Menneskeheten har levd på jorden i omtrent 300 millioner år, og endret seg kontinuerlig gjennom hele sin eksistensperiode. Folk som lever på jorden i dag, representanter for arten Homo sapiens, dukket opp relativt nylig - for mellom 200 og 50 tusen år siden. De, i motsetning til andre humanoide primater, gikk ut av den afrikanske jungelen inn i savannen på to bein, lærte å snakke, produsere verktøy og organisere livet.
Om hvorfor mennesket i løpet av evolusjonen ble oppreist, til tross for at det er unaturlig i forholdene på planeten vår, hvordan menneskekroppen vil endre seg i livsvilkårene på Mars, hvilke transformasjoner som venter ham i fremtiden og hvorfor andre planeter ikke lenger er kolonisert av mennesker, i et intervju RIA Novosti-korrespondent Irina Alshaeva foran hundreårsdagen for Institutt for antropologi, Det biologiske fakultet, Moskva statsuniversitet. Lomonosov ble fortalt av førsteamanuensis ved Institutt for antropologi, kandidat til biologiske vitenskaper Stanislav Drobyshevsky. - Hvilke vitenskapelige fakta bekrefter riktigheten av bestemmelsene i verket "On the Origin of Species" av grunnleggeren av evolusjonsteorien, Charles Darwin? Er det moderne vitenskapelige samfunnet enig i konklusjonene hans, eller er det motstandere av tesene fremmet av Darwin?
- Det er ingen forskere som krangler med Darwins teori. Darwins teori og moderne evolusjonsteori er imidlertid ikke det samme. Darwin ga uttrykk for sine antagelser om den evolusjonære utviklingen av arter på midten av 1800-tallet; ved midten av 1900-tallet hadde teorien hans blitt til en syntetisk teori. 70 år har gått siden midten av det tjuende århundre, den darwinistiske teorien utvikler seg, ettersom forskere gjør nye funn.
Det grunnleggende grunnlaget for Darwins teori er begrepet naturlig seleksjon. Så la han teorien om seksuell seleksjon til den. Valg etter Darwins forståelse var en differensiert overføring av egenskapene til individer til neste generasjon. Han sa ikke noe om gener, da det ikke var noe slikt ennå.
På 30-tallet av det tjuende århundre dukket populasjonsgenetikk opp, deretter molekylær genetikk. På 50- og 60-tallet av forrige århundre hadde forskere funnet ut hvordan gener fungerer. Så ble det klart hva som er overført fra generasjon til generasjon - variantene av strukturen til DNA overføres.
Deretter ble dette konseptet mer komplisert, men essensen forble den samme - alle levende ting har arvelig informasjon, det endres og overføres til neste generasjon med større eller mindre sannsynlighet, avhengig av miljøets tilstrekkelighet, og noen ganger ved et uhell. Som et resultat, etter lang tid, er etterkommerne så fundamentalt forskjellige fra forfedrene at vi kaller dem andre arter, slekter og familier.
Ikke en eneste biolog argumenterer i dag med noen av trinnene i denne kjeden. Kontroversen gjelder superdeler. Forskere krangler for eksempel om hva som er viktigere i evolusjonen - sjanse eller mønster. Men disse tvistene handler ikke om konseptet generelt, men om spesifikke situasjoner.
På 60-tallet av forrige århundre sa genetikeren Theodosius Dobrzhansky at "ingenting i biologien gir mening utenfor evolusjonsteorien." Uten dens bindende kraft blir alle biologiske fakta faktisk til et sett med fakta, og ikke noe mer. Bare evolusjonsteorien forklarer logikken og årsakene til de pågående endringene i artsutviklingen.
På denne bakgrunn, hva er den prediktive verdien av evolusjonsteorien? Hvordan kan kunnskap om prosesser brukes av forskere i fremtiden?
Salgsfremmende video:
- Den prediktive verdien av evolusjonsteorien er at hvis vi vet hvordan biologiske prosesser fant sted i fortiden og hva som førte til dette, kan vi forutsi hva som vil skje i fremtiden. Et godt eksempel er bruken av denne kunnskapen i prosessen med å dyrke nye varianter av landbruksplanter. Men hovedsakelig er denne kunnskapen nødvendig for å jobbe innen genteknologi, som er fremtiden for menneskeheten. Genteknologi lar oss "flytte" de nødvendige gener og få egenskapene til et individ som vi trenger, og ikke i fremtiden, men mye raskere.
