Что будет через 1000000000 лет: 10 вариантов будущего через тысячу лет

Как люди изменятся в ближайшие 10 000 лет? — Реальное время

Общество

00:00, 25.03.2022

Ученые — об эволюции мозга, внешности и личности человека

Какими будут люди через 10 000 лет? Ведь человечество и сегодня продолжает эволюционировать. Например, по наблюдениям ученых, мы «теряем» зубы мудрости, но все чаще сохраняем артерию в предплечье. Как еще изменится Homo sapiens — наш внешний облик, мозг и личность, в своей статье для международного издания The Conversation пишет старший преподаватель кафедры палеонтологии и эволюционной биологии Университета Бата Николас Р. Лонгрич. «Реальное время» предлагает ознакомиться с переводом публикации.

Будем жить дольше, станем выше, мозг уменьшится

Вопрос читателя: «Если люди не вымрут в результате климатической катастрофы или столкновения с астероидом в следующие 10 000 лет, сможем ли мы дальше эволюционировать, развиваться как вид? Гарри Бонас, 57 лет, Нигерия».

Человечество — неожиданный результат 4 миллиардов лет эволюции.

От самовоспроизводящихся молекул в архейских морях до безглазых рыб в кембрийских глубинах, от первых млекопитающих и снующих в темноте динозавров и наконец до самих людей — нас сформировала эволюция.

Процесс размножения организмов несовершенен. Ошибки, допущенные при генной репликации, иногда приводили к тому, что они лучше соответствовали окружающей среде, и эти гены наследовались и дальше. Затем следовало новое потомство и новые генетические ошибки. Таким образом, этот процесс повторялся на протяжении миллиардов поколений. Результатом этого процесса стал Homo sapiens. Однако мы — не конец этой истории. Эволюция не остановится на нас, и когда-нибудь мы даже сможем развиваться быстрее, чем прежде.

Предсказывать будущее нелегко, ведь мир вскоре изменится до неузнаваемости, но мы все так же можем высказывать научные догадки. Как ни парадоксально, лучший способ предсказать будущее — это оглядываться на прошлое, поскольку закономерности еще не раз проявятся в будущем. Это говорит о некоторых удивительных вещах в нашем недалеком будущем. Скорее всего, мы будем жить дольше и станем выше ростом, комплекция наша станет легче. Мы будем менее агрессивными и более сговорчивыми, но величина нашего мозга, возможно, уменьшится. Мы будем дружелюбными и веселыми, как золотистые ретриверы, но будем менее интересными как личности. По крайней мере, это один из возможных вариантов будущего. Но чтобы понять, почему я полагаю, что это вероятно, нам нужно углубиться в биологию.

Человечество — неожиданный результат 4 миллиардов лет эволюции. Фото: resh.edu.ru

Конец естественного отбора?

Некоторые ученые утверждают, что развитие человечества окончило естественный отбор. Действительно, селективное давление, которое доминировало в прошлом — хищники, голод, чума, война, в основе своей исчезло. Голод был в значительной степени побежден высокоурожайными культурами, удобрениями и сдерживающим планированием семьи. Насилие и война менее распространены, чем когда-либо, несмотря на современные реалии и угрозу применения ядерного оружия. Пещерные львы, волки и саблезубые тигры, которые охотились на нас в темноте, вымерли. Эпидемии оспы, «черной смерти», холеры, убившие миллионы людей, «приручены» вакцинами, антибиотиками, чистой водой. Но эволюция не остановилась. Просто сейчас мы подвергаемся другим эволюционным факторам.

Эволюция сейчас — это не столько выживание сильнейших, сколько воспроизведение сильнейших. Даже если природа с меньшей вероятностью убьет нас, нам все еще нужно найти партнеров и воспитывать детей, поэтому половой отбор сейчас играет большую роль в нашей эволюции. И если природа больше не контролирует нашу эволюцию, неестественная среда, которую мы создали — культуру, технологии, города, производит новые селективное давление, очень отличное от тех, с которыми мы сталкивались в ледниках. Мы плохо адаптированы к этому современному миру, и отсюда следует, что нам придется переучиваться. И этот процесс уже начался. Из-за смены пищевых привычек нам пришлось развивать в себе способность к перевариванию зерновых, крахмала и молока. Когда густонаселенные города создали условия для распространения заболеваний, мутации инфекций и их устойчивость к препаратам также не отстают. И по каким-то причинам наш мозг уменьшился. Неестественная среда создает неестественный отбор.

Чтобы понять, как это произойдет, мы посмотрим на нашу историю за последние 6 миллионов лет эволюции. Некоторые тенденции будут продолжаться, особенно те, которые возникли за последние 10 000 лет, после того как было изобретено сельское хозяйство. Мы также сталкиваемся с новыми видами селективного давления, такими как уменьшившиеся показатели смертности населения. Изучение прошлого здесь не поможет, но мы можем увидеть, как другие виды отвечали на подобное давление. Эволюция у домашних животных может быть особенно показательна — возможно, мы становимся своего рода одомашненной обезьяной, но одомашнена она сама собой. Я буду использовать этот подход, чтобы сделать некоторые прогнозы, может, не всегда с высокой уверенностью.

