Ľudstvo žije na Zemi asi 300 miliónov rokov a neustále sa mení po celé obdobie svojej existencie. Ľudia žijúci na Zemi dnes, predstavitelia druhu Homo sapiens, sa objavili relatívne nedávno - pred 200 až 50 000 rokmi. Na rozdiel od iných humanoidných primátov vyšli z africkej džungle do savany na dvoch nohách, naučili sa hovoriť, vyrábať nástroje a organizovať svoj život.
O tom, prečo sa v procese evolúcie človek postavil, napriek tomu, že v podmienkach našej planéty je neprirodzené, ako sa ľudské telo zmení v podmienkach života na Marse, aké premeny na neho čakajú v budúcnosti a prečo iné planéty už nie sú ľuďmi kolonizované, v rozhovore Korešpondentka RIA Novosti Irina Alshaeva v predvečer stého výročia Katedry antropológie, Biologická fakulta, Moskovská štátna univerzita Lomonosovovi to povedal docent antropológie, kandidát biologických vied Stanislav Drobyshevsky. - Aké vedecké fakty potvrdzujú správnosť ustanovení diela „O pôvode druhov“od zakladateľa teórie evolúcie Charlesa Darwina? Súhlasí moderná vedecká komunita s jeho závermi, alebo existujú odporcovia tézy predloženej Darwinom?
- Nie sú žiadni vedci, ktorí by argumentovali Darwinovou teóriou. Darwinova teória a moderná evolučná teória však nie sú to isté. Darwin vyjadril svoje predpoklady o evolučnom vývoji druhov v polovici 19. storočia, v polovici 20. storočia sa jeho teória zmenila na syntetickú. Od polovice dvadsiateho storočia uplynulo 70 rokov, darwinovská teória sa vyvíja, keďže vedci objavujú nové objavy.
Základným princípom Darwinovej teórie je koncept prirodzeného výberu. Potom k nej pridal teóriu sexuálneho výberu. Výber podľa Darwinovho chápania predstavoval diferencovaný prenos charakteristík jednotlivcov na ďalšiu generáciu. O génoch nehovoril nič, pretože ešte nič také nebolo.
V 30. rokoch dvadsiateho storočia sa objavila populačná genetika, potom molekulárna genetika. V 50. a 60. rokoch minulého storočia vedci zistili, ako gény fungujú. Potom bolo jasné, čo presne sa prenáša z generácie na generáciu - prenášajú sa varianty štruktúry DNA.
Tento koncept sa následne skomplikoval, ale jeho podstata zostala rovnaká - všetky živé veci majú dedičné informácie, menia sa a prenášajú sa na ďalšiu generáciu s väčšou alebo menšou pravdepodobnosťou v závislosti od primeranosti prostredia a niekedy aj náhodou. V dôsledku toho sa potomkovia po dlhom čase zásadne líšia od predkov, že ich nazývame inými druhmi, rodami a rodinami.
Ani jeden biológ sa dnes nedomnieva o žiadnom z krokov v tomto reťazci. Spor sa týka super častí. Vedci napríklad tvrdia, čo je v evolúcii dôležitejšie - náhoda alebo model. Tieto spory sa však netýkajú všeobecne koncepcie, ale konkrétnych situácií.
V 60. rokoch minulého storočia genetik Theodosius Dobrzhansky povedal, že „mimo teórie evolúcie nemá zmysel nič v biológii.“Bez záväznej sily sa skutočne všetky biologické fakty premenia na súbor faktov a nič viac. Len teória evolúcie vysvetľuje logiku a dôvody prebiehajúcich zmien vo vývoji druhov.
Aká je prediktívna hodnota teórie evolúcie na tomto pozadí? Ako môžu vedci v budúcnosti uplatniť vedomosti o svojich procesoch?