Forskere har lært å endre avlinger og mat på genetisk nivå. Neste trinn er genetisk modifisering av personen selv. Nå over hele verden er slike eksperimenter forbudt, men kinesiske forskere har kunngjort fødselen av et barn hvis genom er modifisert på en slik måte at han ikke kan få aids.
Dette er definitivt et vitenskapelig gjennombrudd. Men problemet med slike manipulasjoner med det menneskelige genom er at offentlige organisasjoner, spesielt religiøse, motstår disse eksperimentene. Men til tross for disse protestene, vil genteknologi bli en del av livene våre i nær fremtid. Tross alt setter menneskeheten seg som mål å overleve, og med ukontrollert reproduksjon og uttømming av naturressurser er dette umulig.
Antropolog Stanislav Drobyshevsky demonstrerer en rollebesetning av en Homo naledi-hodeskalle i sammenligning med en menneskeskalle. Arkivfoto. RIA Novosti / Sergei Pyatakov.
Vi er allerede i en tilstand nær utryddelse, jordas nyttige ressurser går ned, toppene av kull og oljeproduksjon er allerede passert. Problemet med verdens befolkning kan løses på forskjellige måter, blant annet gjennom genteknologi. Det er åpenbart at det vil bli brukt.
Ellers vil menneskeheten igjen finne seg i middelalderen. I løpet av de neste 300 årene vil menneskeheten brenne alt kull og olje og forringe. I middelaldermodus vil den kunne eksistere på ubestemt tid, men forventet levealder vil bli redusert til 30 år og nivået vil falle kraftig. Men for eksempel vil få mennesker få problemer med det kardiovaskulære systemet, siden folk rett og slett ikke vil være i stand til å overleve før alderen av sykdommer forbundet med det.
Hvilke typer levende ting er overgang fra enkle organismer til mennesker? Hvor mye har den evolusjonære kjeden blitt studert?
- Disse overgangsformene er alle paleontologi. Alle fossile vesener er enten blindveier - hvis de ble utdødd, eller de fødte etterkommere som bor nå. Enhver fossil skapning er en mellomlenke fra våre forfedre til oss. For øyeblikket er alle overgangsformer fra de første kordatene til mennesker blitt funnet.
Selvfølgelig er det perioder hvor det ikke er noen eller få paleontologiske funn, fordi ikke alle geologiske lag har overlevd, og ikke alle dyr heller, men hovedstadiene har blitt funnet.
Menneskelig evolusjon er blitt studert bedre enn evolusjonen til andre skapninger. Det er et subtilt poeng - forskere forstår generelt hvilke grupper av mesozoiske pattedyr primater oppstod, men fra hvilke arter det ikke er klart. Det er kjente grupper av forfedre til det moderne mennesket - dette er primitive morkaker.
For eksempel, fra pikaya (et primitivt kordatdyr, ble fossilene funnet i de kambriske sedimentene i alderen 530 millioner år i Burgess-skiferen (Canada) - red.) For oss er det en direkte sekvens. Det var en million grener underveis, inkludert sekvensen til desman eller dipperfuglen. Det viser seg at dipperen, for eksempel, er nærmere øgelen, og mannen er nærmere desmanen, men både mannen og dipperen har mange forfedre fra dette lancelet.
På hvilket stadium av evolusjon er utviklingen av mennesket som biologisk art i dag? Hvilke organer og systemer i menneskekroppen har forsvunnet i løpet av evolusjonsprosessen, hva dukker opp?
- Mennesket er akkurat på neste evolusjonsstadium, det vil ende med at han forsvant. Nå er vi en slags artsstadium, som for eksempel Australopithecines var for fire millioner år siden. Da var de kronen for opprettelsen av hominidene, men nå er de et mellomstadium. Vi er også en slik scene mellom Heidelberg-mannen, som bodde i Europa for 700–345 tusen år siden, og fremtidens mennesker.
Vi, sammenlignet med våre forfedre, har mistet mye i vår anatomiske struktur, men spørsmålet er - i sammenligning med hvilke forfedre? Med fisk har mennesket mistet gjellene, selv om trapezius-muskelen vår er greinmuskelen. Sammenlignet med de første primatene, har mennesker mistet halen, men vi har en haleben - hvert menneske har fire ryggvirvler som ender i ryggraden. Det er også halemuskler, teoretisk kan du til og med vrikke dem.
