Эволюция в наши дни сообщение
Обновлено: 06.05.2024
Строго говоря, эволюция человека продолжается на всем протяжении его существования. Но она относится к социальной стороне жизни. Что же касается биологической эволюции, то с тех пор как человек выделился из животного мира, по крайней мере, она перестала играть решающую роль.
Даже люди с ослабленным здоровьем благодаря успехам медицины могут принимать активное участие в жизни общества. Сила естественного отбора в социальном мире все более ослабевает, так как социальные институты, здравоохранение постоянно сглаживают влияние индивидуальной биологической изменчивости. Например, снижение в Европе уровня смертности от туберкулеза с 4000 на 1 млн. человек в 1840 г. до 13 человек на тот же миллион в настоящее время свидетельствует о том, что отбор по сопротивляемости данной болезни, по существу, прекратился. Это же можно сказать и о многих других заболеваниях. Сегодня наблюдается очень медленный темп генетических изменений, производимых отбором, и большое генетическое сходство между различными человеческими группами.
Политические, экономические и социальные изменения во многих странах, обусловливающие улучшение жизни людей, прямо влияют на состояние их здоровья и, следовательно, на уменьшение зависимости человека от естественного отбора. При этом важно отметить, что значение естественного отбора резко меняется в жизни человека и животных. Если у животных отбор — это главный фактор эволюции, то у человека его роль заключается в сохранении генофонда, в сдерживании мутаций, отрицательно влияющих на его здоровье.
Современные биологи и антропологи полагают, что процесс биологической эволюции человека как вида, т.е. его видообразования, прекратился со времени появления homo sapiens. Прежде всего об этом свидетельствует тот факт, что в течение данного периода мозг человека не изменился, морфологическое изменение его завершилось. Для противоположной точки зрения, во всяком случае, нет достаточных оснований.
Вероятнее всего, по мнению ученых, мы останемся единым видом, так как силы генетической связи, особенно миграции, и единство в направлении отбора все более возрастают.
Итак, развитие процесса антропогенеза завершается вместе с прекращением видообразования человека, что произошло 30-40 тыс. лет назад. С этого времени заканчивается и действие группового отбора как ведущего фактора эволюции человека. Отныне она связана с социальной стороной, и будущее человека зависит от состояния нашей культуры.
Когда мы изучаем теорию эволюции на школьных уроках биологии, нам кажется, что всё это происходило очень давно. Но на самом деле мы с вами эволюционируем прямо сейчас. И хотя мы не можем предсказать, как будут выглядеть люди будущего, но взгляните, какие особенности появились у человека благодаря естественному отбору за последние несколько тысяч лет (то есть, по меркам истории, относительно недавно).
Способность пить молоко во взрослом возрасте
Способность пить молоко — одна из отличительных черт млекопитающих, но человек — единственное существо на Земле, способное переваривать его, выйдя из младенческого возраста (хотя даже и теперь 75% человечества не переносит лактозу).
После окончания грудного вскармливания у всех остальных млекопитающих и большей части людей снижается производство лактазы — фермента, необходимого для расщепления лактозы, или молочного сахара. Но мутация, возникшая на территории Венгрии около 7,5 тысяч лет назад, позволила некоторым людям переваривать молоко во взрослом возрасте. Несомненно, способность усваивать высококалорийный продукт оказалась невероятно полезной для выживания в холодном европейском климате.
Сопротивляемость заболеваниям
Суть естественного отбора заключается в способности особи дожить до детородного возраста. Так что с эволюционной точки зрения сопротивляемость организма заболеваниям имеет огромную важность.
Из недавно побеждённых человечеством заболеваний, наиболее изучена малярия. Заболевание это странным образом взаимосвязано с генетическим нарушением под названием серповидноклеточная анемия. Суть в том, что есть специфический ген, при наличии одной копии которого организм защищён от вторжения вызывающих малярию паразитов, а при наличии двух копий — разрушаются эритроциты и блокируется их прохождение по кровеносным сосудам.
И дело не только в малярии — эволюция способствовала распространению в некоторых популяциях изменений, защищающих от проказы, туберкулёза, холеры. Некоторые учёные полагают, что жизнь в городах способствует этому процессу.
Голубые глаза
Способность дышать разреженным воздухом
Гималаи — одна из наименее гостеприимных областей нашей планеты, но и там живут люди. Их способность переносить низкий уровень кислорода — не просто результат привыкания, она закодирована в их генах.
Проводились исследования, в ходе которых урождённых тибетцев сравнивали с наиболее близкой им генетически этнической группой ханьцев, живущих приблизительно на уровне моря. Выяснилось, что кровь тибетцев генетически предрасположена производить больше переносящего кислород белка гемоглобина. Всё ещё продолжаются споры вокруг времени возникновения этой мутации: генетики предполагают, что она появилась около 3 тысяч лет назад, а археологи настаивают на более раннем сроке.