Некоторые животные, такие как гренландские акулы, галапагосские черепахи и киты, живущие на островах или в глубоком океане, развиваются дольше и живут веками. Фото: Matthew Field / wikipedia.org

Продолжительность жизни

Я полагаю, что срок жизни людей почти наверняка будет увеличиваться еще и еще. Жизненные циклы изменяются относительно уровня смертности и вероятности убийства вас хищниками и прочими внешними угрозами. Когда уровень смертности высок, животные должны воспроизводиться как можно интенсивнее или вообще не воспроизводиться. Также нет никаких преимуществ для развивающихся «позитивных» мутаций, которые предотвращают старение или рак, — вы не будете жить достаточно долго, чтобы использовать их. Когда уровень смертности низок, верно обратное. Лучше использовать данное нам время для достижения половой зрелости. Также полезно иметь мутации, которые увеличивают срок жизни и фертильности, давая вам больше времени для воспроизведения. Вот почему некоторые животные, такие как гренландские акулы, галапагосские черепахи и киты, живущие на островах или в глубоком океане, развиваются дольше и живут веками.

Еще до появления цивилизации люди выглядели уникальными на фоне обезьян, имели низкую смертность и долгую жизнь. Охотники-собиратели, вооруженные копьями, могли защищаться от хищников; пищевой обмен предотвращал смерть от голода. Таким образом, мы добились отсроченной половой зрелости и долгой жизни в среднем до 70 лет. Тем не менее детская смертность была высокой — 50% или более среди детей до 15 лет. Средняя продолжительность жизни была всего 35 лет.

Даже после скачка роста цивилизации детская смертность оставалась высокой до XIX века, а продолжительность жизни снизилась вплоть до 30 лет из-за природных бедствий и голода. Затем, за последние два столетия, улучшенное питание, медицина и гигиена снизили детскую смертность до 1% в большинстве развитых стран. Именно тогда продолжительность жизни взлетела до 70 лет во всем мире и до 80 лет в развитых странах. Этот прогресс был обусловлен улучшением здоровья, а не эволюцией, но именно он стал следующей ступенью эволюции. Теперь нам совсем не нужно заводить потомство в раннем возрасте. Во всяком случае, годы тренировок, за которые нам нужно научиться быть врачом, генеральным директором или плотником, простимулировали откладывание деторождения.

И поскольку наша продолжительность жизни удвоилась, адаптация к продленной продолжительности жизни и детства теперь нам выгодна. Учитывая, что все больше и больше людей живут до 100 или даже 110 лет (рекорд — 122 года), есть причины думать, что наши гены будут продолжать эволюционировать до тех пор, пока обычный человек не будет жить 100 лет или даже больше.

Размер и сила

Животные часто меняются в размере с ходом эволюции в большую сторону. Это тенденция наблюдалась у тиранозавров, китов, лошадей и приматов, включая человекообразных. Ранние предки человека вроде Афарского австралопитека и Homo Habilis были небольшими, ростом 120—150 см. Homo Erectus, неандертальцы, Homo Sapiens — были уже выше. Мы продолжали расти сквозь века, отчасти это было следствием улучшения питания, а гены также продолжали развиваться. Почему мы стали больше, до конца не ясно. Отчасти смертность могла побуждать эволюцию роста: чтобы вырасти, требуется время, а долгая жизни дает больше времени для роста. А еще самки человека предпочитают более высоких самцов. Поэтому как понизившаяся смертность, так и сексуальные предпочтения, вероятно, смогли привести к тому, что люди стали более высокими. Сегодня самые высокие люди в мире живут в Европе, а именно в Нидерландах. Здесь мужчины в среднем 183 см, женщины 170 см ростом. Когда-нибудь большинство людей смогут быть такими высокими или выше.

Раньше у травоядных гоминидов были огромные коренные зубы и сильные нижние челюсти для измельчения волокнистых растений. Фото: Ирина Ефремова / wikipedia.org

По мере того как мы становились выше, мы становились и более грациозными. За последние 2 миллиона лет наши скелеты стали более легкими, поскольку мы меньше полагались на грубую силу и больше на инструменты и оружие. Поскольку сельское хозяйство заставило нас осесть, наша жизнь стала более сидячей, поэтому плотность наших костей уменьшилась. Поскольку мы проводим больше времени за столами и клавиатурами, эти тенденции сохранятся.

Люди также уменьшили наши объем мышц по сравнению с другими обезьянами, особенно в верхней части тела. Этот процесс тоже продолжится. Нашим предкам приходилось забивать антилоп и выкапывать корни, а позже они возделывали поля и собирали урожай. Современная работа все чаще требует работы с людьми, словами и цифрами — для этого нужны мозги, а не мускулы. Даже в случае с рабочими — фермерами, рыбаками, лесорубами — тракторы, гидравлические механизмы и бензопилы теперь берут на себя большую часть работы. Поскольку физическая сила становится менее необходимой, наши мышцы продолжают сокращаться в объеме.

Наши челюсти и зубы также стали меньше. Раньше у травоядных гоминидов были огромные коренные зубы и сильные нижние челюсти для измельчения волокнистых растений. Когда мы перешли на мясо, а затем начали готовить пищу на огне, челюсти и зубы уменьшились в размере. Современную переработанную пищу типа куриных наггетсов, бургеров и мороженого нужно еще меньше пережевывать, поэтому челюсти будут еще меньше, и мы, скорее всего, окончательно потеряем зубы мудрости.

Красота

После того как люди покинули Африку 100 000 лет назад, отдаленные человеческие племена оказались изолированными друг от друга пустынями, океанами, горами, ледниками и огромным расстоянием. В разных частях мира разный климат, образ жизни и стандарты красоты заставляли нашу внешность развиваться по-разному. Племена развили отличительный цвет кожи, глаз, волос и черт лица.

