Zum ersten Mal haben Forscher ein Modell entwickelt, um abzuschätzen, wie viel Energie die ursprünglichen Kolonisatoren Neuseelands aufwendeten, um auf der kalten, erschütternden Ozeanreise von Südostasien aus ihre Körpertemperatur aufrechtzuerhalten.
Die Ergebnisse zeigten, dass Menschen, die die ersten Reisen von Tahiti nach Neuseeland in Segelkanus unternahmen, 3,3 bis 4,8 Mal mehr Energie für die Thermoregulation – der Fachbegriff für die Aufrechterhaltung der Körpertemperatur – aufwenden würden als diejenigen, die eine ähnlich lange Reise nach Hawaii unternahmen.
Die Seeroute nach Neuseeland erforderte viel mehr Energie für die Thermoregulierung, da sie härteren und kälteren Bedingungen ausgesetzt war als die Route nach Hawaii, sagte Alvaro Montenegro, Hauptautor der Studie und außerordentlicher Professor für Geographie an der Ohio State University.
Die Ergebnisse tragen dazu bei, zusätzliche Beweise zu liefern, die die seit langem bestehende Theorie stützen, warum Polynesier von heute einen besonderen Körpertyp haben – relativ größer, schwerer, massiger –, der häufiger in Populationen zu finden ist, die in höheren Breiten mit kälterem Klima leben.
„Lange Zeit wurde die Hypothese aufgestellt, dass die ersten Reisen nach Neuseeland für die Siedler viel schwieriger waren als ähnlich lange Reisen zu Orten wie Hawaii“, sagte Montenegro.
„Wir konnten ein Modell zusammenstellen, um tatsächlich zu messen, wie viel mehr Energie für die Wärmeregulierung nötig wäre, um dorthin zu gelangen – und um zu zeigen, warum größere, schwerere Menschen die Reise mit größerer Wahrscheinlichkeit überlebt hätten. Das ist ein Grund, warum ihre Nachkommen Heute haben sie möglicherweise die Körpertypen, die sie haben.
Die Studie wurde heute in der Fachzeitschrift veröffentlicht PLUS EINS.
Obwohl ein Großteil Ostpolynesiens tropisch ist, herrscht im südlichen Drittel, einschließlich Neuseeland, ein warmes bis kühl-gemäßigtes Klima. Forscher sagen, dass dies einer der Gründe dafür sein könnte, dass es einer der letzten Orte auf der Erde war, der bewohnt wurde. Die ersten Menschen kamen etwa im 14. Jahrhundert nach Neuseeland.
„Die grundlegende Frage ist, wie schwierig es für die menschliche Physiologie wäre, auf diesen Langstrecken-Kolonisierungsreisen durch viel härtere Umweltbedingungen, als sie es gewohnt waren, aus den Tropen herauszusegeln?“ sagte Montenegro.
Forscher gehen davon aus, dass diese ursprünglichen Siedler Doppelhüllen-Segelkanus verwendeten, die wahrscheinlich jeweils höchstens ein paar Dutzend Reisende an Bord hatten.
Montenegro und Kollegen hatten zuvor ein Reisesimulationsmodell entwickelt, das anhand von Wind und Strömungen schätzt, wie weit diese Boote jeden Tag zurücklegen würden. In dieser Studie verwendeten die Forscher dieses Modell in Kombination mit wahrscheinlichen Umweltbedingungen, denen Reisende begegnen würden, einschließlich Lufttemperaturen und Wind.
Um zu bewerten, wie sich die Körpergröße auf diesen Reisen auf den Energieverbrauch zur Wärmeregulierung auswirken würde, verwendeten die Forscher weibliche und männliche Körper von drei verschiedenen Typen. Ein Körpertyp ähnelte den heutigen Polynesiern, ein zweiter hatte ein höheres Gewicht und der dritte Typ hatte ein höheres Körpergewicht und eine zusätzliche Dicke der subkutanen Fettschicht.
Die Forscher schätzten, wie viel Energie Reisende benötigen würden, um ihre Körpertemperatur auf der Reise von Tahiti nach Neuseeland aufrechtzuerhalten, und verglichen dies mit Reisenden nach Hawaii, die ihrer Schätzung nach etwa 23 Tage dauern würden, ähnlich wie die 25-tägige Reise nach Neuseeland.
Das von den Forschern verwendete Modell berücksichtigte nicht den Energieverbrauch durch körperliche Aktivität, der natürlich einen zusätzlichen Bedarf für die Reisenden darstellen würde.
Die Ergebnisse zeigten, dass die Reise nach Neuseeland deutlich mehr Energie kosten würde als die Reise nach Hawaii, sagte Montenegro.
Basierend auf einer Sommerreise (die weniger Energie erfordern würde als eine Winterreise) würde jeder Reisende nach Neuseeland im Vergleich zu denjenigen, die nach Hawaii reisen, durchschnittlich 965 zusätzliche Kalorien pro Tag benötigen, um seine Körpertemperatur aufrechtzuerhalten.
Wenn dieses Defizit vollständig durch die Fettverbrennung ausgeglichen würde, würden diejenigen, die nach Neuseeland reisen, am Ende einer 25-tägigen Reise durchschnittlich 5,9 Pfund zusätzlich verlieren. Wenn der Unterschied nur durch den Einsatz von Muskelmasse ausgeglichen würde, würde der zusätzliche Gewichtsverlust während der gesamten Reise etwa 13,3 Pfund betragen.
Modellrechnungen zeigten, dass Reisende mit größerer Körpergröße einen geringeren Wärmeverlust hatten und damit einen Energievorteil gegenüber Reisenden mit kleinerer Körpergröße hatten. Der Vorteil war bei den Frauen größer.
„Die Reise wäre unter allen Umständen schwierig, aber unsere Ergebnisse zeigten, dass Menschen mit größerer Körpergröße unter den harten Bedingungen, denen sie ausgesetzt waren, im Vorteil gewesen wären“, sagte Montenegro.
Diese Ergebnisse stimmen mit den größeren Populationen der heutigen Polynesier überein, einschließlich der Tatsache, dass Weibchen etwa 31 % und Männchen 24 % schwerer sind als die Populationen im Westen.
„Unsere Analyse kann nicht definitiv beweisen, dass die Größenunterschiede, die wir heute in Polynesien sehen, darauf zurückzuführen sind, dass größere Menschen die ursprünglichen Reisen und die Kolonisierung der Region mit größerer Wahrscheinlichkeit überleben, aber sie stimmt sicherlich mit dieser Tatsache überein“, sagte er.
Weitere Autoren der Studie waren Alexandra Niclou vom Pennington Biomedical Research Center und der University of Notre Dame; Atholl Anderson von der Australian National University und der University of Canterbury; Scott Fitzpatrick von der University of Oregon; und Cara Ocobock von der University of Notre Dame.
Mehr Informationen:
Alvaro Montenegro et al., Geschätzter energetischer Bedarf der Thermoregulation während alter Kanupassagen von Tahiti nach Hawaii und Neuseeland, eine Simulationsanalyse, PLUS EINS (2023). DOI: 10.1371/journal.pone.0287290