Как человек эволюционировал: Если человек эволюционировал от обезьяны, то почему обезьяны до сих пор остались? Почему не все обезьяны эволюционировали в человека? |

Содержание

Эволюционирует ли человек в наши дни? Отрывок из книги палеоантрополога

Фрагменты новых книг

В издательстве «Альпина нон-фикшн» выходит книга «Близкие контакты далеких предков». ТАСС публикует отрывок о том, продолжается ли эволюция человека и как на этот процесс влияет культура

Книга «Близкие контакты далеких предков: Как эволюционировал наш вид» корейско-американского антрополога Санхи Ли и ее соавтора Синъён Ун состоит более чем из двух десятков статей примерно по десять страниц. В них разобраны самые разные вопросы: о родственниках человека разумного, способности переваривать молоко, цвете кожи, отцовстве. В последней главе идет речь об эволюции в наши дни. Казалось бы, мы оторвались от природы, поэтому естественный отбор если и действует, то слабее, чем раньше. Но на самом деле наши изобретения способны даже его ускорить.

Продолжается ли эволюция человека?

Этот вопрос часто задают мои студенты. Многие считают, что человечество больше не эволюционирует — что с появлением культуры и благ цивилизации мы избавились от биологической эволюции. Люди думают, что достигли такого уровня развития, на котором биологический аспект уже не играет роли.

Антрополог Лесли Уайт писал в 1960-х гг.: «Культура — это экстрасоматическое средство приспособления человеческого организма». Это значит, что люди приспосабливаются к среде обитания через культуру. Согласно этому взгляду по мере развития культуры и цивилизации мы начинаем адаптироваться к окружающей среде не путем изменения своего тела, а другими средствами. Например, от холода мы спасаемся, включая центральное отопление, а не накапливая толстый слой подкожного жира. С развитием культуры давление среды, вынуждающее приспосабливаться к ней, изменяя тело, снимается. Звучит убедительно, но так ли это? Действительно ли мы преодолели действие механизмов и законов эволюции?

Эта точка зрения напоминает мне о беседе, состоявшейся в 1990-х гг. , когда я писала докторскую диссертацию. Одна из коллег, специалист по культурной антропологии, спросила меня, как называется тема моей работы. Я ответила, что изучаю по ископаемым останкам изменение полового диморфизма по размеру тела (различие полов по этому параметру) в эволюционной истории человека. Ее реакция меня поразила: «Различие полов? Как можно судить об этом по костям, ведь пол — понятие социальное!»

Эта идея господствовала в 1990-е гг., по крайней мере в сфере антропологии. Считалось, что люди являются исключительно продуктами культуры, никакой биологии. Существовала даже точка зрения, что такие понятия, как тело и пол, являются социокультурными, а не биологическими. Казалось, люди пытаются полностью оторваться от биологии.

Культура ускоряет эволюцию

Хотя прошло больше 2 млн лет с тех пор, как гоминины начали изготавливать каменные орудия, современная цивилизация зародилась только после появления земледелия и одомашнивания животных — примерно 10 000 лет назад. Благодаря этим двум инновациям люди смогли производить пищу (вместо того чтобы добывать ее путем собирательства) и существенно повысить продуктивность своего труда. В результате появились излишки продовольствия, а вместе с ними цивилизация и классовая структура общества. Скорость культурных изменений увеличилась.

Спецпроект на тему

По мере того как культура все сильнее меняла людей, биологическая эволюция словно бы отступила на задний план. Некоторые генетики утверждали, что генетические изменения людей за последние 10 000 лет не были ни положительными, ни отрицательными с точки зрения приспособления к среде обитания, а следовательно, естественный отбор отсутствовал. Основное понятие эволюционной теории Дарвина, отбор полезных признаков, было отброшено как несущественное.

Однако в XXI в. новые исследования меняют эту точку зрения. Определена последовательность генома человека, количество секвенированных индивидуальных геномов растет не по дням, а по часам. Теперь у нас достаточно данных, чтобы сравнивать геномы отдельных людей. При сравнении можно выявить изменения конкретных генов. Вопреки теории нейтральных мутаций, согласно которой отбор играет минимальную роль в нашей генетике, найдены гены, демонстрирующие недавние селективные изменения. Гены человека продолжают эволюционировать, и, как ни странно, с развитием цивилизации эволюция ускоряется. Главным фактором эволюционных изменений является культура.