С ростом цивилизации и новыми технологиями эти группы населения снова соединились. Завоевательные войны, строительство империй, колонизация и торговля, включая торговлю другими людьми, — все это способствовало скрещиванию населения. Сегодня нас также связывают автомобильные, железнодорожные и воздушные перевозки. Мы становимся все более едиными, население всего мира свободно смешивается. Это создает мир гибридов — светло-коричневых, темноволосых, афро-евро-австрало-американо-азиатов, цвет кожи и черты лица которых приближаются к общемировому среднему показателю.

Половой отбор еще больше ускорит эволюцию нашего внешнего вида. Поскольку большинство форм естественного отбора больше не действуют, выбор партнера будет играть более важную роль. Люди могут стать более привлекательными, но более однородными по внешнему виду. Глобализированные средства массовой информации также создают более единые стандарты красоты, подталкивая всех людей к единому идеалу. Половые различия, однако, могут быть преувеличены, если идеалом являются мужчины мужественной внешности и женщины женственной внешности.

Витрувианский человек Леонардо да Винчи был основан на совершенстве человеческой формы. Фото: wikipedia.org

Интеллект и личность

Наконец, наш мозг и разум, наша самая характерная человеческая черта, претерпят кардинальные изменения. За последние 6 миллионов лет размер мозга гоминида увеличился примерно втрое по причине использования инструментов, сложной социальной организации и развития речи. Может показаться неизбежным, что эта тенденция сохранится, но это не так.

Вместо этого наш мозг становится меньше. В Европе максимальный размер мозга наблюдался 10 000—20 000 лет назад, как раз перед тем, как мы изобрели сельское хозяйство. Потом мозгов у людей стало меньше. У современных людей мозг меньше, чем у наших древних предшественников или даже у средневековых людей. Непонятно почему.

Возможно, жир и белок были дефицитом, когда мы перешли к сельскому хозяйству, что сделало выращивание и поддержание большого мозга более дорогостоящим. Мозги также энергетически затратны — они сжигают около 20% наших ежедневных калорий. В аграрных обществах с частым голодом большой мозг может быть недостатком.

Наверное, жизнь охотников-собирателей требовала большего, чем сельское хозяйство. В цивилизованном обществе вам уже не нужно быть хитрее львов и антилоп или запоминать каждое фруктовое дерево и водопой в пределах 1000 квадратных километров. Изготовление и использование лука и копья также требует развитой мелкой моторики, координации, способности отслеживать животных и траектории. Доли нашего мозга, используемые для этих целей, стали меньше, когда мы перестали охотиться.

Или, может быть, жизнь в большом обществе специалистов разных профессий требует меньше умственных способностей, чем жизнь в племени универсалов. Люди каменного века владели многими навыками — охотой, выслеживанием, сбором растений, поиском лекарственных трав и ядов, изготовлением инструментов, ведением войны, созданием музыки и магических ритуалов. Современные люди выполняют меньшее количество специализированных ролей в рамках обширных социальных сетей, используя разделение труда. В современном обществе мы покупаем и продаем, а в плане разных профессий и умений полагаемся на специалистов.

За последние 6 миллионов лет размер мозга гоминида увеличился примерно втрое. Фото: wikipedia.org

При этом размер мозга — это еще не все: у слонов и косаток мозг больше, чем у нас, а мозг Эйнштейна был меньше среднего. У неандертальцев был мозг, сравнимый с нашим, но большая часть мозга была посвящена зрению и контролю над телом, что предполагает меньшую способность к таким вещам, как речь и использование орудий труда. Поэтому неясно, насколько потеря массы мозга влияет на общий интеллект. Возможно, мы утратили одни способности, но усилили другие, более актуальные для современной жизни. Возможно, мы сохранили вычислительную мощность за счет меньшего количества нейронов меньшего размера. Тем не менее я беспокоюсь о том, что сделали эти недостающие 10% моего серого вещества.

Любопытно, что у домашних животных также развился мозг меньшего размера. Овцы потеряли 24% массы своего мозга после одомашнивания; для коров это 26%; для собак 30%. Возможно, в нас, как и в них, заложено желание пассивно плыть по течению (меньше думать), как прирученное животное.

Наши личности тоже должны развиваться. Жизнь охотников-собирателей требовала агрессии. Они охотились на крупных млекопитающих, убивали из-за половых партнеров и воевали с соседними племенами. Мы покупаем мясо в магазине и обращаемся в полицию и суды для решения споров. Если война и не исчезла, то сейчас на ее долю приходится меньше смертей среди населению, чем когда-либо в истории. Агрессия, ставшая теперь неадекватной чертой, раньше вылезала наружу.

Изменение социальных моделей также изменит личность. Люди жили гораздо большими группами, чем другие приматы, образуя племена охотников-собирателей численностью около 1000 человек. Но в современном мире люди живут в огромных городах-миллионниках. В прошлом наши отношения были большей частью малочисленными и часто длились всю жизнь. Теперь по миру перемещаются толпы людей, которые часто переезжают по работе и в процессе формируют тысячи отношений, многие из которых мимолетны и все чаще виртуальны. Этот мир подтолкнет нас стать более общительными, открытыми и терпимыми. Тем не менее навигация по таким обширным социальным сетям может также потребовать от нас большей готовности приспосабливаться к ним — быть конформистами в какой-то степени.