Hodeskallen til en Heidelberg-mann, som bodde i Europa for 700–345 tusen år siden, blir holdt ved Institutt for antropologi, fakultet for biologi, Moskva statsuniversitet. Lomonosov.
Vår viktigste erverv er en stor hjerne, som vi nå har mer enn noen av våre forfedre, med unntak av neandertaler og Cro-Magnons. I løpet av de siste syv millioner årene har størrelsen på den menneskelige hjernen vokst 4,5 ganger - fra 300 til 13500 kubikkcentimeter. Men de siste 25 tusen årene har den sunket med 5%. Hjernen endres med en hastighet på 1 kilo på syv millioner år, det vil si 140 gram på en million år. Under eksistensen av sapiens tørker hjernen opp - 3 gram per tusen år, som er 20 ganger raskere enn den forrige økningen.
Vi har skaffet oss store kroppsstørrelser - det var ingen større enn oss fra primater i fortiden. I løpet av de siste syv millioner årene har størrelsen på menneskekroppen økt omtrent halvannen til to ganger - fra 1 til 1,7 meter. Vi skaffet oss også en gripende hånd, men mistet gripefoten som i primater. Personen skaffet seg et kompleks av stående vandring med tilhørende problemer med ryggraden og bukhulen - siden kroppen plutselig endret seg fra en horisontal stilling til en vertikal, ble muskler og bein omorganisert.
Så hva er grunnen til et så ulogisk menneskelig behov for stående vandring?
- Mannen sto stående i tre millioner år. For mellom 15 og 10 millioner år siden byttet forfedrene våre til vertikal treklatring. De begynte å bevege seg langs greinene i en oppreist stilling, fordi før det var det store katter som bortskjemte livet til forfedrene.
Aper, på flukt fra dem, begynte å hoppe raskere, og halen deres ble lengre. Og de store apene har økt i størrelse. De ble tyngre, og de kunne ikke hoppe - dette er grunnen til at de mistet halen. Med en stor kroppsvekt var det upraktisk å bevege seg langs grenene på alle fire. Det er praktisk - i dette tilfellet, legg underekstremitetene på grenene, og hold deg fast med de øvre lemmene. Dermed ble kroppen til våre forfedre formatert til en oppreist stilling mens de fortsatt var i trærne.
Så, mellom ti og syv millioner år siden, da skogene i Afrika ble til savanner, forsvant nesten de store apene, og de som ble igjen dro til savannen. Men her, igjen, snakker vi ikke om en spesifikk ape - vi snakker om en kjede med arter som gikk ut i åpne territorier i tre millioner år.
Forresten, en person går på to bein i omtrent fire millioner år, går seg selv og tilpasser seg det er forskjellige ting. Vi går fortsatt usikkert på to bein. Vi faller, men i naturen - i andre arter - er ikke dette. Men vertikal klatring har gjort om kroppen vår, slik at det ville være et større problem å komme seg tilbake til horisontale enn å holde oss på to ben. Dette var et pluss for våre forfedre som bodde i Afrika. Oppvarmingsområdet deres ble redusert, en psykologisk fordel fremfor rovdyr dukket opp, og de var i stand til å begynne å delta i verktøyaktiviteter - lage verktøy.
Hvis forfedrene til mennesket begynte å lage verktøy, betyr det at de har en mental aktivitet som innebærer utvikling av tale. Hvordan utviklet hjernen seg, for eksempel talesenteret?
- Talesenteret vårt har arvelighet, disse genene har blitt isolert i dag, men halvparten av dem er ukjente for vitenskapen. Taleapparatet er ikke bare koblet til hjernen, det inkluderer også strupehodet, ryggraden, underkjeven og det temporale beinet. I tillegg er det ikke nok å snakke - det er nødvendig å høre tale, derfor innebar utviklingen av talesenteret hos mennesker utviklingen av høreorganer. Disse endringene er observert i fossile rester. Taleapparatet begynner å danne seg i habilis - en dyktig person (Homo habilis - red.). Det er et stort problem med studien av hjernen til våre forfedre, fordi hjernen selvfølgelig ikke er bevart. Imidlertid utføres studier av dette organet på avstøpninger fra den indre overflaten av skallen. De viser lettelsen på stedet der talesenteret ligger i en moderne person. Australopithecus hadde det ikke, Habilis,sapiens glatter ut, fordi frontalben deres øker - det vil si at de ikke bare begynte å snakke, men også tenke. Konklusjonen er entydig - både hjernen og evnen til å snakke om våre forfedre har utviklet seg entydig.
