A humanidade vive na Terra há cerca de 300 milhões de anos, mudando constantemente durante todo o período de sua existência. As pessoas que vivem na Terra hoje, representantes da espécie Homo sapiens, surgiram há relativamente pouco tempo - entre 200 e 50 mil anos atrás. Eles, ao contrário de outros primatas humanóides, saíram da selva africana para a savana sobre duas pernas, aprenderam a falar, produzir ferramentas e organizar sua vida.
Sobre por que no processo de evolução o homem se tornou ereto, apesar de não ser natural nas condições de nosso planeta, como o corpo humano mudará nas condições de vida em Marte, quais transformações o aguardam no futuro e por que outros planetas não são mais colonizados por humanos, em entrevista Irina Alshaeva, correspondente da RIA Novosti, na véspera do centenário do Departamento de Antropologia da Faculdade de Biologia da Universidade Estatal de Moscovo. Lomonosov foi informado pelo Professor Associado do Departamento de Antropologia, Candidato de Ciências Biológicas Stanislav Drobyshevsky. - Que fatos científicos confirmam a justeza das disposições da obra "Sobre a Origem das Espécies" do fundador da teoria da evolução, Charles Darwin? A comunidade científica moderna concorda com suas conclusões ou há opositores das teses apresentadas por Darwin?
- Não há cientistas que discutam a teoria de Darwin. No entanto, a teoria de Darwin e a teoria evolucionária moderna não são a mesma coisa. Darwin expressou suas suposições sobre o desenvolvimento evolutivo das espécies em meados do século 19; em meados do século 20, sua teoria havia se transformado em uma teoria sintética. 70 anos se passaram desde meados do século XX, a teoria darwiniana está se desenvolvendo, à medida que os cientistas fazem novas descobertas.
O princípio básico da teoria de Darwin é o conceito de seleção natural. Em seguida, acrescentou a teoria da seleção sexual. A seleção, no entendimento de Darwin, era uma transferência diferenciada das características dos indivíduos para a geração seguinte. Ele não disse nada sobre os genes, pois ainda não existia.
Na década de 30 do século XX, surgiu a genética populacional, depois a genética molecular. Nos anos 50 e 60 do século passado, os cientistas descobriram como os genes funcionam. Então ficou claro o que exatamente é passado de geração em geração - as variantes da estrutura do DNA são transmitidas.
Posteriormente, esse conceito ficou mais complicado, mas sua essência permaneceu a mesma - todos os seres vivos possuem informação hereditária, ela muda e é transmitida para a próxima geração com maior ou menor probabilidade, dependendo da adequação do ambiente, às vezes por acidente. Como resultado, depois de um longo período de tempo, os descendentes são tão fundamentalmente diferentes dos ancestrais que os chamamos de outras espécies, gêneros e famílias.
Nem um único biólogo discute hoje com qualquer uma das etapas desta cadeia. A controvérsia diz respeito às super peças. Os cientistas discutem, por exemplo, sobre o que é mais importante na evolução - acaso ou padrão. Mas essas disputas não são sobre o conceito em geral, mas sobre situações específicas.
Nos anos 60 do século passado, o geneticista Theodosius Dobrzhansky disse que "nada na biologia faz sentido fora da teoria da evolução". Na verdade, sem sua força vinculante, todos os fatos biológicos se transformam em um conjunto de fatos e nada mais. Apenas a teoria da evolução explica a lógica e as razões para as mudanças em curso no desenvolvimento das espécies.
Neste contexto, qual é o valor preditivo da teoria da evolução? Como o conhecimento de seus processos pode ser aplicado por cientistas no futuro?
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- O valor preditivo da teoria da evolução é que, se sabemos como os processos biológicos ocorreram no passado e o que os levou a isso, podemos prever o que acontecerá no futuro. Um bom exemplo é a utilização desse conhecimento no processo de cultivo de novas variedades de plantas agrícolas. Mas principalmente esse conhecimento é necessário para se trabalhar no campo da engenharia genética, que é o futuro da humanidade. A engenharia genética nos permite "mudar" os genes necessários e obter as propriedades de um indivíduo de que precisamos, e não no futuro, mas muito mais rápido.
Os cientistas aprenderam a modificar as colheitas e os alimentos em nível genético. O próximo passo é a modificação genética da própria pessoa. Agora, em todo o mundo, esses experimentos estão proibidos, mas cientistas chineses anunciaram o nascimento de uma criança cujo genoma foi modificado de tal forma que ela não poderia pegar AIDS.