Не все психологически хорошо приспособлены к такому существованию. Наши инстинкты, желания и страхи во многом схожи с эмоциями предков каменного века, которые находили смысл в охоте и добыче пищи для своих семей, вражде с соседями и молитвах духам предков в темноте. Современное общество хорошо удовлетворяет наши материальные потребности, но в меньшей степени способно удовлетворить психологические потребности нашего примитивного мозга пещерного человека.

Винсент Ван Гог. «На пороге вечности». Фото: vangogh-vincent.ru

Возможно, из-за этого все больше людей страдают от психологических проблем, таких как одиночество, тревога и депрессия. Многие обращаются к алкоголю и другим веществам, чтобы справиться. Отбор против уязвимости к этим условиям может улучшить наше психическое здоровье и сделать нас более счастливыми как биологический вид. Но это может иметь свою цену. У многих великих гениев были свои демоны; такие лидеры наций, как Авраам Линкольн и Уинстон Черчилль, ученые Исаак Ньютон и Чарльз Дарвин, художники Герман Мелвилл и Эмили Дикинсон, боролись с депрессией; Вирджиния Вулф, Винсент Ван Гог и Курт Кобейн покончили с собой. Другие — Билли Холлидей, Джими Хендрикс и Джек Керуак — были погибли из-за злоупотребления психоактивными веществами.

Тревожной мыслью является то, что беспокойные умы будут удалены из генофонда, но, возможно, за счет уничтожения той искры, которая создала дальновидных лидеров, великих писателей, художников и музыкантов. Будущие люди могут быть лучше психологически приспособлены, но с ними будет меньше веселья и меньше шансов начать научную революцию — они стабильны, счастливы и скучны.

Новые виды?

Когда-то было девять человеческих видов, теперь остались только мы. Но могли ли эволюционировать новые человеческие виды? Чтобы это произошло, нам нужны изолированные популяции, подвергающиеся определенному селективному давлению. Расстояние больше не изолирует нас, но репродуктивная изоляция теоретически может быть достигнута посредством селективного спаривания. Если бы люди были культурно разделены — вступая в брак на основе религии, класса, касты или даже политики — могли бы возникнуть отдельные популяции, даже виды.

В «Машине времени» писатель-фантаст Герберт Уэллс увидел будущее, в котором классы создают отдельные виды. Высшие классы превратились в красивых, но бесполезных элоев, а рабочий класс превратился в уродливых подземных морлоков, которые восстали и поработили элоев.

В прошлом религия и образ жизни иногда приводили к возникновению генетически различных групп, как это видно, например, из еврейского и цыганского населения. Сегодня нас разделяет и политика — может ли она разделить нас генетически? Либералы теперь приближаются к другим либералам, а консерваторы к консерваторам; многие левые не будут встречаться со сторонниками Трампа и наоборот.

Могло ли это создать два вида с инстинктивно разными взглядами? Скорее нет. Тем не менее в той мере, в какой культура разделяет нас, она может по-разному управлять эволюцией у разных людей. Если культуры станут более разнообразными, это может сохранить и увеличить генетическое разнообразие человека.

Наши гены контролируются компьютером, как и наши плейлисты. Фото: Victorgrigas / wikipedia.org

Странные новые возможности

До сих пор я в основном рассматривал историческую перспективу, оглядываясь назад. Но в некотором смысле будущее может радикально отличаться от прошлого. Сама эволюция тоже эволюционирует.

Одна из наиболее экстремальных возможностей — направленная эволюция, когда мы активно контролируем эволюцию нашего вида. Мы уже разводим себя, когда выбираем партнеров с внешностью и характером, которые нам нравятся. На протяжении тысячелетий охотники-собиратели устраивали браки, подыскивая хороших охотников для своих дочерей. Даже в тех случаях, когда партнеров выбирали дети, обычно ожидалось, что мужчины будут добиваться одобрения родителей невесты. Подобные традиции сохранились и сегодня в других местах. Другими словами, мы воспитываем собственных детей.

И в будущем мы будем делать это с гораздо большим знанием того, что мы делаем, и с большим контролем над генами нашего потомства. Мы уже можем проверять себя и эмбрионы на наличие генетических заболеваний. Потенциально мы могли бы выбирать эмбрионы с желаемыми генами, как мы это делаем с сельскохозяйственными культурами. Было доказано, что прямое редактирование ДНК человеческого эмбриона возможно, но кажется отвратительным с моральной точки зрения, фактически превращая детей в субъектов медицинских экспериментов. И все же, если бы такие технологии оказались безопасными, я мог бы представить себе будущее, в котором вы были бы плохим родителем, если бы не передали своим детям свои самые лучшие гены.

Компьютеры также обеспечивают совершенно новое селективное давление. По мере того, как все больше и больше свиданий случается благодаря мобильным приложениям, мы делегируем решения о том, как будет выглядеть следующее поколение, компьютерным алгоритмам, которые рекомендуют нам потенциальные совпадения. Цифровой код теперь помогает выбирать, какой генетический код будет передаваться будущим поколениям, точно так же, как он формирует то, что вы транслируете или покупаете в Интернете. Это может звучать как темная научная фантастика, но это уже происходит. Наши гены контролируются компьютером, как и наши плейлисты. Трудно понять, к чему это ведет, но мне интересно, разумно ли доверить будущее нашего вида айфонам, интернету и компаниям, стоящим за ними.

