মানুষের মস্তিষ্কের আকার বৃদ্ধির পেছনে খাদ্য সংরক্ষণ কৌশল: গবেষণা 

মানুষের পূর্বপুরুষের মস্তিষ্কের আকার আশ্চর্যজনকভাবে বৃদ্ধির ক্ষেত্রে গাঁজানো খাবারের গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা রয়েছে বলে এক গবেষণায় উঠে এসেছে। মানুষের পূর্বপুরুষের মস্তিষ্কের বিবর্তন সম্পর্কিত এ গবেষণা প্রতিবেদনটি কমিউনিকেশনস বায়োলজি সাময়িকীতে প্রকাশিত হয়েছে।

সংবাদমাধ্যম সায়েন্স অ্যালার্টের প্রতিবেদন অনুসারে, মানুষের মস্তিষ্কের বিবর্তনে কাঁচা খাবারের চেয়ে অণুজীবের মাধ্যমে আংশিক সংশ্লেষিত খাবার গ্রহণ বেশি কার্যকর প্রভাব ফেলেছে বলে ধারণা করছেন গবেষকেরা। গবেষণাটি পরিচালনা করেছেন ফ্রান্সের আইক্স–মারসেইল ইউনিভার্সিটির বিবর্তনীয় স্নায়ুবিজ্ঞানী ক্যাথারিন ব্রায়ান্ট ও তাঁর দুই মার্কিন সহকর্মী।

বিগত ২০ লাখ বছরে মানব মস্তিষ্ক আকারে তিনগুণ বড় হয়েছে। এ তুলনায় মানুষের বৃহদন্ত্র সংকুচিত হয়েছে প্রায় ৭৪ শতাংশ। এ থেকে ধারণা করা হচ্ছে, মানুষের পরিপাকতন্ত্রে উদ্ভিদজাতীয় খাবার সংশ্লেষণের প্রয়োজনীয়তা কমে যাচ্ছে। 

মানুষের মস্তিষ্ক কত সময় ধরে সম্প্রসারিত হয়েছে এবং কতটা সম্প্রসারিত হয়েছে সেটি বিজ্ঞানীরা গবেষণা করে বের করেছেন। তবে এ সম্প্রসারণকে প্রভাবিত করার প্রক্রিয়াগুলো আরও জটিল এবং বিতর্কিত।

এ গবেষণার লেখকেরা মানুষের পূর্বপুরুষের মস্তিষ্কের নির্দিষ্ট কিছু অংশ সম্প্রসারণের জন্য বিপাকীয় বিবর্তনকে দায়ী করছেন। তাঁদের ধারণা, পরিপাক তন্ত্রের বাইরে খাবার গাঁজনের জন্য মানুষের বিপাক প্রক্রিয়াতেও পরিবর্তন আসে। মানুষের পূর্বপুরুষেরা ওয়াইন, কিমচি (প্রক্রিয়াজাত চীনা বাঁধাকপি), দই, সাওয়ার ক্রাউট (প্রক্রিয়াজাত বাঁধাকপি) এবং এমন গাঁজন প্রক্রিয়ায় প্রস্তুতকৃত অন্যান্য আচার (পিকল) জাতীয় খাবার খাওয়ার কারণে তাদের অন্ত্রে খাবার পাচনে পরিবর্তন আসে বলে ধারণা করছেন গবেষকেরা।

মানুষের পরিপাক তন্ত্রে বাস করা অণুজীবগুলো অভ্যন্তরীণ গাঁজন যন্ত্র হিসেবে কাজ করে, যা খাবার পরিপাকের সময় পুষ্টি শোষণের ক্ষমতা বাড়িয়ে তোলে। এনজাইম খাবারের জৈব উপাদানগুলোকে গাঁজন প্রক্রিয়ায় অ্যালকোহল ও অ্যাসিডে পরিণত করে। সাধারণত আমাদের পরিপাকতন্ত্রে থাকা ব্যাকটেরিয়া ও ইস্ট এসব এনজাইম তৈরি করে। 

গাঁজন হলো একটি অবায়বীয় প্রক্রিয়া, অর্থাৎ অক্সিজেনশূন্য অবস্থায় প্রক্রিয়াকরণ। আমাদের অন্ত্রে খাবার পরিপাকের মতোই বায়ুরোধী কোনো পাত্রে খাবার গাঁজানো হয়। এ প্রক্রিয়ায় খাবার অ্যাডেনোসাইন ট্রাই ফসফেট (এটিপি) রূপে শক্তি উৎপাদন করে। আমাদের বিপাকে প্রয়োজনীয় রাসায়নিক শক্তির জন্য এটিপি একটি গুরুত্বপূর্ণ উৎস।