Отсутствие зубов мудрости
Не только стоматологи удаляют зубы мудрости, эволюция тоже принимает участие в этом процессе. В процессе эволюции человеческий череп увеличивался, давая пространство растущему мозгу, и в то же время челюсти сужались, затрудняя прорастание последнего ряда моляров. После того, как люди занялись сельским хозяйством и научились готовить свою пищу, еда стала более мягкой, а челюстные мускулы — более слабыми, что также не способствовало проталкиванию зубов мудрости наружу.
Несколько тысяч лет назад возникла мутация, вовсе препятствующая появлению зубов мудрости. Сегодня каждый четвёртый человек на планете не досчитывается хотя бы одного из них.
Врождённая непереносимость алкоголя
Врождённая непереносимость алкоголя, свойственная примерно 36% населения восточной Азии — недавно появившаяся черта, косвенно способная защитить азиатов от рака.
Дело в том, что у обладателей этой особенности потребление алкоголя вызывает покраснение лица и тошноту, что происходит вследствие недостаточной выработки фермента ALDH2. И хотя подобный симптом может вызвать некоторые социальные трудности, в то же время это важный индикатор серьёзного риска для здоровья. Люди с недостатком фермента ALDH2 находятся в зоне риска возникновения рака пищевода, связанного с употреблением алкоголя.
Что самое удивительное, эта мутация возникла именно тогда, когда начало развиваться сельское хозяйство и люди научились производить алкоголь.
Уменьшение объёма мозга
Мы достаточно высокого мнения о человеческом мозге, однако оказывается, что уже более 20 тысяч лет он уменьшается в объёме. Общее уменьшение с тех пор примерно равно объёму теннисного мяча. Однако учёные не думают, что мы становимся глупее.
Согласно одной из теорий, мы полагаемся на структуру общества, в котором живём, и нам не нужен такой большой мозг, как у одиночек. В то же время, наблюдается уменьшение объёма мозга у домашних собак и кошек по сравнению с их дикими сородичами, и это даёт основания полагать, что меньший объём мозга свойственен менее агрессивным видам.
Мы стали холоднее
В 1851 году немецкий врач обследовал 25 тыс. пациентов и выявил стандартную нормальную температуру тела — 37 °С. Но недавно показатель решили перепроверить. Оказалось, у взрослого современного человека средняя нормальная температура уже 36,6 °C. То есть за 170 лет она упала на 0,4 °C. Предполагается, что это связано с меньшим распространением инфекционных заболеваний и жизнью в теплых домах.
Это изменение означает, что для поддержания метаболических процессов в организме нам нужно на 150 калорий в день меньше. Жаль только, что есть мы от этого меньше не стали.
Приобрели высокий рост, лишний вес и долголетие
За последние 100 лет во многих странах люди стали значительно выше, полнее и живут дольше, чем когда-либо в истории. Это произошло не в результате отбора, а из-за изменившихся условий: лучшего питания, развития здравоохранения и соблюдения правил гигиены. Значимость этих адаптационных изменений трудно переоценить, поэтому некоторые последующие пункты будут связаны именно с ними.
Менопауза наступает позднее
Недавние исследования показывают, что менопауза у современных женщин наступает позднее, чем у наших предков. Мы стали дольше жить и лучше питаться, а значит, благодаря более поздней менопаузе сможем родить больше детей. Кроме того, чем дольше женщина остается репродуктивной, тем больше у ее мужчины шансов повлиять на процесс эволюции. Исследование 2012 года предполагает, что чем мужчина старше, тем сильнее меняется его ДНК: каждый год к новым мутациям добавляются еще 2.
А половая зрелость — раньше
Посмотрите на фото девочки-подростка, жившей 100 лет назад, и нашей, современной. Сложно сказать, что они одного возраста. Но эволюция же хочет от нас больше деток, поэтому вместе с поздней менопаузой к нам пожаловала ранняя половая зрелость, и подростки стали выглядеть старше. Казалось бы, лучше сначала самому повзрослеть и чего-то добиться, прежде чем заводить потомство. Но естественный отбор с этим не всегда согласен.
Команда генетиков изучила церковные записи на канадском острове Л’Иль-Окс-Кудр и обнаружила, что за 140 лет средний возраст рождения первого ребенка снизился на 4 года. Получилось так, что у женщин, которые рожали раньше, больше детей доживали до совершеннолетия. Другими словами, для этого конкретного общества репродуктивный успех был связан с более ранним возрастом первых родов.
