Московський інститут психоаналізу провів “Великий біологічний лекторій”. У його рамках відбулася дискусія про природний відбір та роль генетики у вивченні еволюції. Біологи Олександр Марков та Олексій Куликов розповіли про те, чим відрізняється еволюція homo sapiens від розвитку інших біологічних видів. Запис дискусії викладено на YouTube каналі інституту. tips.in.ua зробив конспект розмови.
Минуло понад століття з того часу, як була сформульована еволюційна теорія Дарвіна. За роки наука просунулась далеко вперед. Але теорія еволюції не була спростована, навпаки, вона отримала безліч підтверджень. У тому числі завдяки розвитку генетики.
Наскільки важливою є культура в еволюції людини
У людини, на відміну від решти біологічних видів нашої планети, є важлива перевага. Люди розвиваються, як та інші види, під час нормальної генної еволюції. Але водночас із нею йде культурний розвиток. Тому вчені кажуть, що процес розвитку людства визначається генно-культурною коеволюцією.
Земна цивілізація активно розвивалася багато в чому завдяки мові. У нас є мова, тому ми можемо набагато ефективніше спілкуватися із собою подібними, ніж представники інших видів. А також освоювати всі знання, які нагромадило суспільство. Розвиток виду homo sapiens відбувається так:
- Ми створюємо культурне середовище. Спілкуємось, формуємо правила поведінки, розвиваємо виробництво, вчимося. У такий спосіб відбувається культурна еволюція.
- Культура впливає біологічну еволюцію. Наразі вчені все більше говорять про те, що у людей саме вона задає напрямок природного відбору.
- Результати біологічної еволюції впливають в розвитку культури. Це може відбуватися із затримкою. Але, наприклад, розвиток мозку в результаті природного відбору обов’язково вплине і на культурні процеси.
Ось хрестоматійний приклад впливу культури на біологічні процеси. Відомо, що ссавці у дорослому віці не п’ють молоко. Воно дістається лише немовлятам. Дорослі тварини вживають зовсім іншу їжу, і вони не мають потреби в молоці. Тому ферменти, які розщеплюють лактозу, тобто молочний цукор, є тільки у малюків усіх ссавців. У особин, що виросли, вони просто перестають вироблятися.
У давнину в людини було те саме. Люди, які вийшли із дитячого віку, не могли пити молоко без неприємних наслідків для здоров’я. Але це було зовсім неважливо, адже нашим дорослим предкам тоді просто не було звідки його взяти.
Потім у результаті культурної еволюції люди почали займатися тваринництвом. Вони одомашнили тварин, які дають багато молока. І настав момент, коли люди почали одержувати надлишки цього продукту. Його було більше, ніж потрібно малюкам. Тому дорослі також почали пробувати його пити.
Спочатку у них хворіли животи і страждало на травлення. Але потім у результаті низки мутацій ситуація змінилася. У деяких зник механізм, який зупиняв вироблення ферменту, що розщеплює лактозу. Вони могли пити молоко без шкідливих наслідків. У результаті ці люди отримали селективну перевагу — адже їхній раціон став багатшим. Значить, можливості вижити за браку іншої їжі теж збільшилися. Тому такі люди харчувалися краще, жили довше та залишали більше потомства.
Цікаво, що такі мутації виникли у людських популяціях й у Африці, і Близькому Сході, й у Європі. У цих трьох регіонах у людей закріплювалися різні мутації, які вели до того самого результату. Можна спрощено сказати, що вони ламали той самий генетичний інструмент, але у різних місцях.
Ось такий простий приклад генно-культурної коеволюції. Культура створила таку ситуацію, що пішов відбір на здатність, якої не було. Населення відповіла відбір, і це здатність поширилася.
Сучасне людство нащадки тих, у кого збереглися ці мутації. Тому сьогодні більшість дорослих людей може спокійно вживати молочні продукти.
Що в результаті еволюції сталося з інстинктами
Це питання також показує, що еволюція людини пішла трохи іншим шляхом, ніж у тварин.
Сучасна наука називає інстинктами складні патерни поведінки, які є у тварин від народження. Звіра не потрібно навчати, наприклад, як реагувати на небезпеку. У відповідь на певний стимул він автоматично діятиме так, як підкаже інстинкт.
Цікаво, що люди не мають таких вроджених патернів поведінки. Отже, з погляду науки, ми не маємо інстинктів. Усьому, що потрібно людині, він має навчитися.
Кожен з нас має вроджені риси: особливості темпераменту, здібності, схильності. Вчені встановили, що вони реалізуються лише за взаємодії із соціальним і культурним середовищем. Поведінка людини також може визначатися генетичними особливостями. Але й воно формується лише за спілкування з іншими людьми. Є навички та вміння, які одна людина зможе освоїти швидше, ніж інша. Але всьому, що потрібно для життя та розвитку, він має вчитися з нуля.
Ось найяскравіший приклад. У людей безперечно потужна вроджена схильність до оволодіння мовою. Це вроджений суперталант маленьких дітей. Але сама мова все одно при цьому не вроджена. Тобто він не йде як інстинкт — все одно дитина має вчитися у батьків. Тож немає у людей інстинктів, і суперечок із цього приводу у серйозній науці теж немає.