Один из примеров — светлая кожа (см. главу 7). Гоминины провели большую часть своей эволюционной истории в экваториальной Восточной Африке. Вблизи экватора высока интенсивность ультрафиолетового излучения, и мутация, приведшая к выработке большого количества меланина, блокирующего ультрафиолет, обеспечила селективное преимущество. Согласно этой гипотезе именно поэтому наша кожа стала темной.

Затем некоторые гоминины покинули Африку и стали жить в средних широтах, где меньше ультрафиолета. Это произошло в ледниковый период, когда из-за пасмурной погоды солнечного света в этом регионе было еще меньше, чем сейчас. Кожа с большим количеством меланина, блокирующая ультрафиолет, в этих краях стала селективным недостатком. Как говорилось в главе 7, УФ-излучение необходимо для синтеза витамина D. При недостатке витамина D организм человека не может усваивать кальций, а нехватка кальция вызывает деформацию костей, что, в свою очередь, угрожает выживанию и воспроизводству. Соответственно, мутация, сводящая к минимуму или исключающая выработку меланина, была полезной для людей, живущих в средних широтах, и их кожа стала светлой. Это «гипотеза витамина D». Если она верна, гоминины, вероятно, обзавелись светлой кожей вскоре после того, как покинули Африку и стали жить в средних широтах, т. е. около 2 млн лет назад. Поскольку цвет кожи в ископаемых останках не сохраняется, данные раскопок не могут рассказать нам, когда появилась светлокожесть. Ответ дает генетика.

Один из генов, играющих важную роль в формировании цвета кожи, был открыт в 1999 г. Сегодня мы знаем, что с пигментацией кожи связано больше десятка генов. Интересно, что распределение встречаемости этих генов зависит от континента — один и тот же оттенок кожи могут давать разные комбинации генов. Например, светлая кожа европейцев и азиатов определяется разными комбинациями генов. Светлая кожа европейцев появилась 5000 лет назад, намного позже, чем гоминины вышли из Африки и направились на север, в Европу. Поскольку первая миграция из Африки произошла почти 2 млн лет назад, 5000 лет — невероятно малый срок. Большой разрыв во времени между исходом из Африки и появлением светлой кожи говорит о том, что гипотеза витамина D не объясняет всей картины.

На эту тему

Дэвид Райх и его группа ученых из Гарвардского университета, обнаружившие, что светлокожесть появилась недавно, предложили альтернативную гипотезу. Возможно, перебравшись в средние широты, люди продолжали питаться мясом и рыбой, занимаясь охотой и собирательством. Этот рацион был богат витамином D, и необходимость синтезировать его отсутствовала. Поскольку избавление от меланина не являлось важной задачей, светлокожесть не обеспечивала особых преимуществ.

Однако около 10 000 лет назад, с появлением земледелия, образ жизни человека сильно изменился. Вместо рыбы и мяса основным продуктом в рационе стали зерновые, и поступление витамина D с пищей оказалось недостаточным. В результате способность синтезировать витамин D под влиянием ультрафиолетового излучения стала эволюционно более выгодной, чем наличие темной кожи, блокирующей ультрафиолет. Это и привело к преобладанию белой кожи. Это пример культурного изменения (земледелие), повлекшего за собой биологическое (увеличение частотности белой кожи) в ходе естественного отбора. Культура не заняла место биологии, она ускорила биологическую эволюцию.

Идея ускорения эволюции человека уже циркулировала среди палеоантропологов, изучавших в 1970-е гг. изменения строения костей. Скажем, сравнивая европейские скелеты верхнего палеолита и мезолита, Дэвид Фрейер из Канзасского университета обнаружил, что длина костей конечностей быстрее менялась в мезолитической выборке, в эпоху, следующую за верхним палеолитом. В то время, однако, эту идею мало кто принял, поскольку тогда господствовала гипотеза замедления темпов эволюции под влиянием культуры и цивилизации. В настоящее время целый ряд исследований продемонстрировали вклад естественного отбора в недавнюю эволюцию человека. Этому посвящена опубликованная в 2009 г. книга «Скачок в десять тысяч лет» Грегори Кокрана и Генри Харпендинга, ученых из Университета Юты.

Развитие медицины ускоряет эволюцию

По сравнению с ситуацией в плейстоцене последние 5000 лет люди эволюционировали в 100 раз быстрее. Грегори Кокран, Генри Харпендинг и Джон Хоукс (на тот момент также сотрудник Университета Юты, сейчас работающий в Висконсинском университете) утверждают, что ускорению способствовало несколько факторов. Прежде всего очень важной причиной стремительной эволюции является рост населения. Десять тысяч лет назад, когда возникло земледелие, население стало экспоненциально увеличиваться, что при сохранении уровня мутаций означало увеличение их количества. Поскольку число мутаций связано с генетическим разнообразием, чем их больше, тем выше генетическое разнообразие. Разнообразие (изменчивость) — это сырье эволюции: высокий уровень разнообразия подпитывает более быструю эволюцию.

