Čovječanstvo živi na Zemlji oko 300 milijuna godina, neprestano se mijenjajući kroz cijelo razdoblje svog postojanja. Ljudi koji danas žive na Zemlji, predstavnici vrste Homo sapiens, pojavili su se relativno nedavno - prije 200 do 50 tisuća godina. Oni su, za razliku od drugih humanoidnih primata, izašli iz afričke džungle u savane na dvije noge, naučili razgovarati, proizvoditi alate i organizirati svoj život.
O tome zašto je u procesu evolucije čovjek postao uspravan, unatoč činjenici da je neprirodno u uvjetima našeg planeta, kako će se ljudsko tijelo promijeniti u uvjetima života na Marsu, koje transformacije ga čekaju u budućnosti i zašto drugi planeti više nisu kolonizirani od strane ljudi, u intervjuu Irina Alshaeva dopisnica RIA Novosti uoči stogodišnjice Zavoda za antropologiju Biološkog fakulteta Sveučilišta u Moskvi. Lomonosov je rekao vanredni profesor Odjela za antropologiju, kandidat bioloških znanosti Stanislav Drobyshevsky. - Koje znanstvene činjenice potvrđuju ispravnost odredbi djela "O podrijetlu vrsta" utemeljitelja teorije evolucije, Charlesa Darwina? Slaže li se suvremena znanstvena zajednica s njegovim zaključcima ili postoje protivnici teza koje je Darwin iznio?
- Nema znanstvenika koji bi se suprotstavili Darwinovoj teoriji. Međutim, Darwinova teorija i moderna evolucijska teorija nisu isto. Darwin je iznio svoje pretpostavke o evolucijskom razvoju vrsta sredinom 19. stoljeća, a sredinom 20. stoljeća njegova se teorija pretvorila u sintetičku teoriju. Prošlo je 70 godina od sredine dvadesetog stoljeća, razvija se darvinistička teorija dok znanstvenici čine nova otkrića.
Osnovna načela Darwinove teorije je koncept prirodne selekcije. Zatim mu je dodao teoriju seksualnog odabira. Odabir u Darwinovom razumijevanju bio je diferencirani prijenos karakteristika pojedinaca na sljedeće generacije. Nije rekao ništa o genima, kao što još nije bilo.
U 30-ima dvadesetog stoljeća pojavila se populacijska genetika, zatim molekularna genetika. Do 50-ih i 60-ih godina prošlog stoljeća znanstvenici su shvatili kako gene rade. Tada je postalo jasno što se točno prenosi s generacije na generaciju - prenose se varijante strukture DNK.
Naknadno se ovaj koncept zakomplicirao, ali njegova je suština ostala ista - sva živa bića imaju nasljedne informacije, mijenjaju se i prenose na novu generaciju s većom ili manjom vjerojatnošću, ovisno o adekvatnosti okoliša, a ponekad i slučajno. Kao rezultat toga, nakon dugog razdoblja, potomci se toliko bitno razlikuju od predaka da ih nazivamo drugim vrstama, rodovima i obiteljima.
Niti jedan se biolog danas ne svađa s bilo kojim korakom u tom lancu. Rasprava se odnosi na super dijelove. Znanstvenici se, primjerice, svađaju oko toga što je u evoluciji važnije - slučajnosti ili obrasca. Ali ti se sporovi ne tiču koncepta općenito, već konkretnih situacija.
U 60-im godinama prošlog stoljeća genetičar Theodosius Dobrzhansky rekao je da "ništa u biologiji nema smisla izvan teorije evolucije". Doista, bez svoje obvezujuće sile, sve se biološke činjenice pretvaraju u skup činjenica i ništa više. Samo teorija evolucije objašnjava logiku i razloge stalnih promjena u razvoju vrsta.
S obzirom na ovu pozadinu, koja je prediktivna vrijednost teorije evolucije? Kako se znanstvenici o svojim procesima mogu primijeniti u budućnosti?
Promotivni video:
- Prediktivna vrijednost teorije evolucije je da ako znamo kako su se u prošlosti odvijali biološki procesi i što je dovelo do toga, možemo predvidjeti što će se dogoditi u budućnosti. Dobar primjer je upotreba ovih znanja u procesu uzgoja novih sorti poljoprivrednih biljaka. Ali uglavnom su ta znanja potrebna za rad na polju genetskog inženjeringa, što je budućnost čovječanstva. Genetski inženjering omogućava nam da „pomaknemo“potrebne gene i dobijemo svojstva pojedinca koja su nam potrebna, i to ne u budućnosti, već mnogo brže.