Дискуссии об эволюции человека обычно смотрят в историю, как будто величайшие триумфы и вызовы были в далеком прошлом. Но по мере того, как технологии и культура вступают в период ускоряющихся изменений, это произойдет и с нашими генами. Возможно, самые интересные части эволюции — это не происхождение жизни, динозавры или неандертальцы, а то, что происходит прямо сейчас, наше настоящее и наше будущее.

Николас Р. Лонгрич, перевела Анна Николаева

Общество

Хомо футурис. Каким будет человек будущего?

Срочная новость

Названы лучшие работы конкурса «Снимай науку!»

Названы лучшие работы конкурса «Снимай науку!»

Сегодня, когда с предыдущей эволюцией человека все более или менее понятно, все больше людей волнует вопрос: а как же изменится наш вид в будущем? Как будет выглядеть Homo sapiens через 1000 или 100 000 лет? Останется ли человек будущего — человеком?

Будущее, которое нас ждет

Безволосые и беззубые

Вытянутые руки и пальцы, маленький мозг, никакого волосяного покрова и почти нет зубов. Человек с такими характеристиками, по мнению некоторых футурологов, будет жить на Земле через несколько сотен тысяч лет.

— В далекой перспективе зубы у нас могут исчезнуть вообще, потому что, ну, если питаться йогуртами или через трубочку, то и зачем зубы? — комментирует антрополог Станислав Дробышевский.

И это не самый симпатичный индивид. Но, если вдуматься, мы уже изменились по сравнению даже с нашими не очень далекими предками.

Толстые и сутулые

В XXI веке ожирение стало глобальной проблемой человечества. Сегодня только в США им страдают более трети населения, а по прогнозам ученых уже к середине этого столетия каждый второй житель в развитых странах будет иметь избыточный вес.

Люди-киборги

Впрочем, быть может, наши потомки будут выглядеть совсем по иному и будут похожи на нас лишь на первый взгляд. Ведь наука и медицина за последние десятилетия далеко продвинулись в усовершенствовании того, что нам дано природой. И сегодня все чаще звучит мнение, что в будущем Землю будут населять те, кого лишь отчасти можно будет считать людьми. Возможно, это будут какие-нибудь биоподобные киборги. Или люди, но с мощным цифровым процессором в голове.

— Мы ведь, по сравнению с некоторыми возможностями компьютера, очень медленные. Мы долго думаем, мало помним и так далее. Конечно, в современной жизни нам это немножко мешает. Было бы неплохо иметь возможность подключить к голове внешнюю память или процессор, которому можно поручить некоторые операции, — размышляет психофизиолог Александр Каплан.

Конечно, должно пройти время.

— Для существенных, заметных эволюционных изменений необходимо порядка двухсот тысяч лет. И, соответственно, если мы хотим представить, какой будет человек в будущем, то должны оперировать такими временными масштабами. Это зависит еще к тому же от давления среды, то есть от того, с какой силой меняется окружающая среда, — говорит Станислав Дробышевский. 

Как мы уже изменились 

Высокий рост

Сегодня изменения происходят под действием нами же запущенного научно-технического прогресса. Современные люди в большинстве своем заметно уступают в физической силе и выносливости предкам, ведь почти весь тяжелый труд взяла на себя техника. Однако в чем современный человек точно превосходит своего прапрапрадеда, так это в росте. В последние два столетия отмечается акселерация каждого нового поколения. 

Люди стали выше в среднем на 10 сантиметров, у младенцев раньше прорезываются зубы, а у подростков быстрее наступает половое созревание.

И тому есть научное объяснение.

— Самая популярная гипотеза — это изменение популяционной структуры. То есть, если до начала XIX века люди жили маленькими популяциями (вот эта группка деревень, эта группка деревень), то с началом научно-технической революции города стали производственными центрами, куда съезжались люди из ранее изолированных популяций. Они стали между собой смешиваться. Когда родители довольно сильно отличаются друг от друга, то их потомство будет их превосходить, — объясняет Станислав Дробышевский.

В следующем столетии рост под два метра, возможно, будет средним.

Долгая жизнь 

Но самое главное отличие нас от предков — это продолжительность жизни. Хорошее питание и уровень медицины позволяют людям в XXI веке жить до недостижимого раньше возраста. 

И уже сегодня можно продлевать физическое и умственное здоровье с помощью… запчастей для человека.

Ученые в университете Тель-Авива уже смогли напечатать настоящее сердце на 3D принтере. В наши дни нет большой проблемы воссоздать некоторые ткани и органы человека с помощью высоких технологий. Недалек тот день, когда человеку будут пересаживать искусственно выращенные органы, также как меняют запчасти в автомобиле.

Пока еще в основном используются донорские органы. Впрочем, уже сегодня есть технологии, позволяющие создать «биозапчасть» из собственных клеток пациента.

— Стволовая клетка универсальна, если ее обработать факторами роста определенного типа, так называемой направленной регенерации, то мы можем заставить ее превратиться в любую ткань, — говорит пластический хирург Александр Тепляшин.

Эти и многие другие технологии в недалеком будущем позволят забыть о старческих болезнях и побороть самые страшные диагнозы.

Средний возраст населения Земли продолжит увеличиваться. 

Что еще появится

Твердая память

Реально ли в почтенном возрасте оставаться в трезвом уме и твердой памяти? Сегодня создаются технологии, с помощью которых можно реанимировать воспоминания, или наоборот — стереть ненужные.

Ученые выяснили, что точечное изменение генома нейрона может оживлять, или подавлять те воспоминания, которые хранятся конкретно в этой ячейке памяти. Технология называется «оптогенетика».

