. Kanske träffar du några vänner och kelar lite mer innan det är dags för en ny tupplur. Omkring klockan fem börjar det dra ihop sig för en tidig middag (mer frukt och kanske några blad). Sedan är det dags att hitta ett trevligt sovträd, bygga en sovplats och ta kväll. Visst, det hojtas en del när frukten är ovanligt välsmakande, och emellanåt utbryter något slagsmål eller en apjakt. Och alfahannen måste ägna en daglig stund åt att håna några offer eller hävda sin makt på annat sätt.
Men på det stora hela är schimpansernas liv ganska lugnt.
Och det gäller inte bara schimpanserna. Orangutanger, gorillor och bonoboer lever också lättjefulla liv. De svanslösa aporna ägnar mellan åtta och tio timmar per dag åt att vila, kelas och äta innan de slocknar och sover mellan nio och tio timmar. Schim
panser och bonoboer går ungefär tre kilometer per dag. Gorillor och orangutanger rör sig ännu mindre. Och klättrandet? Som jag upptäckte den där sommaren för länge sedan så klättrar schimpanser ungefär 100 meter per dag. Räknat i kalorier motsvarar det en promenad på ytterligare 1,5 kilometer. Orangutangers klättervanor är snarlika. Hur mycket gorillor klättrar är fortfarande okänt, men med all sannolikhet ännu mindre.
För människor skulle den här typen av passivitet leda till allvarliga hälsoproblem. För vår art har forskning visat att färre än 10 000 steg per dag har en koppling till ökad risk för hjärt-kärlsjukdomar och rubbningar i ämnesomsättningen. En typisk amerikan tar i vuxen ålder ungefär 5 000 steg per dag (en svensk går i snitt 6 000 steg, enligt en undersökning från Stanford university), vilket bidrar till alarmerande många fall av diabetes typ 2 och hjärtsjukdomar. Mot den här bakgrunden borde det se dystert ut för aporna. Genom att räkna om deras rörelser till steg per dag kan vi se att de svanslösa aporna sällan kommer upp ens till det blygsamma antal steg som stillasittande människor brukar prestera, och aldrig till de rekommenderade 10 000 stegen per dag.
Och så allt detta sittande. För människor finns en koppling mellan att sitta i timme efter timme vid skrivbordet eller i tevesoffan och ett kortare liv – även bland dem som tränar. En stillasittande livsstil innebär en hälsorisk som kan jämföras med rökning, och beräknas orsaka drygt fem miljoner dödsfall per år över hela världen. Bland vuxna i Skottland löpte de som tittade på teve mer än två timmar per dag 125 procent större risk att drabbas av cirkulationssjukdomar som hjärtattack eller stroke. En studie bland vuxna i Australien visade att varje ackumulerad timme av tevetittande förkortade den förväntade livslängden med 22 minuter. Det betyder att den som slukar alla timmar av Game of Thrones förkortar sitt liv med en dag.
Men schimpanser och andra människoapor håller sig påtagligt friska trots låg fysisk aktivitet. Till och med i fångenskap är det sällsynt att de får diabetes, och deras blodtryck ökar inte med stigande ålder. Trots att schimpanser har naturligt höga kolesterolhalter får de inte hårda eller igensatta artärer. Det innebär att de slipper mänskliga hjärtsjukdomar och hjärtattacker som beror på igensatta kranskärl. Och de håller sig smala.
År 2006 ingick jag i en forskargrupp som studerade metabolism och kroppssammansättning hos apor i amerikanska djurparker. Resultaten var en ögonöppnare: Till och med
i fångenskap är andelen kroppsfett hos gorillor och orangutanger bara 14 till 23 procent, och hos schimpanser under 10 procent – i klass med olympiska atleter.
Bland våra primatkusiner är vi människor helt klart en udda apa. På något vis har människan utvecklats till att behöva mycket mer fysisk aktivitet för att fungera normalt. Timtals av stillasittande och vila (eller tevetittande) har gått från utbredd vana till hälsorisk. När lämnade vi de andra apornas lugn och ro för ett mer strävsamt liv, och varför? Fossil från våra föregångare bidrar till att förklara saken.