গবেষকেরা বলছেন, বিভিন্ন সংস্কৃতিতে প্রজন্ম ধরে খাবার সংরক্ষণের প্রক্রিয়া থেকে খাবার গাঁজনের কৌশলটি এসেছে।

গাঁজানো খাবার সহজে পরিপাক হয় এবং এতে সমপরিমাণ কাঁচা খাবারের তুলনায় বেশি পুষ্টি উপাদান থাকে। আর খাবার আগে থেকে গাঁজানো হলে আমাদের বৃহদন্ত্রের ওপর চাপ কম পড়ে। সংশ্লেষ ও শোষণ প্রক্রিয়া সহজ ও দ্রুত হওয়ার কারণে ধীরে ধীরে আমাদের বৃহদন্ত্রের আকার ছোট হয়ে গিয়ে থাকতে পারে। ফলে উদ্বৃত্ত শক্তি মস্তিষ্কের বৃদ্ধিতে কাজে লেগেছে।

আধুনিক মানুষের পূর্বপুরুষ অস্ট্রালোপিথসের মস্তিষ্কের আকার শিম্পাঞ্জি (প্যান ট্রোগলোডাইটস) ও বোনোবোর (প্যান প্যানিস্কাস) মস্তিষ্কের মতো। হোমো গণের আবির্ভাবের পর মস্তিষ্কের সম্প্রসারণের গতি বেড়ে যায় এবং সেপিয়েন্স ও নিয়ানডারথাল পর্যন্ত মস্তিষ্কের এ সম্প্রসারণ অব্যাহত ছিল।

প্রশ্ন উঠতে পারে আমাদের পূর্বপুরুষের মস্তিষ্কের আকার শিম্পাঞ্জির মস্তিষ্কের মতো ছোট হয়ে থাকলে তারা কীভাবে খাবার গাঁজানোর মতো প্রক্রিয়া আবিষ্কার করল?

ব্রায়ান্ট ও তাঁর দলের ধারণা, কম জ্ঞানীয় সক্ষমতা ও তুলনামূলক ছোট মস্তিষ্ক বিশিষ্ট মানুষের পূর্বপুরুষেরা হয়তো খাবার গাঁজনের প্রক্রিয়াটি পশু শিকার ও আগুনে খাবার রান্না করার আগেই আয়ত্ত করেছিল।

গাঁজানো খাবারে রান্না করা খাবারের মতোই সুবিধা পাওয়া যায়। যেমন—    খাবারের তুলনামূলক নরম হয়, ক্যালরি বেড়ে যায়, পুষ্টি শোষণ ক্ষমতা বেড়ে যায় ও এতে ক্ষতিকর জীবাণুর বিরুদ্ধে প্রতিরোধ গড়ে ওঠে।

খাবার গাঁজানোর জন্য বেশি জায়গারও প্রয়োজন হয় না। কোনো ফাঁকা জায়গা, গুহা বা মাটিতে গর্ত করেই খাবার গাঁজানো যায়। গবেষকেরা বলছেন, এর জন্য বাড়তি কোনো পরিকল্পনা বা সরঞ্জামেরও প্রয়োজন হয় না। 

ব্রায়ান্ট ও তাঁর সহকর্মীরা বলেন, শিকার, বড় কোনো মাংসাশী প্রাণী থেকে খাবার ছিনিয়ে আনা বা আগুনের ঝুঁকি ছিল। তবে গাঁজনে তেমন ঝুঁকি নেই এবং সহজেই তা শেখা যায়।

খাবার গাঁজানোর জন্য মস্তিষ্কের জটিল কোনো বোঝাপড়ার প্রয়োজন হয়নি। হয়তো আমাদের পূর্বপুরুষেরা পরিচিত কোনো স্থানে খাবার জমা করত এবং বেঁচে যাওয়া খাবারও সেখানে রাখত। গাঁজনের কারণে বিভিন্ন অণুজীব মিলিত হয়ে খাবারের গুণমান পরিবর্তিত হতো। ধীরে ধীরে মানুষের মস্তিষ্ক যত বিকশিত হয়েছে তত তারা গাঁজন সম্পর্কে সচেতন হয়ে উঠেছে।

এ গবেষণার অনুমানকে সমর্থন বা অস্বীকার করার জন্য অণুজীববিদ্যার গবেষণা, তুলনামূলক বিশ্লেষণ এবং জেনেটিক ও জিনোমিক বিশ্লেষণের মতো বিস্তারিত গবেষণার প্রয়োজন বলে উল্লেখ করেছেন গবেষকেরা।