— Используются специальные каналы, которые есть у кораллов, водорослей или бактерий, и важная их особенность заключается в том, что они чувствительны к свету. Мы можем такими каналами специфически пометить только ту сеть, которая была активна, когда животное что-то запоминало. Дальше, например, старое животное забывает опыт. Мы можем искусственно активировать эти сети определенным образом так, чтобы нужное воспоминание вернулось, — рассказывает и.о. начальника лаборатории нейронаук в НИЦ «Курчатовский институт» Ольга Ивашкина.

Телепатия 

Работа над совершенствованием человеческого тела и мозга идет постоянно. Так, уже сегодня возможно общаться только с помощью мысли, без использования голоса, или жестов.

Российские разработчики создали и протестировали так называемый нейрочат. Для общения не потребуется ни говорить, ни писать, а только буквально «пошевелить» мозгами.

— Мы снимаем слабую биоэлектрическую активность мозга и можем детектировать намерения человека. То есть если человек задумал тот или иной символ, этот символ высветится на экране монитора. Причем это может быть буква или чашка чая, любая потребность этого человека, — объясняет генеральный директор компании-разработчика Наталья Галкина.

Такая система помогает общаться в первую очередь людям которые не могут говорить или двигаться в силу серьезной болезни. Благодаря интернету общаться в нейрочате можно даже через океан.

— У нас же уже был первый мост между американским и российским пациентами. Один писал на английском, а другой — по-русски. Перевод шел автоматически, — рассказывает Наталья Галкина.

Превратится ли наша голова в компьютер? Однозначно нет. Ни один процессор по сложности в обозримом будущем не сравнится с мозгом, но объединение человеческого мозга с искусственными нейронным сетями вполне реально.

Дополнительные возможности

Принцип действия современных нейропротезов примерно такой же, как у нейрочата: слабые электрические импульсы в теле человека, дают устройству команду к действию. Например, сжимать и разжимать искусственную кисть.

Причем новые технологии уже выходят за рамки только лишь помощи людям с ограниченными возможностями. Современные экзоскелеты стремятся расширить естественные умения человека. 

— Мы специально расширяем тот функционал, который имеет здоровая рука человека. То есть мы стараемся создать из протеза высокофункциональный цифровой гаджет — некий мостик между человеком и цифровым миром, который вокруг всех нас активно формируется и развивается, — говорит генеральный директор компании по разработке протезов Илья Чех.

Виртуальная Вселенная

Современному человеку все реже приходится покидать жилище, чтобы добыть пропитание, приобрести одежду или получить образование. Все это теперь можно делать из дома. Дружба, любовь, работа — все это возможно по глобальной сети.

Существует опасность, что в недалеком будущем люди разучатся общаться друг с другом вживую.

Ведь все больше времени мы проводим в виртуальном, ненастоящем мире.

— Есть очень умные алгоритмы, которые позволяют, если один раз настроить их на компьютере, заменить 10-20 бухгалтеров, юристов, программистов, и представителей многих других профессий. Готовность общества к изменениям, в том числе рынка труда, это очень большой вопрос. Какой мир хуже, какой лучше, не берусь судить, но могу сказать, что для людей, которые захотят жить в старом, аналоговом мире, в принципе, места-то будет немного, — говорит председатель ассоциации участников рынка данных Иван Бектин.

Новые возможности и старые ресурсы

Благодаря прогрессу мы обретаем новые возможности, но постепенно утрачиваем то, что дано нам природой и формировалось на протяжении миллионов лет эволюции.

По мере развития технологий, мы становимся их же заложниками и уже не можем обходиться без них.  

Сегодня эксперты разделились на два больших лагеря. Одни уверены, что в обозримом будущем человек никак не изменится, при этом жизнь людей станет лучше и комфортнее. Другие пророчат серьезные перемены, в том числе в самих основах биологии Homo sapiens.

Факторы эволюции современного человека: резкие перемены климата, взрывное развитие медицины, гиподинамия, дефицит живого общения, сращение с цифровыми технологиями, нежелание выходить из зоны комфорта..

Вид Homo sapiens продолжает меняться, и процесс этот на самом деле трудно предсказуемый. Чтобы узнать, какие прогнозы оправдались, придется проверить лет хотя бы через… двести тысяч.

Подготовлено по материалам программы «Научные сенсации. Хомо футурис» телеканала «Наука»

  • После завтра

  • Остальные теги

Расскажите друзьям

  • Телеканал «Наука» стал лауреатом VIII Всероссийской премии «За верность науке»

    • Внеземное
    • Хтоническое

    В метеорите обнаружили два никогда не существовавших на Земле минерала

    • Внеземное
    • Красивое

    Небесный фейерверк: «Хаббл» запечатлел яркий остаток сверхновой

    • Что было раньше
    • Раскопки

    Снеки, кости древней таксы и редкие монеты: что нашли в канализации Колизея

    • Эволюция сегодня
    • Живое

    Новая окаменелость предка китов рассказывает, как эти млекопитающие уходили с суши

  • Современный карликовый крокодил

    Shutterstock

    Обнаружены еще два вида вымерших крокодилов, которые охотились на предков человека

  • Shutterstock

    ООН объявила, что население Земли достигло 8 миллиардов человек

  • NASA, ESA, CSA, and STScI

    «Джеймс Уэбб» нашел в далеких галактиках органические молекулы

  • Shutterstock

    Недостаток сна связан с риском многих заболеваний и смерти — исследование

  • East News

    Большой адронный коллайдер разогнался до беспрецедентного уровня энергии

Хотите быть в курсе последних событий в науке?