Znanstvenici su naučili modificirati usjeve i hranu na genetskoj razini. Sljedeći korak je genetska modifikacija same osobe. Sada su diljem svijeta takvi eksperimenti zabranjeni, ali kineski su znanstvenici objavili rođenje djeteta čiji je genom modificiran na takav način da nije mogao dobiti AIDS.
Ovo je definitivno znanstveni proboj. Ali problem takvih manipulacija s ljudskim genomom je taj što se javne organizacije, posebno vjerske, odupiru tim eksperimentima. No, unatoč tim prosvjedima, genetski inženjering će postati dio našeg života u skoroj budućnosti. Uostalom, čovječanstvo si postavlja cilj preživljavanja, a uz nekontrolirano razmnožavanje i iscrpljivanje prirodnih resursa, to je nemoguće.
Antropolog Stanislav Drobyshevsky demonstrira lijevanje lubanje Homo naledija u usporedbi s ljudskom lubanjom. Arhivska fotografija. RIA Novosti / Sergej Pjatakov.
Već smo u stanju blizu izumiranja, Zemljini korisni resursi propadaju, vrhovi proizvodnje ugljena i nafte već su prošli. Problem svjetske populacije može se riješiti na različite načine, uključujući i genetskim inženjeringom. Očito je da će se koristiti.
U suprotnom, čovječanstvo će se ponovno naći u srednjem vijeku. Tijekom sljedećih 300 godina čovječanstvo će sagorijevati sav ugljen i naftu i degradirati. U načinu srednjeg vijeka moći će postojati u nedogled, ali životni vijek će se smanjiti na 30 godina, a razina će mu se naglo smanjiti. No, na primjer, malo ljudi će imati problema s kardiovaskularnim sustavom, jer ljudi jednostavno neće moći preživjeti do dobi bolesti povezanih s tim.
Koje vrste živih bića prelaze s jednostavnih organizama na ljude? Koliko je proučavan njegov evolucijski lanac?
- Svi su ti prijelazni oblici paleontologija. Sva fosilna bića su ili slijepe grane - ako su izumrle, ili su rodile potomke koji sada žive. Svako fosilno stvorenje posredna je veza naših predaka s nama. Trenutno su pronađeni svi prijelazni oblici od prvih hordata do ljudi.
Naravno, postoje razdoblja u kojima nema ili je malo paleontoloških nalaza, jer nisu preživjeli svi geološki slojevi, niti sve životinje, ali su pronađene glavne faze.
Evolucija čovjeka proučavana je bolje nego evolucija drugih bića. Postoji suptilna točka - znanstvenici razumiju općenito iz koje su skupine porijekla mezozojskih sisavaca nastali, ali iz koje vrste nije jasno. Poznate su skupine predaka modernog čovjeka - to su primitivne placente.
Na primjer, od pikaje (primitivne hordirane životinje, njeni fosili pronađeni su u sedimentima Srednjeg Kambrijskog starog 530 milijuna godina u škriljevcu Burgess (Kanada) - ur.) Do nas postoji izravni slijed. Uz put je bilo milijun grana, uključujući slijed Desmanu ili udubljivanju ptica. Ispada da je, na primjer, ronilac bliži gušteru, a čovjek je bliže desmanu, ali i čovjek i koper imaju puno predaka iz ove lanceletke.
U kojoj je fazi evolucije danas razvoj čovjeka kao biološke vrste? Koji su organi i sustavi ljudskog tijela nestali u procesu evolucije, što se pojavljuje?
- Čovjek je tek u sljedećoj fazi evolucije, ona će završiti njegovim nestankom. Sada smo svojevrsna faza vrsta, kao što su, na primjer, bili Australopitecini prije četiri milijuna godina. Tada su oni bili kruna stvaranja hominida, ali sada su oni srednji stadij. Takva smo faza i između čovjeka iz Heidelberga, koji je živio u Europi prije 700-345 tisuća godina, i ljudi budućnosti.
Mi smo, u usporedbi s našim precima, mnogo izgubili u svojoj anatomskoj strukturi, ali pitanje je - u usporedbi s onim precima? S ribom je čovjek izgubio škrge, iako je naš trapezijski mišić granati mišić. U usporedbi s prvim primatima, ljudi su izgubili rep, ali mi i dalje imamo repnu kost - svaka osoba ima četiri kralješka koji završavaju u kralježnici. Postoje i mišići repa, teoretski ih možete čak i mahati.