На эту тему

Обмен генами между популяциями также способствует эволюции. Популяции гоминин с самого начала обменивались генами. Десять тысяч лет назад, с возникновением земледелия, сформировались национальные государства, начались масштабные войны и миграция. Когда большие группы людей стали перемещаться по Евразии и Африке, интенсивность обмена резко увеличилась, как и генетическое разнообразие.

Развитие медицины тоже внесло вклад в генетическое разнообразие. Люди, которые раньше не выживали, теперь могли жить достаточно долго и передать свои гены следующему поколению. Например, человек с такой близорукостью, как у меня, недолго протянул бы среди неандертальцев или в раннеземледельческом обществе, а теперь имеет возможность жить долго и продуктивно.

Наконец, невероятно быстрое увеличение разнообразия привело к появлению нового паттерна изменчивости — регионального. Например, у жителей Тибета была обнаружена генетическая адаптация к условиям высокогорья — мутация гена EPAS1. Она произошла 1000 лет назад и распространилась так быстро, что ген назвали «самым быстро эволюционирующим на свете» (позднее появилось сообщение, что этот ген происходит от денисовцев). Вариации среды обитания сформировали культуры и цивилизации с уникальной адаптацией. Сочетание разнородных условий и разнородных культур привело к умножению признаков и ускорению эволюции. Соответственно, морфология человека стала более сложной и способной к специфическому приспособлению.

Предвосхищая будущее разнообразие

Мы часто думаем, что эволюция происходит медленно и постепенно — понемногу, незаметно. Однако она может идти и пугающе быстро. Легко найти примеры сверхбыстрой эволюции агропродукции, сельскохозяйственных и домашних животных. Все они подвергались селективному скрещиванию для получения желаемых форм, и все нынешние породы и сорта выведены в последние 10 000 лет. Если это возможно у растений и животных, то возможно и у людей.

Для эволюции «преимущество» и «выгода» не являются изначальными и абсолютными ценностями. Новый признак, случайно оказавшийся благоприятным для репродукции или приспособления к среде обитания в данный момент, является полезным и выгодным. Тот же самый признак может быть вредным в другой среде. Не бывает ни абсолютно и безусловно положительного признака, ни абсолютно и безусловно отрицательного.

На эту тему

Как биологические организмы, мы не можем избежать действия сил и механизмов эволюции. Люди эволюционируют. Однако они уникальны тем, что могут влиять на направление своей эволюции через созданную ими культуру и цивилизацию. Ни один из признаков, которыми обладают люди, не является безусловно полезным или выгодным, но мы способны обернуть любой признак себе на пользу. Как нам использовать этот дар наилучшим образом? Пожалуй, направив его на защиту и процветание природной среды Земли и всех организмов, с которыми мы ее делим.

Возможности одного человека кажутся ничтожными, но вместе мы исследовали неизвестные континенты, создали сложные культуры и развили свой биологический вид в разнообразных формах. В совокупности маленькие действия отдельных людей складываются в монументальные достижения человечества.

Дополнение. Вечно эволюционирующий зуб мудрости

Третий моляр (зуб мудрости) представляет собой великолепный пример комплексного изменения разнообразия благодаря достижениям медицины. По мере развития кулинарной культуры люди стали предпочитать мягкую и тщательно обработанную пищу. С уменьшением потребности в пережевывании челюсть уменьшилась, произошла рецессия десны. Иногда верхний и нижний зубные ряды располагались неправильно (иными словами, возникала аномалия прикуса), и зубам мудрости некуда было расти. Поврежденные или искривленные зубы мудрости уязвимы для кариеса и пародонтита и нередко становятся источниками инфекции в организме, которая может стать смертельной. Лучше — т. е. полезнее с точки зрения отбора — не иметь зубов мудрости, поэтому логично было бы ожидать распространения соответствующей мутации в человеческой популяции. Когда антропологи изучили доисторические популяции, то, действительно, заметили тенденцию к увеличению встречаемости агенезии (врожденного отсутствия) третьего моляра.

С развитием современной стоматологии складывается новая ситуация. Теперь, когда зубы мудрости при возникновении проблемы можно удалить, их отсутствие перестает быть селективным преимуществом. Я прогнозирую, что в будущем количество людей с мутацией, вызывающей агенезию зубов мудрости, перестанет возрастать. Количество людей, имеющих зубы мудрости, может даже увеличиться. Главное, мы продолжаем эволюционировать, и зачастую непредсказуемым образом.