Оставьте ваш email и подпишитесь на нашу рассылку

Ваш e-mail

Нажимая на кнопку «Подписаться», вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Насколько велик миллиард?

Насколько велик миллиард?



Всем нам трудно представить, сколько на самом деле одного миллиарда чего-либо
является. Следующие упражнения могут помочь вашим ученикам лучше понять чудовищность
числовых значений, когда мы говорим о времени и истории Земли.

Упражнение 1Кто хочет стать миллиардером?

Как
сколько времени вам понадобится, чтобы стать миллиардером?

Допустим, вы пытаетесь сэкономить 1 000 000 000 долларов и можете
чтобы сэкономить ваши деньги по ставке $ 100 в день.

1 000 000 000 разделить на 100 (долларов, сэкономленных в день) = 10 000 000 дней
10 000 000 дней разделить на 365 (дней в году) = 27 397,26 лет до достижения
1 миллиард долларов

Чтобы достичь своей цели, потребуется довольно много времени! На самом деле, вы бы никогда
добраться туда в вашей жизни. И ваши дети, внуки или великие
внуки. Если бы вы и один потомок в каждом поколении экономили по 100 долларов каждый день,
а каждый из вас прожил 90 лет, то понадобилось бы вам и 304 поколения
ваши потомки, чтобы накопить один миллиард долларов.

Упражнение 2.

Счет

Допустим, ваш друг решил сосчитать до миллиарда.
Сколько времени это займет у нее?

Она сможет довольно быстро произносить маленькие числа, такие как 4 или 31, но
большинство чисел от одного до миллиарда длинные и трудные для произношения.
Когда она начинает считать большие числа, такие как 467 051 372, она действительно
замедлить (сколько времени вам понадобится, чтобы сказать четыреста шестьдесят семь
миллион пятьдесят одна тысяча триста семьдесят два?). Если мы позволим вашему
друг всего 3 секунды, чтобы сказать каждое число, что, вероятно, быстрее, чем большинство
из нас справится, а она вообще не делает перерывов, ей понадобится 3 миллиарда
секунд , чтобы закончить подсчет.

3 миллиарда секунд разделить на 60 (секунд в минуту) = 50 000 000 минут
50 000 000 минут разделить на 60 (минут в час) = 833 333,333 часа (дней в году) = 95,1 лет — это сколько времени
заставит вашего друга сосчитать до 1 миллиарда

Упражнение 3.

Поход на миллиард шагов

Вы решили совершить поход на миллиард шагов. Как
сколько раз это приведет вас вокруг экватора?

Предположим, что один шаг охватывает длину 2 фута — среднее расстояние.
2 фута на шаг = 2 миллиарда пройденных футов
1 миля = 5280 футов
2 миллиарда (пройденных футов) разделить на 5280 (футов на милю) = 378 787,8787 всего
миль
Окружность экватора = 24 792,5 мили
378 787,8787 (общее количество миль) разделить на 24 792,5 (мили вокруг экватора) =
15,278 раз вокруг экватора!

Расширение: попросите учащихся разработать путешествие
маршрут длиной 378 787,8787 миль, включающий названия мест
посещенных и расстояние между каждым этапом пути. http://www.indo.com/distance/

Упражнение 4Стопка бумаги

Сколько бумаги нужно, чтобы изобразить миллиард? Или
представляет возраст Земли?

Страница со звездочками (формат PDF; требуется Adobe
Acrobat Reader) содержит 4000 звездочек. Скачайте и распечатайте его для использования в
следующие упражнения. В качестве альтернативы загрузке PDF-файла используйте
ваш текстовый процессор для создания одной односторонней страницы, содержащей 4000 звездочек.

Потребуется 250 страниц со звездочками, чтобы отобразить 1 000 000 звездочек. Это может
использоваться, чтобы помочь визуально передать чудовищность чисел, используемых в разговоре
об истории Земли и жизни.

Попробуйте оклеить стену 1 000 000 звездочек, выровняйте коридор, чтобы было видно миллион
или сделайте скоросшиватель, содержащий 250 страниц со звездочками (или 125, если двусторонний).

Попросите учащихся решить задачи, например: сколько страниц потребуется
показать количество лет, прошедших с момента вымирания динозавров,
если каждая звездочка представляет один год. (Динозавры вымерли 65 млн.
много лет назад; если 250 страниц равны 1 миллиону лет, то 65 умножить на 250 = 16 250 страниц.)

Потребуется 250 000 страниц, чтобы отобразить 1 миллиард звездочек. Это слишком много страниц
оклеить стены бумагой или сделать переплет. На самом деле, если бы вы составили связующее
который содержал 2 миллиона звездочек (500 страниц в подшивке, односторонняя), вы
потребуется 500 таких переплетов, чтобы показать 1 миллиард звездочек. Но вы все равно можете помочь
учащиеся представляют, сколько бумаги потребуется.

Одна пачка бумаги содержит 500 листов и обычно имеет высоту 2 дюйма. Так
250 листов толщиной около 1 дюйма соответствуют 1 миллиону лет. Спросите своих студентов
решать проблемы с использованием этого расчета, например, как толстый стопка
страниц со звездочкой должны были бы показывать количество времени, которое прошло
с тех пор как вымерли динозавры. (65 x 1 дюйм = 65 дюймов или 5 футов 5 дюймов.)