Este é definitivamente um avanço científico. Mas o problema com tais manipulações com o genoma humano é que as organizações públicas, especialmente as religiosas, estão resistindo a esses experimentos. Mas, apesar desses protestos, a engenharia genética se tornará parte de nossas vidas em um futuro próximo. Afinal, a humanidade tem como meta sobreviver, e com a reprodução descontrolada e o esgotamento dos recursos naturais, isso é impossível.
O antropólogo Stanislav Drobyshevsky demonstra um molde de um crânio de Homo naledi em comparação com um crânio humano. Foto de arquivo. RIA Novosti / Sergei Pyatakov.
Já estamos em um estado de extinção, os recursos úteis da Terra estão diminuindo, os picos de produção de carvão e petróleo já foram ultrapassados. O problema da população mundial pode ser resolvido de diferentes maneiras, inclusive por meio da engenharia genética. É óbvio que será usado.
Caso contrário, a humanidade voltará a se encontrar na Idade Média. Nos próximos 300 anos, a humanidade queimará todo o carvão e óleo e se degradará. No modo Idade Média, poderá existir indefinidamente, mas a expectativa de vida será reduzida para 30 anos e seu nível cairá drasticamente. Mas, por exemplo, poucas pessoas terão problemas com o sistema cardiovascular, uma vez que as pessoas simplesmente não serão capazes de sobreviver até a idade das doenças associadas a ele.
Que tipos de coisas vivas são transicionais de organismos simples para humanos? Quanto foi estudada sua cadeia evolutiva?
- Essas formas de transição são todas paleontológicas. Todas as criaturas fósseis são ramos sem saída - se se extinguiram, ou deram à luz descendentes que vivem agora. Qualquer criatura fóssil é um elo intermediário de nossos ancestrais para nós. No momento, todas as formas de transição dos primeiros cordados aos humanos foram encontradas.
Claro, há períodos de tempo em que não existem ou existem poucos achados paleontológicos, porque nem todas as camadas geológicas sobreviveram, e nem todos os animais, também, mas os estágios principais foram encontrados.
A evolução humana foi estudada melhor do que a evolução de outras criaturas. Há um ponto sutil - os cientistas entendem em geral de quais grupos de primatas mamíferos mesozóicos surgiram, mas de quais espécies não está claro. Existem grupos conhecidos de ancestrais do homem moderno - estes são placentários primitivos.
Por exemplo, de pikaya (um animal cordado primitivo, seus fósseis foram encontrados nos sedimentos do Cambriano Médio de 530 milhões de anos no xisto de Burgess (Canadá) - ed.) Para nós, há uma sequência direta. Havia um milhão de galhos ao longo do caminho, incluindo a sequência para o desman ou o pássaro draga. Acontece que a concha, por exemplo, está mais perto do lagarto e o homem está mais perto do desman, mas tanto o homem quanto a concha têm muitos ancestrais dessa lanceta.
Em que estágio de evolução está o desenvolvimento do homem como espécie biológica hoje? Quais órgãos e sistemas do corpo humano desapareceram no processo de evolução, o que aparece?
- O homem está apenas no próximo estágio de evolução, isso vai acabar com o seu desaparecimento. Agora somos uma espécie de estágio de espécie, como, por exemplo, os Australopithecines eram há quatro milhões de anos. Então eles foram a coroa da criação dos hominídeos, mas agora eles são um estágio intermediário. Nós também somos o palco entre o homem de Heidelberg, que viveu na Europa 700-345 mil anos atrás, e as pessoas do futuro.
Nós, em comparação com nossos ancestrais, perdemos muito em nossa estrutura anatômica, mas a questão é - em comparação com quais ancestrais? Com os peixes, o homem perdeu suas guelras, embora nosso músculo trapézio seja o músculo branquial. Em comparação com os primeiros primatas, os humanos perderam a cauda, mas ainda temos um cóccix - cada pessoa tem quatro vértebras que terminam na coluna. Existem também músculos da cauda, teoricamente você pode até mexê-los.
O crânio de um homem de Heidelberg, que viveu na Europa 700-345 mil anos atrás, é mantido no Departamento de Antropologia da Faculdade de Biologia da Universidade Estadual de Moscou. Lomonosov.
Nossa principal aquisição é um grande cérebro, que agora temos mais do que qualquer um de nossos ancestrais, com exceção dos neandertais e dos cro-magnons. Nos últimos sete milhões de anos, o tamanho do cérebro humano cresceu 4,5 vezes - de 300 para 13.500 centímetros cúbicos. Mas, nos últimos 25 mil anos, diminuiu 5%. O cérebro muda a uma taxa de 1 quilograma em sete milhões de anos, ou seja, 140 gramas em um milhão de anos. Durante a existência do sapiens, o cérebro seca - 3 gramas por mil anos, o que é 20 vezes mais rápido do que o aumento anterior.