Теги

Фрагменты новых книг

Как люди эволюционировали за 250 лет

12 октября 2020

Новости

Вы могли даже не знать, что в вас есть эти изменения.

За последние десятилетия люди так и не развили в себе суперсилы, как в комиксах, и не сильно изменились внешне, но это не означает, что мы перестали эволюционировать. Согласно исследованию учёных из австралийского университета Флиндерс, с конца XIX века всё больше детей сохраняет срединную артерию в предплечье.

Срединная артерия снабжает кровью руки младенца, пока он находится в утробе матери. Обычно она исчезает примерно на 8-й неделе беременности, когда у ребёнка формируются радиальная и локтевая артерии, которые остаются с ним на всю жизнь. У большинства взрослых людей срединная артерия отсутствует, но за последние пару веков появляется всё больше людей, у которых есть все три артерии.

Такую особенность у некоторых людей анатомы начали изучать ещё в XVIII веке. И если процент людей со срединной артерией среди рождённых в 1880-х годах составлял около 10%, то у рождённых в конце XX века это уже 30%. С точки зрения эволюции это очень быстрое изменение.

Наиболее вероятными причинами считают как мутацию в генах, отвечающих за развитие срединной артерии, и/или проблемы со здоровьем у матери во время беременности.

Как отмечает соавтор исследования доктор Теган Лукас, такими темпами уже к началу 2100-х большинство детей будет рождаться с тремя артериями в руках. Это изменение также демонстрирует, что сейчас человек эволюционирует быстрее, чем в любой другой период за последние 250 лет.

Также в исследовании отмечают следующие тренды:

Всё больше детей рождается без зубов мудрости.
Лица становятся короче: благодаря использованию огня и лучшей обработке пищи отпадает необходимость в массивных челюстях.
У новорожденных всё чаще диагностируют скрытое расщепление позвоночника (в большинстве случаев полностью безвредное).
Чаще наблюдаются необычные соединения костей в стопе.
Непарная артерия щитовидной железы, встречающаяся примерно у 5% людей, полностью исчезла к концу XX века.
Небольшая кость позади коленного сустава фабелла, которая считалась утраченной в ходе эволюции, снова появляется у некоторых людей.

Эволюция человека — Понимание эволюции

Главная → Эволюция человека

Биологи-эволюционисты заинтересованы в том, чтобы понять, как люди вписываются в историю жизни и как процессы эволюции сформировали нас. Много научных усилий уходит на изучение эволюции человека, и в результате наше понимание этой области быстро продвигается вперед по мере того, как появляются новые данные и гипотезы проверяются, подтверждаются, отбрасываются или модифицируются.

Местонахождение нашей собственной веточки: Люди на древе жизни

Это дерево основано на морфологических и генетических данных. Шимпанзе и люди образуют кладу с последовательностями ДНК, отличающимися всего на 1%. Это генетическое сходство затрудняло точное определение родства этих двух приматов, но недавние генетические исследования убедительно показали, что шимпанзе и люди являются ближайшими живыми родственниками друг друга.

Как эволюционировали люди?

Около шести миллионов лет назад в Африке раскололась линия шимпанзе и наша собственная. Что с нами стало после этого разрыва? Линия гоминидов не шла по прямой линии до Человек разумный . Вместо этого ранняя линия гоминидов дала начало многим другим (ныне вымершим) гоминидам. Изучение окаменелостей, артефактов и даже ДНК этих родственников помогло нам понять, как развивалось это сложное дерево гоминидов и как появились современные люди.

Вот некоторые из важных событий в истории человечества с приблизительными датами, которые отражают имеющиеся в настоящее время свидетельства:

До 5 млн лет назад: В Африке наши предки и линии шимпанзе разделились.
До 4 млн лет назад: Гоминид Australopithecus anamensis ходил по территории нынешней Кении на задних лапах.
3 млн лет назад: Australopithecus afarensis («Люси») жил в Африке.
2,5 млн лет назад: Некоторые гоминиды изготавливали инструменты, раскалывая камни, чтобы сформировать режущую кромку. Возможно, в Африке обитало четыре или более видов гоминидов.
2 млн лет назад: Первые члены клады Homo с их относительно большим мозгом жили в Африке.
1,5 млн лет назад: Использовались ручные топоры. Кроме того, гоминиды распространились из Африки на большую часть Азии и Европы. Эти гоминиды включали предков неандертальцев ( Homo neanderthalensis ) в Европе и Homo erectus в Азии.
100 000 лет назад: Человеческий мозг достиг более или менее современных размеров. Ранний Homo sapiens жил в Африке. В то же время Homo neanderthalensis и Homo erectus жил в других частях Старого Света.
50 000 лет назад: Человеческие культуры создавали наскальные рисунки и украшения для тела, а также строили сложные захоронения. Кроме того, некоторые группы современных людей расширили свой ареал за пределы Африки.
25 000 лет назад: Другие виды Homo вымерли, остались только современные люди, Homo sapiens , расселившиеся по всему Старому Свету.