För mellan sex och sju miljoner år sedan skiljde sig människans gren i det evolutionära utvecklingsträdet från den gren som ledde till schimpanser och bonoboer. Länge var det ont om fossila lämningar från denna äldsta del av vår släktgren, de så kallade homininerna. Så plötsligt på 00-talet rapporterade forskare i
Tchad, Kenya och Etiopien att de hittat fossil från den här viktiga perioden som kommer från tre homininer: Sahelanthropus, Orrorin och Ardipithecus. Var och en av dessa homininer skiljer sig från alla dagens apor när det gäller anatomiska detaljer hos tänder, kranium och skelettet i övrigt. Trots det verkar de ha haft en livsstil lik apornas, förutom att de gick på två ben. Deras kindtänder var ungefär lika stora och vassa som schimpansernas men med något tjockare emalj, vilket tyder på en blandad diet av frukt och andra vegetabilier. Ardipithecus, som hittades i 4,4 miljoner år gamla jordlager, är den i särklass mest välkända tidiga homininen. Dess långa armar, böjda fingrar och greppande fötter skvallrar om ett liv delvis uppe i träd. Nya biomekaniska analyser gjorda under ledning av en av mina studenter visar att Ardipithecus hade ett bäcken anpassat till fullt upprätt och energieffektiv gång utan att för den sakens skull förlora sin förmåga att klättra. Våra tidiga föregångare var helt klart hemma i två världar – på marken och i träden.
Släktet Australopithecus dominerar bland fossila lämningar av homininer daterade till att vara mellan fyra och två miljoner år gamla. I dag är minst fem arter beskrivna, inklusive den berömda Lucy. Jämfört med äldre arter hade de ben bättre anpas
Bland våra primatkusiner är vi människor helt klart en udda apa. På något vis har människan utvecklats till att behöva mycket mer fysisk aktivitet för att fungera normalt.
sade till att gå med och att leva på marken. Hos Australopithecus saknas den gripande foten. Stortån har samma riktning som övriga tår och benen är längre. Förhållandet mellan benlängd och kroppsvikt motsvarar den moderna människans. Analyserna av bäckenet, tillsammans med studier av fossila fotspår från Laetoli i Tanzania, indikerar att den här varelsen hade en modern upprätt kroppshållning. Långa armar och fingrar säger oss att dessa homininer regelbundet höll till i träd för att hitta föda och kanske sova. Förslitningar på tänderna tyder på att Australopithecus främst åt växter, precis som de tidigaste homininerna och dagens apor. Att döma av Australopithecus stora kindtänder med tjock emalj förlitade de sig antagligen på ganska svårtuggad och fiberrik mat när det inte fanns något aptitligare att äta.
Utvecklingen av upprätt gång hos dessa tidiga homininer är ett viktigt tecken på ett nytt sätt att röra sig i landskapet. Genom att röra sig längre sträckor och samtidigt bränna färre kalorier kan dessa arter ha lyckats sprida sig till mindre produktiva miljöer än dagens apor.
Det finns även andra anmärkningsvärda och spännande förändringar som förlusten av stora, skarpa hörntänder hos manliga individer. Det tycks återspegla förändringar i socialt beteende. Ändå kan den växtbaserade kosten och de bevarade anpassningarna för klättring vara tecken på att den dagliga aktiviteten förblev ganska aplik. De rörde sig sannolikt begränsade sträckor och ägnade mycket tid åt att smälta sin fiberrika föda. Förmodligen tog de sällan 10 000 steg på en enda dag.
År 2015 hittade en forskargrupp ledd från Stony Brook University en samling klumpiga stenverktyg i 3,3 miljoner år gamla sediment i Kenya, vid den västra kusten av Turkanasjön. Några av verktygen vägde över 15 kilo. Under de senaste 15 åren har utgrävningar i 2,6 miljoner år gammalt material i både Etiopien och Kenya, lett till upptäckter av stenverktyg och fossila djurben med tydliga skrapmärken från slakt.
För 1,8 miljoner år sedan var skrapade ben och stenverktyg vanliga, och det var inte bara de sjuka och skadade djuren som blev homininernas byten. Analyser av fossila ben från slakt vid Olduvai-ravinen i Tanzania visar att bytena ofta var unga hovdjur. Något som också framstår som lika viktigt var att homininerna för första gången tog över nya stora territorier. För 1,8 miljoner år sedan hade de spritt sig ut ur Afrika och in i Eurasien, från bergen i Kaukasus till Indonesiens regnskogar. Våra föregångare hade övervunnit tidigare ekologiska begränsningar och funnit sig tillrätta nästan överallt.