Adquirimos corpos grandes - não havia ninguém maior do que nós dos primatas no passado. Nos últimos sete milhões de anos, o tamanho do corpo humano aumentou aproximadamente uma vez e meia a duas vezes - de 1 para 1,7 metros. Também adquirimos uma mão que agarra, mas perdemos o pé que agarra como nos primatas. A pessoa adquiriu um complexo de andar ereto com problemas relacionados com a coluna e a cavidade abdominal - uma vez que o corpo mudou repentinamente de uma posição horizontal para uma vertical, músculos e ossos foram reorganizados desfavoravelmente.
Então qual é a razão de uma necessidade humana tão ilógica de andar ereto?
- O homem ficou de pé por três milhões de anos. Entre 15 e 10 milhões de anos atrás, nossos ancestrais mudaram para a escalada vertical em árvores. Eles começaram a se mover ao longo dos galhos em posição vertical, pois antes disso existiam felinos que estragavam a vida de seus ancestrais.
Os macacos, fugindo deles, começaram a pular mais rápido e sua cauda se alongou. E os grandes macacos aumentaram de tamanho. Eles ficaram mais pesados e não conseguiam pular - por isso perderam a cauda. Com um grande peso corporal, era inconveniente mover-se ao longo dos galhos de quatro. É conveniente - neste caso, descanse seus membros inferiores nos galhos e segure-os com os superiores. Assim, o corpo de nossos ancestrais foi reformatado para a posição vertical enquanto ainda estava nas árvores.
Então, entre dez e sete milhões de anos atrás, quando as florestas da África se transformaram em savanas, os grandes macacos quase desapareceram e os que permaneceram foram para a savana. Mas aqui, novamente, não estamos falando de um macaco específico - estamos falando de uma cadeia de espécies que se espalhou em territórios abertos por três milhões de anos.
Aliás, uma pessoa anda sobre duas pernas por cerca de quatro milhões de anos, andar e se adaptar a isso são coisas diferentes. Ainda caminhamos incertos sobre duas pernas. Nós caímos, mas na natureza - em outras espécies - isso não é. Mas a escalada vertical refez nosso corpo, de modo que voltar à horizontal seria um problema maior do que ficar sobre duas pernas. Isso foi uma vantagem para nossos ancestrais que viviam na África. Sua área de aquecimento corporal foi reduzida, uma vantagem psicológica apareceu sobre os predadores e eles puderam começar a se envolver em atividades de fabricação de ferramentas.
Se os ancestrais do homem começaram a fazer ferramentas, significa que eles têm uma atividade mental que envolve o desenvolvimento da fala. Como o cérebro evoluiu, por exemplo, seu centro da fala?
- Nosso centro de fala tem herdabilidade, esses genes foram isolados hoje, mas metade deles são desconhecidos da ciência. O aparelho da fala não está conectado apenas ao cérebro, mas também inclui a laringe, a coluna, a mandíbula e o osso temporal. Além disso, não basta falar - é preciso ouvir a fala, pois o desenvolvimento do centro da fala em humanos implicou no desenvolvimento dos órgãos auditivos. Essas mudanças são observadas nos restos fósseis. O aparelho da fala começa a se formar em habilis - uma pessoa habilidosa (Homo habilis - ed.). Existe um grande problema com o estudo do cérebro de nossos ancestrais, porque o cérebro, é claro, não é preservado. No entanto, estudos desse órgão estão sendo conduzidos em moldes da superfície interna do crânio. Eles mostram o relevo no local onde está localizado o centro da fala na pessoa moderna. Australopithecus não tinha, Habilis tem,sapiens suaviza, porque seu lobo frontal aumenta - ou seja, eles começaram não apenas a falar, mas também a pensar. A conclusão é inequívoca - tanto o cérebro quanto a capacidade de falar de nossos ancestrais evoluíram de forma inequívoca.
Como uma pessoa mudará nas condições de colonização, por exemplo, Marte?
- Depende de quais condições iniciais para sua habitação as pessoas podem criar ali. Se por algum milagre eles conseguirem reproduzir exatamente os terrestres em Marte, então a pessoa não mudará muito. No entanto, as mutações são inevitáveis. Em condições de completo isolamento da Terra, as pessoas que criarem uma colônia em Marte serão capazes de se transformar em uma nova espécie - os marcianos. Mas, muito provavelmente, não será possível reproduzir as condições de vida completamente terrestres em outro planeta. Então, as mudanças no corpo humano dependerão das condições do planeta - radiação, gravidade, campos magnéticos.