Подробнее
Evo Примеры
Учебные материалы

Как эволюционировали люди и будем ли мы развиваться дальше?

Любопытные дети — серия для детей всех возрастов. Если у вас есть вопрос, на который вы хотели бы получить ответ от эксперта, отправьте его на адрес любопытного[email protected].

Как эволюционировали люди и будут ли они развиваться дальше? – Аня Т., 13 лет, Бруклин, Массачусетс

Все живое сегодня эволюционировало, в том числе и люди.

Наши предки развили множество черт, которые помогли им выжить в окружающей среде, и многие из них сохранились до сих пор. Две самые важные и важные черты — это способность ходить на двух ногах и иметь большой мозг.

Я специалист по эволюции человека. Я изучаю, как работает эволюция, в том числе то, как она изменила форму костей черепа и лодыжек человека и других приматов.

Итак, как эволюционировали люди и куда нас приведет эволюция в будущем?

Что такое эволюция

Люди передают черты своим детям через гены. У нас могут быть разные версии одних и тех же генов, называемые аллелями, и эволюция происходит, когда доля этих аллелей в популяции меняется в течение нескольких поколений.

Аллели в популяции часто помогают определенным особям выживать в их собственной среде. Это означает, что эволюция заключается не в том, чтобы стать самым быстрым, самым сильным или самым умным, потому что все зависит от окружающей среды.

Около 6 миллионов лет назад первые предки человека научились ходить прямо на двух ногах.

Ученые до сих пор пытаются понять, почему наши предки начали ходить на двух ногах. Сегодня наиболее распространенной гипотезой является то, что ходьба на двух ногах, вероятно, помогала нашим предкам перемещаться между участками леса, которые сокращались из-за изменения климата.

А как насчет нашего мозга?

По сравнению с размером нашего тела у людей самый большой мозг на планете. У слонов мозг больше, но их тела даже больше, чем у нас.

Без больших мозгов мы не смогли бы внедрять инновации, например, создавать алфавит, отправлять машины на Марс или создавать вакцины, защищающие нас от кори и других опасных болезней. Наш большой мозг позволяет обмениваться информацией через книги, рассказы или даже фильмы, а не только передавать наши гены следующему поколению.

Мозг наших предков становился больше в ходе эволюции человека примерно до 200 000–300 000 лет назад, когда современные люди, известные как Homo sapiens , появился.

После этого человеческий мозг стал немного меньше, возможно, из-за того, что наши тела стали меньше, или, возможно, из-за того, что мозг меньшего размера может потреблять меньше энергии.

Люди все еще развиваются. Например, из-за того, что они придерживаются в основном вегетарианской диеты, как и их предки, многие люди, живущие в городе Пуна в Индии, имеют мутацию, которая помогает им более эффективно перерабатывать жирные кислоты омега-3 и омега-6. У вегетарианцев могут быть проблемы с получением достаточного количества этих питательных веществ, которые важны для здорового мозга.

Люди будущего

Никто не знает, куда заведет человечество.

Все организмы, включая человека, приспосабливаются к окружающей среде. И эти условия могут меняться — иногда совершенно непредсказуемым образом.

Возможно, вы разочаруетесь, узнав, что у людей вряд ли появятся сверхспособности, как в фильмах «Люди Икс» или персонажи кинематографической вселенной Marvel, по крайней мере, в большинстве случаев.

Тем не менее, есть один персонаж Marvel, на которого эволюционировали люди: Железный Человек.

Изобретения Тони Старка, который превращается в Железного человека, могут как спасти положение, так и посеять хаос во вселенной Marvel.

Подобно Железному Человеку, люди достаточно умны, чтобы изобретать вещи, которые могут продлевать жизнь некоторым из нас или получать больше удовольствия, будь то устройство, поддерживающее биение больного сердца, или самолет, позволяющий летать без крыльев.

Маловероятно, что люди когда-либо разовьют глаза или крылья с лазерным лучом на спине, как персонажи Людей Икс Циклоп и Архангел.