Третья артерия предплечья перестала исчезать
Как правило, в предплечье человека проходят 2 артерии: лучевая и локтевая. Однако во время формирования плода у нас появляется и 3-я — срединная, которая впоследствии исчезает. Или остается. В 2020 году группа ученых выяснила, что за последние 250 лет у людей все чаще стала сохраняться эта артерия. Если к концу XIX века она была примерно у 10 % населения планеты, то теперь примерно у 35 %. И в этом есть свои плюсы: она обеспечивает лучший кровоток и может помочь организму при некоторых травмах.
Головы стали больше, а бедра — уже
Когда наши предки решили ходить на двух ногах, их бедра сузились, и процесс рождения ребенка сильно усложнился. Чем больше его голова и чем уже бедра мамы, тем опаснее роды, поэтому до XX века отбор пытался найти баланс. Все изменилось, когда начали делать кесарево сечение. Большая голова по-прежнему остается в приоритете, но размер бедер уже не так важен. Возможно, естественные роды когда-нибудь станут пережитком прошлого.
Мы адаптируемся к малярии
Эта болезнь уже очень давно мучает жителей Африки, но, кажется, этому может прийти конец. На островах Кабо-Верде проживают люди с мутацией ДНК, защищающей организм от малярийных паразитов. По меркам эволюции, эта мутация распространилась очень быстро. Ее носители имеют сильное преимущество в отборе, потому что даже современная вакцина от малярии не очень эффективна.
Появился ген, замедляющий старение
Мутация гена Serpine1 обнаружилась у представителей общины амишей. Этот ген отвечает за производство особого белка, который регулирует свертываемость крови, а благодаря мутации в организме его стало меньше. Исследования показали, что такая особенность может защитить от возрастных заболеваний сердечно-сосудистой системы.
Из 173 обследуемых амишей у 43 эта мутация была, и в среднем они жили на 10 лет дольше, чем те, у кого ее не обнаружили. Средняя продолжительность жизни в общине — 75 лет, но у носителей мутировавшего гена — 85. И они имели меньше проблем с сосудами и сердцем. А сердечно-сосудистые заболевания, между прочим, являются самой распространенной причиной смерти людей.
Наши кости слабеют
С появлением сельского хозяйства человечество перестало делать то, для чего готовила его эволюция, и обратилось к оседлому образу жизни. С тех пор наши кости медленно становились все более хрупкими и легкими. Но если раньше людям приходилось возделывать поля и ухаживать за скотом, то за последние 100 лет они еще сильнее расслабились: мы сидим на работе, по дороге на работу и даже когда отдыхаем. Так что, скорее всего, процесс изменения качества костей сейчас идет еще быстрее. Кто знает, может, когда-нибудь люди перестанут ходить и начнут ползать, как ленивцы. Ведь наш с ними общий предок когда-то тоже бегал.
Мозг становится меньше
Также проводились исследования поведения обыкновенных и карликовых (бонобо) шимпанзе. Эволюционно оба вида очень похожи на людей, но друг от друга сильно отличаются физически. В частности, у бонобо меньше мозг. Возможно, поэтому они лучше приспосабливаются к командной работе: если еды будет мало, то они смогут ее поделить. Обыкновенные шимпанзе в таких условиях сотрудничать отказываются, хотя понимают, что проблема решаема.
Несмотря на постоянные изменения, наш организм все еще очень далек от совершенства. Как вы думаете, над чем эволюции стоит поработать усерднее?
Эволюционный процесс затрагивает все живое, что бы по этому поводу не говорили креационисты. Учение об эволюции часто ставится под сомнения, так как для того, чтобы увидеть хоть какой-то результат ее действия, необходимо ждать тысячи и миллионы лет, а такого количества времени в запасе нет ни у одного человека на планете.
Но эволюционные процессы происходят прямо сейчас вокруг нас. Мощным эволюционным двигателем служит сама человеческая деятельность. Изменяя ландшафт, превращая дикую местность в пригороды, создавая гибриды и способствуя появлению устойчивых к ядам вредителей и супермикробов, человек творит эволюцию прямо на наших глазах.
Клопы
Еще тысячелетия назад наши предки, жившие в пещерах, были прекрасно знакомы с проблемой клопов. К сожалению, когда люди переселились в города, клопы мигрировали вслед за ними. Наша социальная эволюция буквально подстегнула естественную эволюцию этих отвратительных насекомых. Городские клопы перешли на ночной образ жизни, отрастили более длинные ноги для прыжков. Более толстый, чем у их пещерных предков, экзоскелет и ускоренный обмен веществ гарантируют эффективную защиту от пестицидов.
Устойчивые к пестицидам мыши
Как правило, представители разных видов не могу скрещиваться друг с другом и давать плодовитое потомство. Это касается и мышей, но 50 лет назад 2 вида смогли преодолеть барьер, поставленный самой природой. Алжирские и домовые мыши скрещиваясь, смогли дать плодовитое потомство. Это было возможно только при единственно верном сочетании генов. Новый гибрид получил от предков ценный дар: кусок генетического кода делает грызунов невосприимчивыми к яду варфарину, исключая летальный эффект от пестицидов для этих мышей.