Чи впливає процес природного біологічного відбору на людей сьогодні
Внаслідок еволюції люди майже вийшли із процесу природного відбору. Принаймні сьогодні його значення набагато менше, ніж навіть 150 років тому.
Важливість скорочення шкідливих мутацій сильно зменшилась
Сьогодні на нас майже не діє відбір, що очищає. Раніше він відбраковував мутації, які робили організм слабким та вразливим. Тепер люди можуть жити і розвиватися, навіть якщо якісь органи працюють не ідеально.
Ось приклад. З появою антибіотиків різко скоротилося навантаження на імунну систему. Тому люди, які мають мутації, що знижують імунітет, сьогодні можуть не боятися мікробів. Раніше вони часто вмирали від інфекцій та не встигали залишити потомство. Зараз же спокійно справляються з ангіною чи бактеріальною пневмонією, а потім живуть довго та народжують дітей. Важливо, що у тих можуть проявитися ці шкідливі мутації. Отже, природний відбір, що очищає, у цьому випадку не працює.
Та сама історія з генними змінами, які регулюють роботу мозку. В Ісландії та США вчені провели дослідження рівня освіти та інтелекту дорослих мешканців. Виявляється, в наші дні сильно зменшилася кількість людей, які здобувають одну і більше вищих освіт. З іншого боку, вчені зафіксували зниження середнього рівня IQ.
Це відбувається тому, що сьогодні людям немає необхідності докладати колосальних інтелектуальних зусиль, щоб вижити. Світ і без цього досить благополучний і доброзичливий.
Так, дійсно, умови настільки хороші, що зовсім не обов’язково бути семи п’ядей на лобі і серйозно вчитися, щоб забезпечити собі гарне життя.
Тобто й у разі бачимо наслідки зниження ролі природного добору.
Відсутність жорсткого біологічного відбору не послаблює людство
Багато людей, які дізнаються про ці тенденції, починають турбуватися. Вони переживають, чи не стануть наші нащадки зовсім слабкими та непристосованими до життя. Можна заспокоїтися: поки що вчені не бачать процесів, небезпечних для нашого виду.
Так, з одного боку, медицина сьогодні допомагає зберігати та передавати нащадкам мутації, які послаблюють деякі функції організму. Але людство існує дуже давно. Подивимося, які здібності вона вже втратила.
За деякими даними, первісні люди почали використовувати вогонь близько двох мільйонів років тому. Вони вигадували та створювали кам’яні інструменти, вчилися варити та смажити їжу. Ці культурні здобутки призвели до того, що людям стали не потрібні потужні щелепи та великі зуби. Адже потреба розгризати тверде коріння зникла.
Сьогодні у нас маленькі щелепи та невеликі ікла та різці. Вони не допоможуть впоратися із первісною сирою їжею. Але ми зовсім не страждаємо. Адже ми маємо інструменти, щоб приготувати ту їжу, яка нам підходить.
Люди почали використовувати шкури як одяг і грітися біля багаття. Потім вони почали зводити житла. І втратили в ході еволюції шерсть — виявилося, що тепло можна зберегти без неї.
Це жахливо, що ми залишилися без вовни? Можливо, й не дуже. Ну а винахід антибіотиків робить не дуже потрібним – я спрощую, звичайно, – імунну систему. У нас з давніх-давен є залежності від культури. Так, ми вже у голому вигляді у дикій природі вижити не можемо. Але це нам і не потрібне, тому що у нас є одяг, техніка, вогонь і так далі.
Розвинена медицина дозволяє нам жити довше та активніше
Сьогодні серед нас багато людей, які ще кілька століть тому могли рано покинути землю. Ми досягли рівня розвитку, коли не потрібно робити вибір між моральністю та доцільністю. Тобто немає необхідності вирішувати, залишити слабку дитину матері або позбутися її. Сучасна цивілізація вважає важливим вилікувати хворе немовля. А потім зробити його повноцінним членом товариства.
Суспільство може також дбайливо ставитися і до старшого покоління. Сьогодні завдяки прогресу в медицині багато людей за 60 років можуть займатися спортом. Наприклад, плавати на байдарках. Раніше на це здатні були лише молоді представники нашого виду. У літніх людей, звичайно, і сьогодні є хвороби. Але сучасні ліки дозволяють їм добре почуватися і бути активними. Отже, розвинена медицина — наша еволюційна перевага, а не слабкість.
Наступний важливий щабель, який має здолати наука, — навчитися перемагати складні спадкові захворювання. І розібратися з процесом відтворення стовбурових клітин. Це має допомогти людям жити довше і зберігати інтелект до літнього віку. Стовбурові клітини – складна тема, але сьогодні вона одна з найперспективніших у біології.
Якщо людство навчиться лікувати важкі захворювання, редагувати геном так, щоб їх не залишилося, і відстежувати це, то перетворення людини на нерепродуктивну істоту, що чахла, не відбудеться. А підтримувати себе у формі це завдання кожної людини, завдання виховання. Тому я сподіваюся, що люди на розумних восьминогів не перетворяться.