Hvordan vil en person endre seg i betingelsene for kolonisering, for eksempel Mars?
- Det kommer an på hvilke innledende forhold for deres bolig folk kan skape der. Hvis de av et eller annet mirakel klarer å reprodusere nøyaktig de jordiske på Mars, vil personen ikke endre mye. Imidlertid er mutasjoner uunngåelige. Under forhold med fullstendig isolasjon fra jorden, vil mennesker som vil opprette en koloni på Mars, kunne forvandle seg til en ny art - martianerne. Men mest sannsynlig vil det ikke være mulig å reprodusere fullstendig jordiske levekår på en annen planet. Da vil endringene i menneskekroppen avhenge av planetens forhold - stråling, tyngdekraft, magnetiske felt.
Men for at jordplanter helt skal bli til martians, må genetiske forandringer samles over generasjoner, og for dette må folket bo der i veldig lang tid. Vi har en generasjonslengde på 25 år, og følgelig trengs tusenvis av år med folketid på Mars. Det er kjent at raser dannes om fire tusen år - det vil si hvor mye som trengs for at forfedre skal skille seg fra etterkommere. På artsnivå vil dette ta 50 000 til 200 000 år. Dermed er det nødvendig at disse menneskene bor på Mars i 50 tusen år uten kontakt med jordplanter.
Det er vanskelig å forestille seg at i tusenvis av år levde mennesker på en annen planet i fullstendig isolasjon fra jorden og med suksess reproduserte seg. Når det gjelder det første antallet Mars-kolonisatorer, vil noen få dusin være nok.
Det er stammer på jorden som lever i lite antall. Dette er Andaman-aboriginene som bor på Andamanøyene i Det indiske hav i antall 200 mennesker, og Sentinelianerne som bor på øya Nord-Sentinel. Disse stammene unngår kontakt med fremmede, men dette fører ikke til degenerasjon av dem.
Skader incest dem også?
- Incest fører ikke til uønskede konsekvenser hos avkom, hvis foreldrene ikke har skadelige recessive mutasjoner. Skadene ved incest er at det recessive genet blir homozygote. Men hvis dette recessive genet ikke er til stede eller det ikke er skadelig, kan beslektede individer blande seg opp.
Hvilken rolle spiller genteknologi i kolonisering av andre planeter?
- Nøkkelen. I dag har folk kunnskap om populasjonsgenetikk og mutasjoner. Ved hjelp av genteknologiteknologier vil mennesker være i stand til å bokstavelig talt rette opp manglene sine - ved å "skru opp" de nødvendige gener, basert på miljøets behov, vil de kunne korrigere sine egenskaper i den retningen de trenger. Nå utvikler genteknologi mye raskere enn teknologien som lar deg fly til Mars. Vi kan redigere genomet, men vi har ikke kommet til Mars ennå. Når det er laget et romskip som er i stand til å levere mennesker til Mars, vil genteknologi derfor gå veldig langt.
Hvis en person kommer til andre verdener for å overleve i dem, må han endre seg selv. For eksempel, på Mars, i vårt moderne kroppslige skall, vil vi ikke være i stand til å eksistere, siden det er behov for andre eksterne og indre organer der, så mennesker vil skape seg etter de nødvendige behov. Mest sannsynlig er andre planeter ikke lenger kolonisert av mennesker.
Hvordan påvirker den vitenskapelige og tekniske prosessen menneskets evolusjon?
- Som et resultat av at den eldgamle mannen begynte å lage verktøy, dannet han det såkalte arbeidskomplekset til børsten. Det er faktisk her de biologiske endringene til en person assosiert med utviklingen av fremgang endte. Men børsten har endret seg fordi artenes overlevelse direkte var avhengig av produksjon og bruk av verktøy.
Sent vitenskapelig og teknologisk fremgang påvirket knapt vår anatomi. Snarere påvirket han fysiologien. For eksempel har den store mengden plantemat som mennesker har konsumert siden neandertaler tider ført til mutasjoner som hjelper kroppene våre til å bryte ned stivelse bedre. Men dette er mindre fremskritt.