Denna kombination av verktyg och kött, förfinandet av jaktmetoder och systematiskt samlande kom att fjärma vår utvecklingslinje från de andra apornas. Den oåterkalleliga förändringen lade grunden för den evolutionära utvecklingen av oss, släktet Homo.
Inom ekologi och evolution är matvanor avgörande. De livsmedel som djuren äter formar inte bara deras tänder och tarmar utan hela deras fysiologi och sätt att leva.
Arter som är utvecklade för att äta mat som finns i överflöd på en bestämd plats behöver inte färdas långt eller vara överdrivet klipska för att fylla magen; gräs kan varken fly eller gömma sig. Att äta mat som är svår att hitta eller fånga kräver längre förflyttningar, ofta i kombination med vassare tankeförmåga. Till exempel har fruktätande spindel
apor i Central- och Sydamerika större hjärnor och färdas dagligen fem gånger längre än de bladätande vrålaporna som lever i samma skogar. Köttätare på den afrikanska savannen färdas tre gånger längre varje dag än de växtätare som de jagar.
Skiftet från den rent samlande livsstilen hos apor och tidiga homininer till den moderna människans samlande och jagande hade viktiga konsekvenser. De redan sociala primaterna kom varandra ännu närmare. Att förlita sig på kött kräver samarbete och delning – inte bara för att det är omöjligt att döda eller äta en zebra på egen hand. Kött är svårt att skaffa, och det är konsten att dela med sig av den förutsägbara växtfödan som får samlandet och jagandet att fungera. Människor som i dag lever av att samla och jaga får ungefär hälften av sina kalorier från växter. Analyser av matrester i fossilerad tandsten visar att till och med neandertalarna åt en balanserad diet med mycket växter, inklusive spannmål.
I en jägar-samlar-kultur var intelligens en gynnad egenskap. Tekniska innovationer och kreativitet innebar fler kalorier och bättre chanser till reproduktion. Social intelligens måste ha varit ovärderlig när samordning och kommunikation blev viktigare. Upptäckter vid Olorgesailie i Kenya som publicerades 2018 visar att homininernas tankevärld redan för 320 000 år sedan blomstrat till en grad av förfining lik den moderna människans, med bilder i svart och rött pigment och långväga handel med värdefull sten för tillverkning av verktyg. Fyndens ålder motsvarar de äldsta kända fossilen av Homo sapiens. De är 300 000 år gamla och rapporterades 2017 från Jebel Irhoud i Marocko.
Homininerna tvingades slita hårdare för maten när de blev samlare och jägare. Med siktet högre i upp i näringskedjan blir födan svårare att hitta; det finns många fler kalorier på savannen i form av växter än i form av djur. Samlare och jägare i dagens befolkning är påfallande aktiva. Ofta går de mellan 9 och 14 kilometer per dag, vilket motsvarar 12 000 till 18 000 steg. Samlare och jägare som tillhör Hadza-folket i norra Tanzania anstränger sig mer fysiskt under en dag än vad en typisk amerikan gör under en vecka, enligt forskning jag gjort tillsammans med bland andra David Raichlen vid University of Arizona. Och de förflyttar sig tre till fem gånger längre per dag än någon av människoaporna.
Tidiga medlemmar av vårt eget släkte, som saknade pilbåge och andra tekniska innovationer, kan ha varit ännu mer aktiva. Enligt en forskarrapport som publicerades 2004 utvecklades vårt släkte till att bli bra på att driva bytesdjur till utmattning. Det grundas bland annat på att det finns egenskaper i skelettet hos Homo erectus som tycks återspegla långdistanslöpning.
De stadiga ökningarna i hjärnstorlek och teknisk komplexitet under de senaste två miljoner åren kan se ut som en snöbollseffekt, men det finns ingen bakomliggande avsikt. Evolutionen har inga planer. År 2015 tillkännagav forskare vid universitetet i Witwatersrand i Sydafrika att de hittat hundratals fossil av Homo naledi, en ny art påträffad i lämningar djupt nere i grottsystemet Rising Star i Sydafrika, daterade till mellan 236 000 och 335 000 år. Med en hjärnstorlek bara 10 procent större än Australopithecus och en kroppsstorlek som liknar tidiga medlemmar i släktet Homo verkar denna hominin representera en linje som klarade sig bra i mer än en miljon år utan den ökande hjärnstorlek som är typisk för andra arter inom vårt släkte. Homo naledi är en viktig påminnelse om att evolutionen inte försöker komma någonstans. Det var inte oundvikligt att vi skulle uppstå.