Морские разбойники
Как выжить, если долгие месяцы единственным источником энергии остается только солнце? Морские слизни знают ответ на этот вопрос: украсть часть полезных генов у растений. Заглатывая куски водорослей, которыми питаются слизни, они встраивают растительные гены в свой генетический код. С их помощью полуживотные-полурастения могут продуцировать хлоропласты – клеточные структуры, улавливающие и преобразующие энергию солнца. Таким образом, морские слизняки игнорируют традиционную эволюцию, и являются одним из очень немногих примеров такого процесса, как горизонтальный перенос генов.
Породы собак
Используя искусственный отбор человек смог сделать из далекого предка современных собак ценного союзника. При помощи отбора люди не создали новые виды собак, а просто развели кучу пород. Однако наши действия все-таки не могут не оказывать влияния на собачий геном. Изменения, например, происходят, когда заводчики скрещивают разные породы, чтобы получить таких забавных собак, как лабрадудель (гибрид лабрадора и пуделя) или кокапу (смесь кокер спаниеля и пуделя).
Бродячие псы
Хотя современные собаки отдалились от своего волчьего предка около 18 тысяч лет назад, в течение последних 150 лет щенки бродячих собак становятся все больше похожи на волков. Бездомным собакам, чтобы научиться выживать на улицах, приходится нестись по эволюционной лестнице большими скачками, отбирая и передавая лучшие качества своим детенышам. Это хороший пример того, что происходит, когда двигатель эволюционного процесса, в лице человека в данном случае, внезапно исчезает.
Пяденица и индустриализация
Бабочку пяденицу обычно легко заметить на темной поверхности: у нее белые крылья с крошечными темными пятнами. Во время промышленной революции в Англии и США обилие свежеиспеченных фабрик поставило существование пядениц под угрозу. Светлый окрас бабочек был хорошо заметен для хищников на покрытых сажей улицах. Спустя несколько поколений бабочки смогли полностью поменять свою расцветку на темную. Когда в 70-х годах прошлого века принятые меры по борьбе с загрязнением среды уменьшили количество сажи, потемневшие бабочки опять стали слишком заметны. И несчастным пяденицам не оставалось ничего другого, кроме как вернуться к своему первоначальному светлому окрасу.
Койвольфы
Новый хищник гибрид койота и волка, или койвольф, впервые появился несколько десятилетий назад на северо-восточной территории США. Койвольф вряд ли бы появился, если бы фермеры и охотники не вынудили уйти его предков из их естественных мест обитания. ДНК волков позволяет гибридам охотиться на крупную добычу сообща, в то время как ДНК койотов помогает им быстрее адаптироваться в городской среде. Эти крупные, весом до 70 кг, звери лучше приспособлены к своему месту обитания, чем их предки, а значит, смогут и дальше стабильно увеличивать свою численность.
Стойкие бактерии
Недавно врачи обнаружили, что некоторые виды микроорганизмов, вызывающих инфекции, стали устойчивы даже к самым сильным антибиотикам. Выработав такую потрясающую защиту, они, с точки зрения генетики, нас перехитрили. Механизм защиты от лекарств передается микроорганизмами следующим поколениям, ставя под угрозу наше существование. Согласно имеющимся у инфекционного общества здравоохранения данным, из-за устойчивых к антибиотикам бактерий может умереть до 350 миллионов человек к 2050 году.
Жабы-путешественницы
Около 75 лет назад австралийское сахарное бюро решило вывезти несколько южноамериканских тростниковых жаб из Гавайев в Австралию. По их замыслу жабы должны были избавить сахарные плантации от жуков, пожирающих тростник. В новой среде, где у жаб не было естественных врагов, их популяции ничего не оставалось, кроме как расти в геометрической прогрессии. По сравнению со своими предками, австралийские жабы имеют более длинные ноги и могут совершать прыжки на большее расстояние. Благодаря таким эволюционным усовершенствованиям, эти земноводные стремительно распространились по всей Австралии.
Живой насест
Растение из ЮАР, часто именуемое как крысиный хвост, специально для удобства опыляющих его птиц, вырастило жесткий вертикальный ствол. Птица садится на ствол, свешивается вниз головой, чтобы попить нектар, и попутно опыляет цветок. Необычное эволюционное нововведение связано с тем, что птицы боятся приближаться к земле, опасаясь хищников. А полностью зависящие от птиц-опылителей растения постарались сделать опыление для птиц максимально комфортным. С чем они и справились блестяще.
Читайте также: