Как изменялось тело человека в процессе эволюции

В поисках совершенства

Недавно анатомия преподнесла сюрприз — в голове человека обнаружился новый орган (речь идет о четвертой паре слюнных желез в носоглотке). Казалось бы, для XXI века вещь совершенно абсурдная, поскольку нас уже со всех сторон просветили, изучили и вычислили. Тем не менее тело человека хранит еще немало тайн. Точно так же, как и любые существа на планете, люди приспосабливаются к окружающей среде. Что это за трансформации и почему они происходят?
chemsysbio.stanford.edu

Далеко до гоблинов

В последние лет десять популярным занятием стало прогнозирование изменений людей под влиянием научно-технического прогресса. По запросу «человек будущего» интернет выдает массу картинок одна другой страшнее, где бедный Homo sapiens изображается в лучшем случае инвалидом с ожирением, в худшем — гоблином из мира фэнтези. Правда, публикуются подобные вещи не в научной литературе, а в популярных таблоидах вроде британского The Sun. Насколько это все правдоподобно?

Обычно ссылаются на футурологию — прогнозирование будущего «путем экстраполяции существующих технологических, экономических или социальных тенденций или предсказания будущих тенденций». Звучит мудрено, но на самом деле это просто. Допустим, если люди начали строить космические корабли, то рано или поздно доберутся и до межпланетных. А поскольку современное ракетное топливо не дает возможности достичь третьей, четвертой и пятой космических скоростей (при которых принципиально возможны пилотируемые межзвездные перелеты), значит, ученые изобретут новое и так далее. Где-то научное прогнозирование срабатывает, где-то нет. Это зависит от многих вещей, включая состояние мировой экономики. Например, в конце XIX века предсказывалось скорое появление индивидуальных средств связи, различных бытовых технических новшеств. Но Первая и Вторая мировые войны переключили научную мысль на сферу вооружения. Кстати, и колонизация Марса, которая на данный момент — дело уже практически решенное, тоже предрекалась футурологами. То есть это на самом деле работает. Единственное, где футурология явно и безнадежно тормозит, — прогнозирование изменений физиологии человека.

Человек будущего, портрет которого разместил The Sun, имеет большую голову, огромное рыхлое тело, тонкие, почти паучьи конечности. Такие метаморфозы якобы произойдут с людьми в течение ближайших ста лет из-за уменьшения двигательной активности, пользования гаджетами и т.д. Честно говоря, сомнительно. Следуя этой логике, пять тысяч лет назад, когда было изобретено колесо, люди должны были утратить мышцы на ногах, так как стали меньше ходить. Но, скорее всего, у эволюции просто свои расчеты, которые нам непонятны. К тому же большинство ученых уверены, что процесс преобразований человеческого тела завершен. Все, что могла сделать с людьми природа, она уже сделала. И никаких существенных изменений внешнего облика больше быть не может. Даже через миллион лет. Это радует. Но как же мы изменились по сравнению с временем «до»?

Тайное и явное

Когда мы говорим, что обнаружены новые органы, важно понимать, что это не дополнительные легкие или шишки в мозге. А просто очень мелкие «детали», которые раньше невозможно было увидеть из-за несовершенства научного оборудования. Например, недавно при помощи лазерного эндомикроскопа были детализированы ткани, окутывающие бронхи, печень и мочевой пузырь. Раньше все это считалось частью подслизистого слоя. То есть нужно понимать, что новых внутренних органов в прямом смысле этого слова нам природа уже не даст. Она может корректировать уже имеющиеся. Но на это уходят не сотни, а миллионы лет эволюции.

Согласно теории Дарвина, люди произошли от обезьян. Ученые выделяют несколько этапов трансформации до человека современного внешнего вида. Первый — дриопитек, живший во времена миоцена примерно 9—12 миллионов лет назад. Эта человекообразная обезьяна, которая вела стадный образ жизни, — общий предок современных обезьян (таких как гориллы и шимпанзе) и человека. На этой стадии за ненадобностью «отвалился» хвост.

Второй этап — австралопитек (1,8—4,2 миллиона лет назад). В это время происходит переход от перемещения на четвереньках к прямохождению, люди теряют очень чувствительное «животное» обоняние, взамен приобретают острое зрение (не как у птиц, конечно, но лучше, чем у обезьян).

Третий этап — Homo habilis (человек умелый). Увеличивается мозг, который к четвертому этапу — моменту, когда на историческую сцену выходит архантроп (питекантроп), развивается до объема 1,2 килограмма. Начинает формироваться речь, мозг продолжает расти. Предположительно где-то в конце второго — начале третьего этапа мы потеряли шерсть, потому что вышли из леса и стали селиться в саванне. На открытых территориях было жарче, и остались только волосы для защиты мозга от перегрева. Одновременно с этим (опять-таки для защиты от перегрева) увеличилось число потовых желез.

К периоду 30—40 тысяч лет назад мы уже — кроманьонцы, выглядим практически, как современный человек. Мозг достигает в среднем 1,5—2 килограммов, как и сейчас. Процесс формирования вида в общих чертах завершен. У людей появилось больше жира в организме, меньше мышечной массы и кожи, стали более развитыми нижние конечности, а не верхние, как у приматов.

Потерявши не плачем

На каком-то из этапов (ученые сомневаются, на каком именно) мы утратили способность шевелить ушами — сейчас это считается мутацией. Друзей можно развлечь, но пользы никакой. Тем не менее не все рудиментарные органы (утратившие свое основное значение в процессе эволюции) бесполезны. Например, копчик — он же рудиментарный хвост. Его передние отделы служат для прикрепления мышц и связок, важных для органов мочеполовой системы и отделов толстого кишечника. Также к нему прикрепляется часть мышечных пучков большой ягодичной мышцы. Помимо этого, он участвует в распределении физической нагрузки на структуры таза.

Кстати, по поводу бесполезности других рудиментов тоже нет единого мнения. Взять хотя бы аппендикс, который утратил свою первоначальную пищеварительную функцию, но вместо нее приобрел сразу три другие: защитную (как инкубатор для бактерий, участвующих в переваривании пищи), секреторную (продуцирует важные ферменты амилазу и липазу), а также гормональную (производит гормоны, участвующие в функционировании кишечника). Есть, конечно, вещи, о которых жалеть бессмысленно. Например, третье веко, которое у рыб, акул и птиц обеспечивает дополнительную защиту и увлажнение. У нас оно выглядит как складочка во внутреннем уголке глаза. Зубы мудрости — еще одно наследие предков, стоматологи советуют их удалять. Раньше челюсть была длиннее, они были нужны для жевания. Сейчас зубы мудрости скорее являются источником инфекции, так как часто воспаляются. Впрочем, если природа зачем-то решила пока их сохранить, значит, так нужно. Как говорится, семь раз отмерь и один раз отрежь.


В ТЕМУ

По‑научному «мурашки» называются пиломоторным рефлексом, а мышца, ответственная за подъем волоса, — arrector pili. Ни то ни другое нам не нужно, но зачем-то эволюцией сохранено. Когда мы были очень волосаты, этот механизм обладал двойной функцией. Во-первых, на холоде шерсть вставала дыбом, задерживая прогретый телом воздух и сохраняя тепло. Во-вторых, при разборках с сородичами этот рефлекс делал нас внешне более массивными и придавал устрашающий вид. Справедливости ради, теперь человек человека пугает самыми разнообразными способами и гораздо эффективнее.

bebenina@sb.by
Полная перепечатка текста и фотографий запрещена. Частичное цитирование разрешено при наличии гиперссылки.
Заметили ошибку? Пожалуйста, выделите её и нажмите Ctrl+Enter