Ingen egenskap utvecklas separat. En hjärna måste ha rätt mått för sin skalle. Tänder måste passa i sina käkar. Muskler, nerver och ben måste fungera harmoniskt. Beteenden följer samma logik. När en ny livsstil – som jakt och samlande – blir utbredd anpassar sig fysiologin, och kan till och med bli beroende av det nya beteendet.
Ta exemplet C-vitamin. Tidiga däggdjur utvecklade en fysiologisk process i flera steg för att tillverka detta livsviktiga ämne. Det biologiska maskineriet inbegriper ett flertal gener som fortfarande är aktiva hos gnagare, köttätare och många andra däggdjur. Men våra föregångare för tiotals miljoner år sedan blev så begivna på att äta C-vitaminrika frukter att kroppens egen tillverkning blev en onödig belastning. Deras fysiologi anpassade sig till deras beteende. Mutationer hopade sig i en gen nödvändig för det sista steget i tillverkningen. Det har lett till att vi och våra nära apsläktingar i dag saknar förmågan att tillverka C-vitamin. Om vi inte får i oss det via maten dör vi av skörbjugg.
Ett besläktat exempel gäller utvecklingen av en särskild sorts andning hos vissa hajarter. De simmar oavbrutet dag och natt på jakt efter mat, något som präglat deras anatomi och fysiologi. Den ständiga framåtrörelsen pressar in vatten i munnen och vidare förbi gälarna. Därmed försvann behovet av att pumpa vatten förbi gälarna, vilket i sin tur ledde till en evolutionär förlust av gälmuskulatur. Förlusten sparade energi samtidigt som den gjorde dessa arter känsliga för kvävning. De dör om de slutar röra sig.
Det har länge varit känt att människor mår bra av att röra sig.
Men vi håller precis på att börja förstå hur den fysiska aktivitet som krävs av jägare och samlare på myriader av olika sätt har präglat vår fysiologi. Nästan alla organsystem har påverkats, ända ner till den cellulära nivån. En del av den mest intressanta forskningen på det här området gäller hjärnan. Den mänskliga hjärnan har anpassats till mindre sömn även i samhällen utan elektricitet och andra moderna distraktioner. Människor runt om i hela världen ägnar ungefär sju timmar per natt åt att sova, betydligt mindre än apor. Och David Raichlen och hans kolleger har visat att våra hjärnor har utvecklat ett system som belönar utdragen fysisk aktivitet med så kallade endocannabinoider. Löpning och annan aerob träning kan leda till runner’s high. David Raichlen och andra har till och med hävdat att träning har varit en av orsakerna till den mänskliga hjärnans enorma expansion, och att evolutionen har format oss så att vi behöver fysisk aktivitet för att hjärnan ska utvecklas normalt. Träning frisätter molekyler som bidrar till att nya nervceller bildas och att hjärnan växer, och är känd för att stärka minnet och bromsa åldersrelaterade kognitiva förluster.
Vår ämnesomsättning är även anpassad till ökad aktivitet. Människans maximala syreupptagningsförmåga är minst fyra gånger större än schimpansernas. Ökningen har mest att göra med våra benmuskler, som är 50 procent större och har mycket högre andel långsamma fibrer med stor uthållighet jämfört med benmusklerna hos andra apor. Vi har dessutom fler röda blodkroppar som transporterar syre till muskler i arbete. Men anpassningarna till fysisk aktivitet verkar gå ännu djupare och påskyndar hastigheten med vilken våra celler arbetar och bränner kalorier. Min forskning i samarbete med David Raichlen och andra visar att människan har utvecklat en snabbare ämnesomsättning som ger bränsle åt en ökad fysisk aktivitet och andra energimässigt kostbara egenskaper typiska för människan, inklusive större hjärnor.
Allt detta ger en ny syn på fysisk aktivitet. Ända sedan 1980-talet har träning lanserats som ett sätt att gå ner i vikt eller som ett möjligt tillval i en hälsosam livsstil. Men träning är inget tillval, det är en nödvändighet. Och viktminskning är förmodligen den enda hälsofördel den i allt väsentligt inte levererar. Evolutionen har gett oss kroppar som kräver fysisk aktivitet varje dag, och följaktligen leder inte träning i lika hög grad till att kroppen arbetar mer än till att den fungerar bättre.