Propagačné video:
- Prediktívna hodnota teórie evolúcie je, že ak vieme, ako biologické procesy prebiehali v minulosti a čo k tomu viedlo, môžeme predpovedať, čo sa stane v budúcnosti. Dobrým príkladom je využitie týchto poznatkov v procese pestovania nových odrôd poľnohospodárskych rastlín. Tieto znalosti sú však potrebné najmä na prácu v oblasti genetického inžinierstva, ktoré je budúcnosťou ľudstva. Genetické inžinierstvo nám umožňuje „posúvať“potrebné gény a získať vlastnosti jednotlivca, ktorý potrebujeme, a nie v budúcnosti, ale oveľa rýchlejšie.
Vedci sa naučili modifikovať plodiny a potraviny na genetickej úrovni. Ďalším krokom je genetická modifikácia samotnej osoby. Teraz sú na celom svete takéto experimenty zakázané, ale čínski vedci oznámili narodenie dieťaťa, ktorého genóm bol upravený takým spôsobom, že nemohol dostať AIDS.
Toto je určite vedecký prielom. Problém týchto manipulácií s ľudským genómom je však v tom, že verejné organizácie, najmä náboženské, odolajú týmto pokusom. Ale aj napriek týmto protestom sa genetické inžinierstvo v blízkej budúcnosti stane súčasťou nášho života. Ľudstvo si napokon stanovilo cieľ prežiť a pri nekontrolovanej reprodukcii a vyčerpaní prírodných zdrojov je to nemožné.
Antropológ Stanislav Drobyshevsky demonštruje obsadenie lebky Homo naledi v porovnaní s ľudskou lebkou. Archívne foto. RIA Novosti / Sergei Pyatakov.
Už sme v stave vyhynutia, užitočné zdroje Zeme klesajú, vrcholy ťažby uhlia a ropy už prešli. Problém svetovej populácie možno vyriešiť rôznymi spôsobmi, a to aj prostredníctvom genetického inžinierstva. Je zrejmé, že sa bude používať.
Inak sa ľudstvo opäť ocitne v stredoveku. Počas nasledujúcich 300 rokov bude ľudstvo spaľovať všetko uhlie a ropu a degradovať sa. V režime stredoveku bude môcť existovať donekonečna, ale stredná dĺžka života sa zníži na 30 rokov a jej úroveň výrazne poklesne. Napríklad málokto bude mať problémy s kardiovaskulárnym systémom, pretože ľudia jednoducho nebudú schopní prežiť až do veku chorôb, ktoré sú s ním spojené.
Aké druhy živých vecí prechádzajú z jednoduchých organizmov na človeka? Koľko bol študovaný jeho evolučný reťazec?
- Všetky tieto prechodné formy sú paleontológiou. Všetky fosílne tvory sú buď slepými vetvami - ak vyhynuli, alebo porodili potomkov, ktorí teraz žijú. Akékoľvek fosílne stvorenie je prostredným odkazom od našich predkov k nám. V súčasnosti sa našli všetky prechodné formy od prvých strunatcov po ľudí.
Samozrejme, existujú obdobia, v ktorých nie sú žiadne alebo len málo paleontologických nálezov, pretože nie všetky geologické vrstvy prežili, a nie všetky zvieratá, ale našli sa aj hlavné štádiá.
Ľudská evolúcia bola študovaná lepšie ako evolúcia iných tvorov. Vedci pochopili všeobecne, z ktorých skupín vznikli primáty mezozoických cicavcov, ale od ktorých druhov to nie je jasné. Sú známe skupiny predkov moderného človeka - jedná sa o primitívne placenty.
Napríklad z pikaya (primitívne chordátne zviera) sa jej fosílie našli v sedimentoch Stredného Kambria vo veku 530 miliónov rokov v burgessovej bridlicovej oblasti (Kanada) - ed.) Pre nás existuje priama sekvencia. Na ceste bolo milión vetiev vrátane postupnosti k desmanovi alebo kôpke. Ukázalo sa, že napríklad máboračka je bližšie k jašterici a človek je bližšie k desmanovi, ale muž aj mák majú veľa predkov z tohto lanceletu.
