隨著全球人口增長和氣候變遷對糧食系統施加日益大的壓力，研究人員和政策制定者正更密切地關注替代營養來源。昆蟲是其中一種可能的選項。總計有1,611種昆蟲被歸類為可食用，聯合國糧食及農業組織（FAO）等機構也已強調昆蟲作為潛在永續糧食來源的重要性。
儘管如此，許多西方社會對食蟲（entomophagy）仍抱持強烈抗拒，即使全球已有數億人口將昆蟲納入日常飲食。文化或許能解釋這種猶豫，但科學家一直不清楚這種抗拒的歷史有多悠久，或是有哪些其他因素塑造了它。
西班牙國家科學研究委員會（CSIC）與龐培法布拉大學（UPF）的聯合研究機構——演化生物學研究所（IBE）的研究人員，現已利用基因組證據重建了可追溯至數千年前的昆蟲食用模式。他們的研究結果發表於《Science Advances》，指出昆蟲在歐洲、中亞和東亞的食用可能僅是偶爾且偶然的，而在熱帶地區以及尼安德塔人中則似乎更為普遍。這項研究為人類演化、生態學以及現代人對昆蟲基食品的態度提供了新的見解。
古老牙齒揭示歐亞大陸的食蟲歷史
為了尋找食用昆蟲的直接跡象，IBE的研究人員檢查了745份可追溯至33,000年前的解剖學上現代人類的牙結石（牙垢）樣本。牙結石可以捕捉並保存經常食用的物種的DNA，為研究人員提供了古代飲食記錄。
結果顯示，居住在北歐亞地區的現代人類並未經常食用昆蟲。該團隊還檢查了參與分解幾丁質（昆蟲外骨骼的主要成分）的基因。在北歐亞人群中，幾丁質酶基因帶有與消化昆蟲外骨骼能力減弱相關的突變。這種基因模式已持續約9,000年，可追溯至農業的興起。
「北歐亞居民飲食中昆蟲的稀少存在，暗示著食蟲的缺乏不僅僅是近期文化因素所致，也與長遠的生態和演化歷史有關。」IBE首席研究員、該研究的領導者Pablo Librado表示。
尼安德塔人展現更多食用昆蟲的證據
尼安德塔人的情況則有所不同。儘管他們生活在與解剖學上現代人類相同的許多環境中，但他們的牙結石卻含有顯著更多的昆蟲DNA。
在尼安德塔人樣本中檢測到的含量，與在西部黑猩猩中發現的水平相似，牠們會利用昆蟲來補充在草原上的飲食，尤其是在乾旱時期。
尼安德塔人牙結石中最常見的基因痕跡之一，來自雙翅目昆蟲，這個類別包括蒼蠅和蚊子。蚊子DNA尤其豐富。這些結果支持了近期一項假說，即尼安德塔人可能經常食用含有蒼蠅幼蟲的動物屍體。
蚊子殘骸的強烈存在也支持了這樣一種觀念：獵物屍體有時可能被儲存在池塘或沼澤環境中，而蚊子會在這些地方產卵。
基因證據也指向同一方向。尼安德塔人的幾丁質酶基因似乎支持更有效的昆蟲消化，這種模式也在分析中包含的唯一一個丹尼索瓦人樣本中被發現。
熱帶地區人群保留了消化昆蟲的基因
研究人員還調查了與消化昆蟲外骨骼中幾丁質相關的基因。這些基因在胃中活躍，並產生幾丁質酶（CHIA）和幾丁雙糖酶（CTBS）等酶。
在古代和現代樣本中，居住在熱帶地區附近的人群更有可能攜帶與這些酶表達水平較高相關的基因變異。
「需要攝入大量昆蟲才能彌補其採集所涉及的高熱量消耗。在熱帶地區，社會性昆蟲（如白蟻和蝗蟲）的供應更為豐富：牠們的生物量和多樣性使其全年可持續利用，甚至有助於害蟲防治。」IBE的博士前研究員、該研究的第一作者Manuel Piñero解釋道。
隨著人類群體擴展到較高緯度地區，這些消化酶的表達逐漸下降。這種地理模式至少已持續9,000年，並且似乎反映了歐洲人群逐漸放棄食用昆蟲的現象。
為何歐洲人減少食用昆蟲
研究結果表明，西方社會對食用昆蟲的抗拒，其根源可能遠超近期習俗或宗教傳統。
「除了文化或宗教因素外，我們的研究結果表明，非熱帶地區昆蟲的減少可能是放棄食蟲的關鍵因素，導致消化昆蟲外骨骼的能力下降。」Librado評論道。
換句話說，生態學可能幫助塑造了飲食行為和人類生物學。在昆蟲較少且難以大量採集的地區，隨著時間的推移，牠們作為食物來源的價值可能變得不那麼顯著。
現代食品生產改變了這種情況。工業加工可以利用昆蟲的營養價值，而無需人們直接消化其外骨骼中的大量幾丁質。昆蟲養殖也使得大規模生產成為可能。
IBE由Pablo Librado領導的古代人群基因組學研究小組，目前正在研究昆蟲馴化如何發展。研究人員利用最近獲准供人類食用的昆蟲作為模型，並將養殖昆蟲的基因組與保存在昆蟲學收藏中的馴化前個體的基因組進行比較。
「我們研究動物馴化的演化，這也為我們提供了改進昆蟲用於消費的利用方式的資訊，無論是作為動物飼料還是人類食用。」Librado總結道。