Lubanja čovjeka iz Heidelberga, koji je živio u Europi prije 700-345 tisuća godina, čuva se na Odjelu za antropologiju Biološkog fakulteta Sveučilišta u Moskvi. Lomonosov.
Naša glavna akvizicija je veliki mozak, kojeg danas imamo više nego ijedan od naših predaka, s izuzetkom neandertalaca i kro-magnona. Tijekom posljednjih sedam milijuna godina, veličina ljudskog mozga narasla je 4,5 puta - sa 300 na 13500 kubičnih centimetara. Ali u proteklih 25 tisuća godina smanjio se za 5%. Mozak se mijenja brzinom od 1 kilogram u sedam milijuna godina, odnosno 140 grama u milijun godina. Tijekom postojanja sapiensa mozak se suši - 3 grama na tisuću godina, što je 20 puta brže od prethodnog porasta.
Stekli smo velike veličine tijela - u prošlosti nije bilo nikoga većeg od nas od primata. Tijekom posljednjih sedam milijuna godina, veličina ljudskog tijela povećala se otprilike jedan i pol do dva puta - s 1 na 1,7 metara. Također smo stekli ruku za hvatanje, ali smo izgubili hvatajuće stopalo kao kod primata. Osoba je stekla kompleks dvopedne lokomocije s popratnim problemima s kralježnicom i trbušnom šupljinom - budući da se tijelo iz vodoravnog položaja iznenada pretvorilo u vertikalno, mišići i kosti su bili nepovoljno preuređeni.
Pa što je onda razlog takve nelogične ljudske potrebe za uspravnim hodanjem?
- Čovjek je uspravno stajao tri milijuna godina. Između 15 i 10 milijuna godina, naši preci prešli su na vertikalno penjanje na drveće. Počeli su se kretati po granama u uspravnom položaju, jer su prije toga bile velike mačke koje su pokvarile život njihovih predaka.
Majmuni su, bježeći od njih, počeli brže skakati i rep im se produžio. I veliki majmuni povećali su se u veličini. Postali su teži i nisu mogli skočiti - zato su izgubili rep. S velikom tjelesnom težinom bilo je nezgodno kretati se po granama na sve četiri. Prikladno je - u ovom slučaju donje udove odmarajte na granama i prilijepite ih gornjim udovima. Tako je tijelo naših predaka preoblikovano u uspravni položaj dok je još bilo u drveću.
Zatim, između deset i sedam milijuna godina, kada su se šume u Africi pretvorile u savane, veliki majmuni gotovo su nestali, a oni koji su ostali otišli su u savane. Ali ovdje, opet, ne govorimo o konkretnom majmunu - govorimo o lancu vrsta koji su izašli na otvorena područja tri milijuna godina.
Usput, osoba hoda na dvije noge oko četiri milijuna godina, sama hodajući i prilagođavajući joj se različite su stvari. I dalje nesigurno hodamo na dvije noge. Padamo, ali u prirodi - u drugim vrstama - to nije. Ali okomito penjanje preuredilo je naše tijelo tako da bi povratak u vodoravnu bio veći problem od boravka na dvije noge. To je bilo plus za naše pretke koji su živjeli u Africi. Njihovo područje grijanja tijela smanjeno je, pojavila se psihološka prednost u odnosu na grabežljivce i oni su se mogli početi baviti aktivnostima alata - izradom alata.
Ako su čovjekovi preci počeli izrađivati alate, to znači da imaju mentalnu aktivnost koja uključuje razvoj govora. Kako se mozak razvijao, na primjer, svoj govorni centar?
- Naš govorni centar ima heritabilnost, ti su geni danas izolirani, ali polovica ih je nauci nepoznata. Govorni aparat povezan je ne samo s mozgom, već uključuje i grkljan, kralježnicu, donju čeljust i temporalnu kost. Osim toga, nije dovoljno govoriti - potrebno je čuti govor, stoga je razvoj govornog centra kod ljudi podrazumijevao razvoj organa sluha. Te se promjene opažaju u fosilnim ostacima. Govorni se aparat počinje formirati u habilisu - vještoj osobi (Homo habilis - ur.). Veliki je problem s proučavanjem mozga naših predaka, jer mozak, naravno, nije sačuvan. Međutim, istraživanja ovog organa provode se na lijevanjima s unutarnje površine lubanje. Oni pokazuju reljef na mjestu gdje se nalazi govorni centar u modernoj osobi. Austlopitek ga nije imao, Habilis,sapiens izglađuje, jer im se povećava frontalni režanj - to jest, počeli su ne samo govoriti, već i razmišljati. Zaključak je nedvosmislen - i mozak i sposobnost govora o našim precima razvijali su se nedvosmisleno.