Fakta er at den vitenskapelige og teknologiske prosessen er veldig rask, og biologisk fremgang tar hundrevis av millioner av år. For at den vitenskapelige og teknologiske prosessen skal påvirke biologien vår, er det nødvendig at prestasjonene ikke forlater livene våre i hundrevis av år på rad. Men det endrer seg raskt.
Vi kan si at i dag lever vi - hvis vi snakker om innbyggerne i storbyer - i forhold som er unaturlige for oss. Hver innbygger i en metropol som går ut på gaten opplever stress, siden en person av sin natur må bo omgitt av en familie på fem til tjue mennesker og kjenne alle gjennom livet. Hvis han ser en fremmed, er det på instinktnivå to alternativer mulig - å gifte seg med ham eller drepe ham. Vilde tider er over, og vi har ikke tilpasset oss nye.
Hvordan antagelig kan en person se ut i nær - etter biologiske standarder - fremtiden?
- Det umiddelbare utsiktene til endringer i utseendet vårt er forståelig. Hvis vi analyserer hva som skjedde med våre forfedre, blir det klart at våre tredje jeksler - visdomstenner, så vel som noen andre tenner - vil forsvinne - barn blir allerede født uten en ny fortenn og uten hjørnetenner.
Hos moderne mennesker er visdomstennene vanligvis små, de vokser mellom den andre jekslen og den stigende grenen av underkjeven, noe som forårsaker mye problemer for eierne. Ofte er den øvre og nedre tredje jekslen ikke i kontakt med hverandre. De gjør ikke selvrensende fra dette, derfor forverres de raskt.
Men for mange eldgamle mennesker var tredje jeksler de største og viktigste tennene, og bak dem, til den stigende grenen, gapte et stort rom. Derfor forfedrene våre ikke bare opplevde ikke problemer på grunn av disse tennene, men var også avhengige av dem. Med overgangen til kjøttmat med høyt kaloriinnhold og bruk av verktøy har tennene blitt mindre relevante. Disse tennene begynte å avta i størrelse, og for to millioner år siden begynte prosessen med å forsvinne.
Så blant den tidlige Homo ble restene av et individ med medfødt fravær av høyre nedre tredje molar funnet, og på kjeven fra Chenjiao, som er en halv million år gammel, er det ikke lenger to visdomstenner. Nå finnes dette alternativet hos nesten de fleste. For noen er imidlertid tredje jeksler fortsatt de største tennene. Nå er mennesket som art i en tilstand av aktiv evolusjonær overgang. Et par hundre tusen år vil gå, og de andre jekslene vil bli kalt visdomstenner.
Folkets hoder blir rundere og mindre. Imidlertid kan denne trenden stoppe og gå tilbake, slik den skjer nå i England. Asthenisering har pågått de siste 150 årene - folk blir slankere og høyere. Astenisk kroppstype er naturlig for artene våre. Det henger sammen med det faktum at vi har lært oss å leve som i tropene - ved hjelp av oppvarming og varme ting, mot bakgrunnen som kroppen vår ikke trenger å gå opp i vekt for å beskytte seg mot kulden.
Fra de indre organene er vedlegget den første kandidaten for forsvinning. Den vil enten forsvinne helt fremover, eller den vil bli en kjertel. Når det gjelder bena, er metamorfoser i foten uunngåelig - den er utvetydig transformert, siden den er dårlig tilrettelagt for stående gåing. Det er vanskelig å si nøyaktig hvordan det vil se ut, fordi det tidligere ikke var noen bipedale, loddrette skapninger, derfor har vi ingen presedens for sammenligning. Mest sannsynlig vil musklene i foten bli erstattet med et leddbånd, og selve foten vil se ut som en elefant. Foten blir mindre, skaffer seg en feit pute, og buene vil forsvinne, siden de ikke er nødvendige. Av samme grunn vil fibulaen og luktesansen forsvinne.
Portrettet av etterkommerne våre er ikke veldig attraktivt
- Fra Australopithecus synspunkt er du og jeg ikke veldig attraktive heller. Attraktivitet er et subjektivt konsept. Fra for eksempel en amfibie er vi generelt noe utenkelig. Tenk hvordan håret etter hennes forståelse ser ut. Det er en ting når huden er glatt, fuktig, blank og med giftige kjertler, og en annen ting når noe pustende stikker ut av det.
Vår tilstand for oss i vår oppfatning av det eneste attraktive, mens andre alternativer for utseendet - våre forfedre eller etterkommere - synes for oss å være noe utenkelig.
