Ich glaube auch, dass die Menschen vor ein paar Tausend Jahren noch nach dem alten Leitsatz gelebt haben "Wenn eine Frucht angenehm riecht und schmeckt, gedeckte Farben hat, ist sie für den Menschen meist genießbar. Riecht oder schmeckt sie sofort streng und unangenehm oder besitzt grelle 'Warnfarben', dann eher nicht.".
Halt ähnlich wie das z.B. Pilz-Experten heute noch in Seminaren zeigen und dazu raten (vorsichtige Geruchs- und Geschmacksprobe bei Zweifel, ob einer giftig ist oder nicht)
Oder spätestens wenn sie jemanden beim Essen von Früchten beobachtet haben und der dann Krämpfe und Schmerzen bekam, wussten sie vermutlich Bescheid.
Ja, vieles wurde mit Sicherheit eher "zufällig" ohne gezielte Forschung entdeckt. Das gilt ja auch für die meisten frühzeitlichen Erfindungen in der Technik.
Daher vermute ich auch eher Theorie 1. als wahrscheinlicher.