Kako će se osoba promijeniti u uvjetima kolonizacije, na primjer, Marsa?
- Ovisi o tome koje početne uvjete za njihovo prebivalište ljudi mogu stvoriti tamo. Ako nekim čudom uspiju reproducirati upravo one zemaljske na Marsu, onda se osoba neće mnogo promijeniti. Međutim, mutacije su neizbježne. U uvjetima potpune izolacije od Zemlje, ljudi koji će stvoriti koloniju na Marsu moći će se transformirati u novu vrstu - Marsovce. Ali, najvjerojatnije, neće biti moguće reproducirati potpuno zemaljske uvjete života na drugom planetu. Tada će promjene u ljudskom tijelu ovisiti o uvjetima planeta - zračenju, gravitaciji, magnetskim poljima.
Ali da bi se zemljani potpuno pretvorili u Marsovce, genetske promjene moraju se nakupiti tijekom generacija, a da bi taj narod tamo trebao živjeti vrlo dugo. Imamo generaciju duljinu od 25 godina, pa je u skladu s tim potrebno tisuće godina života Marsa na Marsu. Poznato je da se rase formiraju u četiri tisuće godina - odnosno toliko je potrebno da se preci razlikuju od potomaka. Na razini vrsta, ovo će trajati 50.000 do 200.000 godina. Dakle, potrebno je da ti ljudi žive na Marsu 50 tisuća godina bez kontakta sa zemaljskim stanovnicima.
Teško je zamisliti da su tisućama godina ljudi na drugom planetu živjeli u potpunoj izolaciji od Zemlje i uspješno se reproducirali. Što se tiče početnog broja Marsovih kolonizatora, nekoliko desetaka će biti dovoljno.
Na Zemlji postoje plemena koja žive u malom broju. To su andamanski aboridžini koji žive na Andamanskim otocima u Indijskom oceanu sa brojem od 200 ljudi, i Sentinelijci koji žive na otoku Sjeverni Sentinel. Ta plemena izbjegavaju kontakt sa strancima, ali to ne dovodi do njihove degeneracije.
Incest ih također boli?
- Incest ne dovodi do nepoželjnih posljedica u potomstvu, ako roditelji nemaju štetne recesivne mutacije. Šteta od incesta je u tome što recesivni gen ide u homozigote. Ali ako ovaj recesivni gen nije prisutan ili nije štetan, tada se povezani pojedinci mogu križati.
Kakvu ulogu igra genetski inženjering u kolonizaciji drugih planeta?
- Ključ. Danas ljudi imaju znanje o populacijskoj genetici i mutacijama. Uz pomoć tehnologija genetskog inženjeringa, ljudi će moći doslovno ispraviti svoje nedostatke - "sjeckanjem" potrebnih gena, na temelju potreba svoje okoline, moći će ispraviti svoje osobine u pravcu koji im je potreban. Sada se genetski inženjering razvija mnogo brže od tehnologije koja vam omogućuje let do Marsa. Možemo urediti genom, ali još nismo stigli na Mars. Stoga, s vremenom kad se napravi svemirski brod koji može dostavljati ljude na Mars, genetski inženjering će ići jako daleko.
Ako osoba dođe u druge svjetove kako bi preživjela u njima, morat će se promijeniti. Na primjer, na Marsu, u našoj modernoj tjelesnoj ljusci, nećemo moći postojati, jer su tamo potrebni drugi vanjski i unutarnji organi, pa će ljudi sami stvarati u skladu s potrebnim potrebama. Najvjerojatnije, druge planete ljudi više nisu kolonizirani.
Kako znanstveni i tehnički proces utječe na evoluciju čovjeka?
- Kao rezultat činjenice da je drevni čovjek počeo izrađivati alate, formirao je takozvani radni kompleks kista. Zapravo su tu završile biološke promjene osobe povezane s razvojem napretka. Ali četkica se promijenila jer je opstanak vrsta izravno ovisio o proizvodnji i uporabi alata.
Kasni znanstveni i tehnološki napredak teško je utjecao na našu anatomiju. Umjesto toga, utjecao je na fiziologiju. Na primjer, velika količina biljne hrane koju ljudi konzumiraju još od vremena neandertalaca doveli su do mutacija koje pomažu našim tijelima da bolje razgrade škrob. Ali to su mali pomaci.
