Эволюция продолжается? Как изменились люди со времён Дарвина

Когда говорят об эволюционных изменениях, обычно подразумевают длительные процессы, которые занимают тысячи, а то и миллионы лет. Поэтому может показаться, что к XIX веку, когда теория эволюции утвердилась в более или менее современном виде, человек уже полностью сформировался и приспосабливаться ему стало не к чему.

Однако собранные за последние два столетия данные показывают, что организм человека продолжает приспосабливаться. Этот процесс можно отследить и на таком коротком по меркам биологии отрезке времени, как 150–200 лет и меньше.

Как изменились люди за последние 150 лет

Считается Biello D. Culture Speeds Up Human Evolution / Scientific American , что создание культуры ускорило эволюцию. Возможно, они даже подстёгивают друг друга. Всё дело в том, что усложнение общественной жизни и научный прогресс приводили к резким и глобальным переменам в существовании людей. Человечество постепенно приспособилось к окружающей среде, и это отразилось на нашем теле.

Увеличились средний рост и вес

Самое очевидное изменение — мы становимся больше. За последние 100 лет женщины и мужчины стали NCD Risk Factor Collaboration. A century of trends in adult human height / eLife выше в среднем на 11 сантиметров. То же самое касается и детей. Век назад школьники 8–12 лет были М. Р. Сапин, З. Г. Брыксина. Анатомия и физиология детей и подростков: учеб. пособие для вузов ниже современных на 10–15 сантиметров.

Основная причина — общественный прогресс E. M. Crimmins, C. E. Finch. Infection, inflammation, height, and longevity / Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . Мы стали лучше питаться, меньше болеть. Ещё 100 лет назад многие дети вынуждены были помогать своим родителям на тяжёлых работах. Весьма скудные питательные вещества уходили не на укрепление организма, а на труд. Это негативно сказывалось на образовании костной ткани и замедляло рост.

Чем лучше качество жизни людей, тем A. German, G. Mesch, Z. Hochberg. People Are Taller in Countries With Better Environmental Conditions / Frontiers in endocrinology выше они сами из‑за исчезновения или уменьшения дополнительных негативных факторов. Например, стресса. Когда дети переживают, их энергия тратится на борьбу с нервным напряжением, а не на рост. Влияние оказала и более разнообразная диета. Так, увеличение потребления витамина D укрепляет M. D. Paul, T. McEnery, M. D. Frederic et al. Acceleration of growth with combined vitamin D‑phosphate therapy of hypophosphatemic resistant rickets / The Journal of Pediatrics кости и способствует их развитию.

Также вырос средний индекс массы тела — соотношение между ростом и весом человека. Если в 1864 году у девятнадцатилетних молодых людей этот показатель составлял W. Johnson, L. E. Soloway, D. Erickson et al. A changing pattern of childhood BMI growth during the 20th century: 70 y of data from the Fels Longitudinal Study / The American journal of clinical nutrition 21,9, то в 1991‑м достиг 23,4. У людей старше 45 лет он и вовсе увеличился с 23 до 26,8. Изменение объясняется улучшением питания и снижением физической активности.

В результате за последние 300 лет площадь человеческой кожи (буквально размер нашего тела) выросла R. W. Fogel, D. L. Costa. A theory of technophysio evolution, with some implications for forecasting population, health care costs, and pension costs / Demography на 50%.

Мышцы стали слабее

Увеличение размеров не сделало нас сильнее. В этом опять же «виноват» прогресс. И взрослые, и дети стали гораздо меньше заниматься физическим трудом и двигаться в целом. Последствия можно наблюдать на примере исследования Ю. А. Ямпольская. Физическое развитие и функциональные возможности подростков 15–17 лет, обучающихся в школе и профессиональном училище / Педиатрия подростков 15–17 лет. За 34 года (1970–2004) сила сжатия кисти снизилась на 27% у мальчиков и на 33% у девочек.