Какой высоты должна быть стопка, чтобы показать 1 миллиард лет?
Помните, 1 миллион лет = 1 дюйм.
1 миллиард разделить на 1 миллион = 1000
Вам понадобится стопка бумаги высотой 1000 дюймов (или 83 фута, четыре дюйма).
чтобы показать миллиард лет – это высота восьмиэтажного дома!

Какой высоты должна быть стопка, чтобы показать всю историю Земли?
1 миллиард занимает 1000 дюймов бумаги
Возраст Земли составляет 4,6 миллиарда лет
4,6 миллиарда = 4600 дюймов бумаги
Вам понадобится стопка высотой 4600 дюймов, чтобы показать возраст Земли; это
383 фута и 4 дюйма — стопка будет выше футбольного поля.
длинная!

Расширение: поручите учащемуся создать
собственный «Насколько велик миллиард?» Мероприятия.

планет за пределами Солнечной системы

световых лет — это расстояние, которое свет проходит за один год. Свет распространяется через межзвездное пространство со скоростью 186 000 миль (300 000 километров) в секунду и 5,88 триллиона миль (9,46 триллиона километров) в год.

Совершите прыжок на световые годы, путешествуя по галактике Млечный Путь. Видео предоставлено: NASA/JPL-Caltech.

Мы используем световое время для измерения огромных космических расстояний.

Это расстояние, которое проходит свет за определенный период времени. Также: СВЕТ БЫСТРО, ничто не движется быстрее света.

Какое расстояние может пройти свет за одну минуту? 11 160 000 миль. Солнечному свету требуется 43,2 минуты, чтобы достичь Юпитера, который находится на расстоянии около 484 миллионов миль. Свет быстр, но расстояния обширны . За час свет может пройти 671 миллион миль.

Земля находится примерно в восьми световых минутах от Солнца. Путешествие со скоростью света к самому краю нашей Солнечной системы — к самым дальним уголкам Облака Оорта, к скоплению спящих комет, далеко оттуда — заняло бы около 1,87 года. Продолжайте двигаться к Проксиме Центавра, ближайшей соседней звезде, и планируйте прибыть через 4,25 года со скоростью света.

Когда мы говорим об огромности космоса, легко отбрасывать большие числа, но гораздо труднее представить себе, насколько велики, как далеки и как многочисленны небесные тела на самом деле.

Чтобы лучше понять, например, истинные расстояния до экзопланет — планет вокруг других звезд — мы могли бы начать с театра, в котором мы их находим, галактики Млечный Путь

Наша галактика представляет собой гравитационно связанную совокупность звезд , закручиваясь по спирали сквозь пространство. Судя по самым глубоким изображениям, полученным на сегодняшний день, это одна из примерно 2 триллионов галактик в наблюдаемой Вселенной. Группы их объединены в скопления галактик, а те в сверхскопления; сверхскопления организованы в огромные пласты, протянувшиеся через всю вселенную, перемежающиеся темными пустотами и придающие всему вид структуры паутины. Наша галактика, вероятно, содержит от 100 до 400 миллиардов звезд и имеет диаметр около 100 000 световых лет. Звучит грандиозно, и так оно и есть, по крайней мере, до тех пор, пока мы не начнем сравнивать ее с другими галактиками. Например, наша соседняя галактика Андромеды имеет ширину около 220 000 световых лет. Другая галактика, IC 1101, простирается на целых 4 миллиона световых лет.

Основываясь на наблюдениях космического телескопа НАСА «Кеплер», мы можем с уверенностью предсказать, что каждая звезда, которую вы видите на небе, вероятно, содержит по крайней мере одну планету. На самом деле мы, скорее всего, говорим о многопланетных системах, а не об отдельных планетах. В нашей галактике из сотен миллиардов звезд потенциальное количество планет достигает триллионов. Подтвержденные обнаружения экзопланет (сделанные Кеплером и другими телескопами, как в космосе, так и на земле) в настоящее время составляют более 4000 — и это если рассматривать только крошечные кусочки нашей галактики. Многие из них представляют собой небольшие каменистые миры, которые могут иметь подходящую температуру для того, чтобы жидкая вода скапливалась на их поверхности.

Ближайшая из известных экзопланет — небольшая, вероятно, каменистая планета, вращающаяся вокруг Проксимы Центавра — следующей звезды от Земли. Чуть больше четырех световых лет от нас, или 24 триллиона миль. Если бы авиакомпания предложила полет туда на самолете, это заняло бы 5 миллионов лет. Об этом мире мало что известно; его близкая орбита и периодическое вспыхивание звезды снижают его шансы быть обитаемым.

Система TRAPPIST-1 состоит из семи планет примерно земного размера, вращающихся вокруг красного карлика на расстоянии около 40 световых лет от нас. Они, скорее всего, каменистые, четыре из них находятся в «обитаемой зоне» — орбитальном расстоянии, допускающем потенциальную жидкую воду на поверхности. И компьютерное моделирование показывает, что у некоторых есть хорошие шансы быть водянистыми или ледяными мирами. В ближайшие несколько лет мы, возможно, узнаем, есть ли у них атмосфера или океаны, или даже признаки пригодности для жизни.

Одной из самых далеких известных нам экзопланет в Млечном Пути является Kepler-443b. Чтобы добраться туда со скоростью света, потребуется 3000 лет. Или 28 миллиардов лет при скорости 60 миль в час.

Вселенная — это все. Он включает в себя все пространство и всю материю и энергию, которые содержит пространство.