V akom štádiu vývoja je dnes vývoj človeka ako biologického druhu? Aké orgány a systémy ľudského tela zmizli v procese evolúcie?
- Človek je práve v ďalšom štádiu vývoja, skončí jeho zmiznutím. Teraz sme akousi druhovou etapou, keďže napríklad Australopitheciny boli pred štyrmi miliónmi rokov. Potom boli korunou tvorby hominidov, ale teraz sú medzistupňou. Sme tiež takou fázou medzi mužom z Heidelbergu, ktorý žil v Európe pred 700 - 3445 tisíc rokmi, a ľuďmi budúcnosti.
V porovnaní s našimi predkami sme veľa stratili v našej anatomickej štruktúre, ale otázka znie - v porovnaní s tým, ktorí predkovia? Pri rybách stratil človek žiabre, hoci náš lichobežní sval je vetvový sval. V porovnaní s prvými primátmi ľudia stratili chvost, ale stále máme chvostovú kosť - každá osoba má štyri stavce, ktoré končia v chrbtici. Existujú tiež chvostové svaly, teoreticky ich dokonca môžete krútiť.
Lebka muža Heidelberga, ktorý žil v Európe pred 700 - 345 tisíc rokmi, sa nachádza na Katedre antropológie na Biologickej fakulte Moskovskej štátnej univerzity. Lomonosov.
Našou hlavnou akvizíciou je veľký mozog, ktorý máme teraz väčší ako ktorýkoľvek z našich predkov, s výnimkou neandertálcov a Cro-Magnónov. Za posledných sedem miliónov rokov sa veľkosť ľudského mozgu zvýšila 4,5-krát - z 300 na 13500 kubických centimetrov. Za posledných 25 tisíc rokov sa však znížila o 5%. Mozog sa mení rýchlosťou 1 kilogramu za sedem miliónov rokov, tj 140 gramov za milión rokov. Počas existencie sapiens mozog vysychá - 3 gramy na tisíc rokov, čo je 20-krát rýchlejšie ako predchádzajúce zvýšenie.
Získali sme veľké veľkosti tela - v minulosti tu nebol primát od primátov. Za posledných sedem miliónov rokov sa veľkosť ľudského tela zväčšila približne jeden a pol až dvakrát - z 1 na 1,7 metra. Získali sme tiež uchopovaciu ruku, ale stratili sme ju ako u primátov. Osoba získala komplex vzpriamenej chôdze so sprievodnými problémami s chrbticou a brušnou dutinou - pretože telo sa náhle zmenilo z horizontálnej polohy na vertikálnu, boli svaly a kosti nepriaznivo usporiadané.
Aký je dôvod tejto nelogickej ľudskej potreby vzpriamenej chôdze?
- Muž stál tri roky vo vzpriamenej polohe. Pred 15 až 10 miliónmi rokov prešli naši predkovia na vertikálne lezenie stromov. Začali sa pohybovať po vetvách vo zvislej polohe, pretože predtým existovali veľké mačky, ktoré kazili život ich predkov.
Opice, ktoré z nich utekali, začali skákať rýchlejšie a ich chvost sa predĺžil. A veľké opice sa zväčšili. Stali sa ťažšími a nemohli skočiť - preto prišli o chvost. Pri veľkej telesnej hmotnosti bolo nepohodlné pohybovať sa po vetvách všetkých štyroch. Je to vhodné - v tomto prípade položte dolné končatiny na konáre a držte sa ich horných končatín. Telo našich predkov bolo teda preformátované do zvislej polohy, zatiaľ čo ešte bolo na stromoch.