Forskning från mitt laboratorium och andra forskargrupper har visat att fysisk aktivitet har liten betydelse för den dagliga förbränningen av energi ( jägare och samlare från Hadza-folket bränner lika många kalorier per dag som västerlänningar) vilket är en orsak till att träning fungerar dåligt som medel för viktminskning. Träning är snarare något som reglerar hur kroppen använder energi och samordnar viktiga funktioner.
Ny forskning om ämnesomsättningen har visat att arbetande muskler utsöndrar hundratals olika typer av signalämnen i kroppen, och vi har nu börjat förstå hur de påverkar fysiologin. Uthållighetsträning minskar kronisk
inflammation, en allvarlig riskfaktor för kardiovaskulär sjukdom. Den sänker också nivåerna i vila av steroidhormonerna testosteron, östrogen och progesteron, vilket bidrar till att förklara en lägre risk för cancer i de reproduktiva organen hos vuxna som
tränar regelbundet. Träning kan minska morgonökningen av stresshormonet kortisol, och det är känt att träning minskar insulinresistens som har en direkt koppling till diabetes typ 2 och bidrar till att glukos omvandlas till glykogen i musklerna i stället för till fett. Regelbunden träning stärker immunsystemets förmåga att bekämpa infektioner, i synnerhet vid högre ålder. Även lätt aktivitet som att stå i stället för att sitta får musklerna att producera enzymer som bidrar till att avlägsna fett från blodomloppet.
Inte undra på att folkgrupper som Hadza klarar sig så bra från hjärtsjukdomar, diabetes och andra sjukdomar som drabbar industriländerna. Men vi behöver inte bli jägare och samlare eller springa maratonlopp för att dra fördelar av ett liv mer anpassat till vad vi vet om evolutionen. Slutsatserna från Hadza och andra folkgrupper är att mängd betyder mer än intensitet. Dessa människor är i rörelse från gryning till skymning och ägnar mer än två timmar per dag åt att förflytta sig, mest till fots.
Vi kan efterlikna dessa vanor genom att gå eller cykla i stället för att köra bil, genom att ta trapporna och hitta andra sätt att arbeta och roa oss som håller oss i rörelse.
En ny studie av brevbärare i den skotska staden Glasgow visar hur det kan fungera. De är inga hängivna atleter, men aktiva under hela dagen. De som tog mer än 15 000 steg eller stod upp sju timmar per dag (siffror som motsvarar Hadzafolkets vanor) hade bäst hjärt- och kärlhälsa och inga metabola sjukdomar.
Det finns även annat som vi kan lära oss från grupper som Hadza om en sund livsstil. Förutom stora mängder träning och en diet av lågprocessade livsmedel rymmer deras kultur mängder av frisk luft och umgänge med vänner och familj. Jämlikhet är grunden, och de ekonomiska skillnaderna är små. Vi vet inte exakt hur dessa faktorer påverkar medlemmarna i ett samhälle av jägare och samlare, men vi vet att frånvaron av dessa bidrar till kronisk stress i den utvecklade världen, vilket i sin tur ökar risken för fetma och sjukdom.
Att anamma mer fysiskt aktiva vanor skulle vara lättare om vi slapp brottas med vår inre jättegorilla. Fysisk aktivitet har varit en vanlig och oundviklig del av livet under de senaste två miljoner åren av vår utvecklingshistoria, ungefär som C-vitamin. Det har därför inte funnits något behov av att avsätta särskilda tider för träning och ingen orsak att lämna de aplika föregångarnas uråldriga försmak för kroppslig lättja och frosseri. Men i dag låter vi våra inre apor bestämma för mycket om hur livet ska levas. Världen är proppfull av lättillgänglig mat och teveserier, och vi ägnar timmar åt att stillasittande klia varandra via sociala medier. Vi är fascinerade av att skymta oss själva i våra närmaste apsläktingar, men vi borde oroa oss när vi ser dem i oss. Under ytan är vi mer olika än vi verkar. l
Träning frisätter molekyler som bidrar till att nya nervceller bildas och att hjärnan växer och är känd för att stärka minnet och bromsa åldersrelaterade kognitiva förluster.
STÅ I STÄLLET FÖR ATT SITTA
För hälsan är mängden motion viktigare än intensiteten. Ett enkelt sätt att aktivera sig
är att stå vid skrivbordet.