Упала температура тела

Американские учёные проанализировали более 670 тысяч показаний за 157 лет измерений и пришли к выводу M. Protsiv, C. Ley, J. Lankaster. Decreasing human body temperature in the United States since the Industrial Revolution / eLife , что за это время наша температура упала почти на полградуса: с 37 °C до привычных нам 36,6 °C.

На это могло повлиять то, что раньше значительная часть населения болела туберкулёзом, сифилисом и паротитом. Например, туберкулёз был очень распространён и потому оставался одной из главных причин смертности. В среднем от него умирало J. Frith. History of Tuberculosis. Part 1 – Phthisis, consumption and the White Plague / Journal of Military and Veterans’ Health около 1% населения, а во время вспышек это число доходило до одной трети. Инфекции могли быть основанием для повышенной температуры: так организм реагировал на болезни.

Есть M. Protsiv, C. Ley, J. Lankaster. Decreasing human body temperature in the United States since the Industrial Revolution / eLife и другая возможная причина. Температура тела во многом зависит от скорости метаболизма человека. Чем выше продолжительность жизни и больше размер тела, тем медленнее протекают обменные процессы в организме. Так как люди начали дольше жить, да и сами стали крупнее, метаболизм замедлился, а с ним упала и температура.

Появились новые кость и артерия

В организме человека произошли и более серьёзные перемены. Так, у нас стала M. A. Berthaume, E. Di Federico, A. M. J. Bull. Fabella prevalence rate increases over 150 years, and rates of other sesamoid bones remain constant: a systematic review / Journal of Anatomy в 3,5 раза чаще встречаться фабелла — небольшая косточка, которая находится с задней стороны колена.

Появление новой кости учёные объясняют увеличением роста и массы тела человека, которые повысили нагрузку на колени и ближайшие сухожилия. Предполагается, что фабелла нужна, чтобы защитить их.

Также учёные заметили T. Lucas, J. Kumaratilake, M. Henneberg. Recently increased prevalence of the human median artery of the forearm: A microevolutionary change / Journal of Anatomy , что у людей стала в три раза чаще по сравнению с концом XIX века встречаться срединная артерия. Она расположена на внутренней стороне предплечья и проходит вдоль него по центру. Обычно срединная артерия служит для кровотока рук только у зародышей и регрессирует на восьмой неделе беременности. Место срединной занимают лучевая и локтевые артерии, которые остаются у человека на всю жизнь. Но сегодня срединная артерия сохраняется у примерно 35% людей. За это отвечают определённые участки ДНК, то есть на наших глазах происходит микроэволюция.

Как мы будем меняться дальше

Некоторые учёные предполагают S. G. Byars, D. Ewbank, D. R. Govindaraju et al. Colloquium papers: Natural selection in a contemporary human population / Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America , что в будущем у женщин увеличится репродуктивный период за счёт отсроченной менопаузы и раннего полового развития. Возможно, это реакция организма на растущую продолжительность жизни и более поздние роды среди современных матерей.

Можно также предположить, что, если повышение роста и веса вместе с ослаблением мышц продолжится, у людей могут возникнуть сложности с прямохождением. Ведь чтобы передвигать большее тело, наоборот, нужно больше сил, а брать их неоткуда.

Но нам всё ещё очень сложно предсказать, по какому пути пойдёт эволюция человека. Очевидно, что она будет зависеть P. Ward. What May Become of Homo sapiens / Scientific American от развития технологий. Генная инженерия, нейроинтерфейсы, биопротезирование, экзоскелеты, искусственный разум — неизвестно, как всё это повлияет на нас.

Не стоит также исключать, что и мир в целом может измениться, например, в результате глобальной катастрофы или из‑за революционного открытия. Так, прорывы в генетике, биологии, химии и протезировании сулят человеку потенциальное бессмертие и превращение в биороботов. Но с другой стороны, глобальное потепление может лишить нас привычного богатого рациона, а ядерная война — и вовсе всех благ цивилизации. Пандемия коронавируса уже стала грозным предупреждением неблагоприятного варианта развития событий.