Potom, pred desiatimi a siedmimi miliónmi rokov, keď sa lesy v Afrike zmenili na savany, veľké opice takmer zmizli a tí, ktorí zostali, išli do savany. Ale opäť tu nehovoríme o konkrétnej opici - hovoríme o reťazci druhov, ktorý vyšiel do otvorených plôch tri milióny rokov.
Mimochodom, človek kráča po dvoch nohách asi štyri milióny rokov, sám kráča a prispôsobuje sa mu sú rôzne veci. Stále neisto chodíme na dvoch nohách. Padáme, ale v prírode - u iných druhov - to tak nie je. Vertikálne lezenie má však naše telo prepracované, takže návrat do vodorovnej polohy by bol väčším problémom, ako zostať na dvoch nohách. To bolo plusom pre našich predkov žijúcich v Afrike. Ich telesná teplota sa zmenšila, objavila sa psychologická výhoda pred dravcami a boli schopní začať sa venovať nástrojovým činnostiam - nástrojom na výrobu.
Ak predkovia človeka začali vyrábať nástroje, znamená to, že majú mentálnu aktivitu, ktorá zahŕňa rozvoj reči. Ako sa vyvinul mozog, napríklad, jeho rečové centrum?
- Naše rečové centrum má dedičnosť, tieto gény boli dnes izolované, ale polovica z nich nie je pre vedu známa. Rečový aparát nie je spojený iba s mozgom, ale zahŕňa aj hrtan, chrbticu, dolnú čeľusť a časnú kosť. Okrem toho nestačí hovoriť - je potrebné počuť reč, preto vývoj rečového centra u ľudí znamenal rozvoj načúvacích orgánov. Tieto zmeny sú pozorované vo fosílnych zvyškoch. Rečový aparát sa začína formovať v habilis - zručný človek (Homo habilis - ed.). Pri štúdiu mozgu našich predkov je veľký problém, pretože mozog sa, samozrejme, nezachováva. Štúdie tohto orgánu sa však uskutočňujú na odliatkoch z vnútorného povrchu lebky. Ukazujú reliéf v mieste, kde sa rečové centrum nachádza v modernej osobe. Australopithecus to nemal, Habilis áno,sapiens vyhladzuje, pretože sa zvyšuje ich čelný lalok - to znamená, že začali nielen hovoriť, ale aj rozmýšľali. Záver je jednoznačný - mozog aj schopnosť hovoriť o našich predkoch sa jednoznačne vyvinuli.
Ako sa zmení osoba v podmienkach kolonizácie, napríklad Mars?
- Závisí to od toho, aké počiatočné podmienky pre ich bývanie tam môžu ľudia vytvoriť. Ak sa nejakým zázrakom podarí reprodukovať presne tie pozemské na Marse, potom sa táto osoba príliš nezmení. Mutácie sú však nevyhnutné. V podmienkach úplnej izolácie od Zeme sa ľudia, ktorí na Marse vytvoria kolóniu, budú môcť transformovať na nový druh - Marťanov. S najväčšou pravdepodobnosťou však nebude možné reprodukovať úplne pozemské životné podmienky na inej planéte. Potom zmeny v ľudskom tele budú závisieť od podmienok planéty - žiarenia, gravitácie, magnetických polí.
Aby sa však pozemšťania úplne zmenili na Marťanov, musia sa genetické zmeny hromadiť po generácie, a preto tu ľudia musia žiť veľmi dlho. Máme generačnú dĺžku 25 rokov, a preto sú potrebné tisíce rokov života obyvateľov na Marse. Je známe, že preteky sa formujú za štyri tisíce rokov - to znamená, koľko je potrebných na to, aby sa predkovia odlišovali od potomkov. Na úrovni druhov to bude trvať 50 000 až 200 000 rokov. Preto je potrebné, aby títo ľudia žili na Marse 50 000 rokov bez kontaktu so pozemšťanmi.
Je ťažké si predstaviť, že tisíce rokov ľudia na inej planéte žili v úplnej izolácii od Zeme a úspešne sa rozmnožovali. Pokiaľ ide o počiatočný počet kolonizátorov Mars, bude stačiť niekoľko desiatok.
