ללא אלכוהול, נכון לומר שהחברה המודרנית תיראה אחרת לגמרי. בירה , למשל, מאמינים כי כמה ארכיאולוגים הם ה סיבה בני אדם עברו מציידים לקטים לחקלאים. וגם יַיִן היה חלק בלתי נפרד מהחיים ברחבי העולם במשך מאות שנים.

אבל בירה תהיה רק ​​תה בטעם שעורה ויין יישאר כמיץ ענבים אלמלא מרכיב מרכזי אחד: שמרים. אורגניזמים קטנים אלה כוללים חלק אחד מ -120,000 מינים מזוהים של פטריות, על פי מוזיאון המדע ברדבורי . עם זאת, הם התפתחו במשך מיליוני שנים לייצור אלכוהול, תכונה ייחודית למדי לחיידקים הללו. התפתחות אבולוציונית זו לא רק אפשרה לשמרים לשרוד, אלא גם עיצבה את הציוויליזציה לנצח.

מהי שמרים בדיוק ומתי בני האדם הבחינו בכך לראשונה?

שמרים הם “ אורגניזמים פטרייתיים חד תאיים , 'הצורכים סוכר והופכים אותו לאלכוהול ופחמן דו חמצני.

הם נצפו לראשונה במאה ה -17 על ידי אנטוני ואן ליוונהוק, א מדען הולנדי , שצפה כתמי שמרים במיקרוסקופ, על פי מבשלות קדומות: התגלה מחדש ונוצר מחדש מאת ד'ר פטריק מקגוברן, המנהל המדעי של פרויקט הארכיאולוגיה הביו-מולקולרית ופרופסור נלווה לאנתרופולוגיה בבית הספר מוזיאון אוניברסיטת פנסילבניה . עם זאת, ליוונהוק לא הבין מה שראה חי.

אך הרבה לפני שלייוונהוק צפה ותיעד את הפטריות הללו, בני האדם קטפו את היתרונות של שמרים במשך אלפי שנים מבלי שהבינו זאת.

איך שמרים עובדים כדי להפוך את היינות האהובים עליכם

'יש לך את הנזירים שממש חשבו שהמקל המערבב שלהם הוא בהשראה אלוהית, ובגלל זה הם יקבלו תסיסה', אומר טרוויס רופ, מנהל מחקר ופיתוח / ארכיאולוג בירה ב- אייברי בישול ושות ' ומרצה לקלאסיקות בבית הספר אוניברסיטת קולורדו-בולדר . 'כשלמעשה כל מה שהם עשו היה לתלות את [המקל] וכל שמרי הבר והחיידקים האלה נפלו עליו לפני שהדביקו אותו בסיר לחלוט הבא.'

רק במאה ה -19 המדענים החלו להכיר בכך שלא רק שמרים חיים מאוד, אלא שהפטרייה אחראית לתסיסה.

אבולוציה ותסיסה

כאשר תקופת הקרטיקון החל לפני כ -145 מיליון שנה, צמחים פורחים החלו להתפשט בכל רחבי כדור הארץ.

זה היה בתקופה זו שבה 'כמה תאי שמרים שנבקעו בתוך מיץ עצים דחפו אחד את השני והשתדכו', כותב ד'ר ניקולס פ. עליית השמרים: כיצד הציוויליזציה בצורת פטריות הסוכר . 'הקשר הזה גרם להתפרצות גנטית הנקראת שכפול של כל הגנום.'

כאשר מכניסים שמרים לבסיס הסוכר המשמש לבירה או יין, הם מפרקים מולקולות גלוקוז בתהליך הנקרא גליקוליזה. בנוכחות חמצן זה יכול ללוות גם מחזור חומצות לימון, המכונה מחזור קרבס. יחד, תהליכים אלה מאפשרים לשמרים לפרק את הגלוקוז בצורה היעילה ביותר, אם כי אינם מייצרים אלכוהול.

'אבל תאי שמרים בווורט בירה ובמיץ ענבים מדללים את החמצן במהרה מכיוון שהגז המומס מתפזר באטיות דרך נוזלים ממותקים אלה', כותב כסף.

בסופו של דבר הפטריות קיבלו את היכולת לפרק את הגלוקוז בתהליך של 'כוויה אנאירובית', הדורשת מעט מאוד חמצן. זה גם יוצר אלכוהול כתוצר לוואי - תהליך המכונה יותר תסיסה - המעניקים לשמרים רגל אבולוציונית על פני חיידקים אחרים.

בעוד שריפה אנאירובית דורשת יותר אנרגיה, האלכוהול שנוצר מאפשר לשמרים להשמיד 'כל פטרייה וחיידק אחר שרוצים להתחרות על הסוכרים שמאפשרים לשמרים לשגשג', אומר כסף. שמרים מסוימים יכולים לסבול רמות אלכוהול עד 20%, אם כי רוב הזנים מתים כאשר רמות מגיעות בין 12-15% אלכוהול בנפח (abv). לשם השוואה, החיידקים המזיקים ביותר המתחרים מתים בסביבות 5% לערך.

כתוצאה מכך, משתמשים בתגובה כימית הגנתית זו על ידי בני אדם לשימור המזון והשתייה שלהם באמצעות תסיסה במשך אלפי שנים.

לכן, בפעם הבאה שאתה פותח בקבוק יין או בירה, זכור שזה תוצר של פטרייה קטנה אדירה ומיליוני שנות אבולוציה.