Činjenica je da je znanstveni i tehnološki proces vrlo brz, a biološki napredak traje stotine milijuna godina. Da bi znanstveni i tehnološki proces utjecao na našu biologiju, potrebno je da njegova dostignuća ne napuštaju naše živote stotinama godina zaredom. Ali brzo se mijenja.
Možemo reći da danas - ako govorimo o stanovnicima velikih gradova - živimo u neprirodnim uvjetima. Svaki stanovnik metropole, izlazeći na ulicu, doživljava stres, jer osoba po svojoj prirodi mora živjeti okružena obitelji od pet do dvadeset ljudi i poznavati sve tijekom svog života. Ako vidi stranca, tada su na razini instinkta moguće dvije mogućnosti - udati se za njega ili ga ubiti. Divlja vremena su prošla, a nismo se prilagodili novim.
Kako, pretpostavljamo, osoba može gledati u blisku - po biološkim standardima - budućnost?
- Neposredna perspektiva promjene u našem izgledu je razumljiva. Analiziramo li što se dogodilo s našim precima, postaje jasno da će i naši treći kutnjaci - zubi mudrosti, kao i neki drugi zubi - nestati - djeca se već rađaju bez drugog sjekutića i bez očnjaka.
U modernih ljudi zubi mudrosti obično su mali, rastu između drugog kutnjaka i uzlazne grane donje čeljusti, što njihovim vlasnicima uzrokuje puno problema. Često puta gornji i donji treći kutnjaci nisu u međusobnom dodiru. Ne samočišćuju se od toga, stoga se brzo propadaju.
Ali za mnoge su drevne ljude treći kutnjaci bili najveći i najvažniji zubi, a iza njih, do uzlazne grane, prostirao se golem prostor. Stoga naši preci ne samo da nisu imali problema zbog tih zuba, već su ovisili i o njima. Prijelazom na visokokaloričnu mesnu hranu i pojavom alata, veličina zuba postala je manje relevantna. Ti su se zubi počeli smanjivati u veličini, a prije dva milijuna godina počeo je proces njihovog nestanka.
Dakle, među ranim homoom pronađeni su ostaci jedinke s urođenom odsutnošću desnog donjeg trećeg kutnjaka, a na čeljusti iz Chenjiaoa, staroj pola milijuna godina, više ne postoje dva zuba mudrosti. Sada se ova opcija nalazi kod gotovo većine ljudi. Međutim, kod nekih su treći kutnjaci i dalje najveći zubi. Sada je čovjek kao vrsta u stanju aktivne evolucijske tranzicije. Proći će nekoliko stotina tisuća godina, a drugi kutnjaci nazvat će se zubima mudrosti.
Glave ljudi postaju zaobljenije i manje. Međutim, ovaj se trend može zaustaviti i vratiti natrag, kao što se događa u Engleskoj. Astenizacija traje posljednjih 150 godina - ljudi postaju vitkiji i viši. Astenski tip tijela prirodan je za naše vrste. Povezana je s činjenicom da smo naučili živjeti kao u tropima - uz pomoć grijanja i toplih stvari, na pozadini kojih naše tijelo ne treba dobivati na težini da bi se zaštitilo od hladnoće.
Iz unutarnjih organa, dodatak je prvi kandidat za nestanak. U budućnosti će ili u potpunosti nestati ili će se pretvoriti u žlijezdu. Što se tiče nogu, metamorfoze u stopalu su neizbježne - ona se nedvosmisleno transformira, budući da je slabo prilagođena za uspravno hodanje. Teško je točno reći kako će to izgledati, jer u prošlosti nije bilo bipedalnih uspravnih bića, stoga nemamo presedana za usporedbu. Najvjerojatnije će mišići stopala biti zamijenjeni ligamentnim aparatom, a i sam će izgledati kao slon. Podnožje će postati manje, dobit će masnu jastučnicu i njegovi lukovi će nestati jer nisu potrebni. Iz istog će razloga nestati i fibula i miris.
Portret naših potomaka nije baš atraktivan
- Sa gledišta Australopiteka, ni ti ni ja nismo baš privlačni. Atraktivnost je subjektivan pojam. Na primjer, s gledišta vodozemaca, općenito smo nešto nezamislivo. Zamislite kako u njezinom razumijevanju izgleda kosa. Jedna je stvar kad je koža glatka, vlažna, sjajna i sa otrovnim žlijezdama, a druga je stvar kad nešto sjajno strši iz nje.
Naše stanje za nas je u našem poimanju jedinog privlačnog, dok nam se druge mogućnosti izgleda - naši preci ili potomci - čine kao nešto nezamislivo.