Na Zemi sú kmene, ktoré žijú v malom počte. Sú to domorodci z Andamanu, ktorí žijú na Andamanských ostrovoch v Indickom oceáne s počtom 200 ľudí, a Sentineliáni žijúci na ostrove North Sentinel. Tieto kmene sa vyhýbajú kontaktu s cudzími ľuďmi, ale to nevedie k ich degenerácii.
„Bolí ich aj incest?“
- Incest nevedie k nežiaducim následkom u potomkov, ak rodičia nemajú škodlivé recesívne mutácie. Škodou z incestu je, že recesívny gén sa stáva homozygotom. Ak však tento recesívny gén nie je prítomný alebo nie je škodlivý, môžu sa príbuzní jednotlivci krížiť.
Akú úlohu hrá genetické inžinierstvo pri kolonizácii iných planét?
- Kľúč. Dnes majú ľudia vedomosti o populačnej genetike a mutáciách. S pomocou technológií genetického inžinierstva budú ľudia schopní doslova napraviť svoje nedostatky - „pohltením“potrebných génov založených na potrebách svojho prostredia budú schopní opraviť svoje črty v požadovanom smere. Teraz sa genetické inžinierstvo vyvíja oveľa rýchlejšie ako technológia, ktorá vám umožňuje lietať na Mars. Môžeme upraviť genóm, ale ešte sme sa nedostali na Mars. Preto v čase, keď sa vytvorí vesmírna loď schopná dopraviť ľudí na Mars, genetické inžinierstvo pôjde veľmi ďaleko.
Ak sa človek dostane do iných svetov, aby v nich prežil, musí sa zmeniť. Napríklad na Marse, v našej modernej telesnej schránke, nebudeme môcť existovať, pretože sú potrebné iné vonkajšie a vnútorné orgány, takže sa ľudia budú vytvárať podľa potrebných potrieb. Je pravdepodobné, že iné planéty už nie sú ľuďmi kolonizované.
Ako vedecký a technický proces ovplyvňuje ľudskú evolúciu?
- V dôsledku skutočnosti, že staroveký človek začal vyrábať nástroje, vytvoril tzv. Pracovný komplex kefy. V skutočnosti to je miesto, kde sa skončili biologické zmeny osoby spojené s vývojom pokroku. Kefa sa však zmenila, pretože prežitie druhov priamo záviselo od výroby a použitia nástrojov.
Neskorý vedecký a technologický pokrok ťažko ovplyvnil našu anatómiu. Skôr ovplyvnil fyziológiu. Napríklad veľké množstvo rastlinných potravín, ktoré ľudia konzumujú od neandertálskeho obdobia, viedlo k mutáciám, ktoré pomáhajú telu lepšie štiepiť škrob. Ale to sú menšie pokroky.
Faktom je, že vedecký a technologický proces je veľmi rýchly a biologický pokrok trvá stovky miliónov rokov. Aby vedecký a technologický proces ovplyvnil našu biológiu, je nevyhnutné, aby jej úspechy neopustili naše životy stovky rokov za sebou. Ale rýchlo sa to zmení.
Môžeme povedať, že dnes, ak hovoríme o obyvateľoch veľkých miest, žijeme v podmienkach, ktoré sú pre nás neprirodzené. Každý z obyvateľov metropoly, ktorý ide na ulicu, prežíva stres, pretože človek svojou povahou musí žiť obklopený rodinou piatich až dvadsiatich ľudí a všetkých poznať počas celého svojho života. Ak vidí cudzinca, potom na úrovni inštinktov sú možné dve možnosti - vziať si ho alebo ho zabiť. Divoké časy skončili a my sme sa nepripravili na nové.
Ako sa pravdepodobne dá človek pozerať do budúcnosti - podľa biologických štandardov - do budúcnosti?
- Okamžitá perspektíva zmien v našom vzhľade je pochopiteľná. Ak analyzujeme, čo sa stalo s našimi predkami, je zrejmé, že naše tretie stoličky - zuby múdrosti, ako aj niektoré ďalšie zuby - zmiznú - deti sa už rodia bez druhého rezáka a bez psov.
U moderných ľudí sú zuby múdrosti zvyčajne malé, rastú medzi druhými stolármi a stúpajúcou vetvou dolnej čeľuste, čo spôsobuje ich majiteľom veľa problémov. Horné a dolné tretie stoličky často nie sú vo vzájomnom kontakte. Nečistia sa od toho, preto sa rýchlo zhoršujú.
Ale pre mnoho starých ľudí boli tretie stoličky najväčšími a najdôležitejšími zubami a za nimi stúpal obrovský priestor k stúpajúcej vetve. Preto naši predkovia nielen kvôli týmto zubom nezažili problémy, ale aj od nich záviseli. S prechodom na vysoko kalorické mäso a príchodom nástrojov sa zmenšila veľkosť zubov. Tieto zuby sa začali zmenšovať a pred dvoma miliónmi rokov sa začal proces ich vymiznutia.
Medzi začiatkom Homa sa našli pozostatky jednotlivca s vrodenou absenciou pravého dolného tretieho moláru a na čeľusti z Chengziao, ktorá je pol milióna rokov, už neexistujú dva zuby múdrosti. Teraz sa táto možnosť nachádza takmer u väčšiny ľudí. Pre niektorých sú však tretie stoličky stále najväčšími zubami. Teraz je človek ako druh v stave aktívneho evolučného prechodu. Uplynie pár stotisíc rokov a druhé stoličky sa budú nazývať zuby múdrosti.
Ľudské hlavy sú zaoblené a menšie. Tento trend sa však môže zastaviť a vrátiť sa, ako sa to teraz deje v Anglicku. Astenizácia prebieha už 150 rokov - ľudia sú štíhlejšie a vyššie. Asténsky typ tela je pre náš druh prirodzený. Súvisí to s tým, že sme sa naučili žiť ako v trópoch - pomocou zohrievania a zohrievania vecí, na pozadí ktorých naše telo nemusí priberať na váhe, aby sa chránilo pred chladom.
Z vnútorných orgánov je dodatok prvým kandidátom na zmiznutie. V budúcnosti zmizne úplne alebo sa zmení na žľazu. Pokiaľ ide o nohy, metamorfózy v chodidle sú nevyhnutné - jednoznačne sa transformujú, pretože sú zle prispôsobené na stojaci chôdzu. Je ťažké presne povedať, ako to bude vyzerať, pretože v minulosti neexistovali žiadne bipedálne vzpriamené stvorenia, preto na porovnanie nemáme precedensy. S najväčšou pravdepodobnosťou budú svaly chodidla nahradené väzivovým aparátom a chodidlo samo bude vyzerať ako slon. Noha sa zmenší, získa tukový vankúšik a jeho oblúky zmiznú, pretože nie sú potrebné. Z toho istého dôvodu zmizne vláknina a čuch.
Portrét našich potomkov nie je príliš atraktívny
- Z hľadiska Australopithecus nie sme ani vy príliš atraktívni. Atraktívnosť je subjektívny koncept. Napríklad z pohľadu obojživelníka sme vo všeobecnosti niečo nepredstaviteľné. Predstavte si, ako podľa nej vlasy vyzerajú. Je to jedna vec, keď je pokožka hladká, vlhká, lesklá as jedovatými žľazami, a druhá vec, keď sa z nej niečo štetiny vytrhne.
Náš stav pre nás vo vnímaní jediného atraktívneho, zatiaľ čo iné možnosti vzhľadu - naši predkovia alebo potomkovia - sa nám zdajú byť niečo nepredstaviteľné.