Mas para que os terráqueos se transformem completamente em marcianos, as mudanças genéticas devem se acumular ao longo das gerações e, para isso, as pessoas devem viver ali por muito tempo. Temos uma duração de geração de 25 anos e, portanto, são necessários milhares de anos de vida da população em Marte. Sabe-se que as raças se formam em quatro mil anos - ou seja, quanto é necessário para que os ancestrais sejam diferentes dos descendentes. No nível das espécies, isso levará de 50.000 a 200.000 anos. Assim, é necessário que essas pessoas vivam em Marte por 50 mil anos sem contato com terráqueos.
É difícil imaginar que por milhares de anos as pessoas em outro planeta viveram em completo isolamento da Terra e se reproduziram com sucesso. Quanto ao número inicial de colonizadores de Marte, algumas dezenas serão suficientes.
Existem tribos na Terra que vivem em pequenos números. Estes são os aborígenes de Andaman que vivem nas Ilhas Andaman no Oceano Índico em um número de 200 pessoas, e os Sentinelianos que vivem na Ilha de Sentinela do Norte. Essas tribos evitam o contato com estranhos, mas isso não leva à sua degeneração.
O incesto os machuca também?
- O incesto não traz consequências indesejáveis na prole, se os pais não apresentarem mutações recessivas prejudiciais. O dano do incesto é que o gene recessivo se torna homozigoto. Mas se este gene recessivo não estiver presente ou não for prejudicial, então indivíduos relacionados podem cruzar.
Qual é o papel da engenharia genética na colonização de outros planetas?
- A chave. Hoje, as pessoas têm conhecimento da genética populacional e mutações. Com a ajuda de tecnologias de engenharia genética, as pessoas serão capazes de literalmente corrigir suas deficiências - “bagunçando” os genes necessários com base nas necessidades de seu ambiente, elas serão capazes de corrigir seus traços na direção que precisam. Agora, a engenharia genética está se desenvolvendo muito mais rápido do que a tecnologia que permite voar para Marte. Podemos editar o genoma, mas ainda não chegamos a Marte. Portanto, quando uma nave espacial capaz de levar pessoas a Marte for construída, a engenharia genética irá muito longe.
Se uma pessoa chega a outros mundos para sobreviver neles, ela terá que mudar a si mesma. Por exemplo, em Marte, em nossa concha corporal moderna, não seremos capazes de existir, pois ali são necessários outros órgãos externos e internos, para que as pessoas se criem de acordo com as necessidades necessárias. Muito provavelmente, outros planetas não são mais colonizados por humanos.
Como o processo científico e técnico afeta a evolução humana?
- Como o antigo homem começou a fazer ferramentas, formou o chamado complexo de trabalho da escova. Na verdade, é aqui que terminam as mudanças biológicas de uma pessoa associadas ao desenvolvimento do progresso. Mas o pincel mudou porque a sobrevivência da espécie dependia diretamente da fabricação e do uso de ferramentas.
O progresso científico e tecnológico tardio dificilmente influenciou nossa anatomia. Em vez disso, ele influenciou a fisiologia. Por exemplo, a grande quantidade de alimentos vegetais que os humanos têm consumido desde os tempos dos Neandertais levaram a mutações que ajudam nosso corpo a decompor melhor o amido. Mas esses são avanços menores.
O fato é que o processo científico e tecnológico é muito rápido e o progresso biológico leva centenas de milhões de anos. Para que o processo científico e tecnológico influencie nossa biologia, é necessário que suas conquistas não saiam de nossas vidas por centenas de anos seguidos. Mas isso muda rapidamente.
Podemos dizer que hoje nós - se falamos dos habitantes das grandes cidades - vivemos em condições não naturais para nós. Todo morador de uma metrópole, saindo para a rua, vivencia o estresse, pois uma pessoa por sua natureza deve viver cercada por uma família de cinco a vinte pessoas e conhecer a todos ao longo de sua vida. Se ele vir um estranho, então, no nível dos instintos, duas opções são possíveis - casar com ele ou matá-lo. Os tempos selvagens acabaram e não nos adaptamos aos novos.
Como, presumivelmente, uma pessoa pode olhar em um futuro próximo - pelos padrões biológicos?
- A perspectiva imediata de mudanças em nossa aparência é compreensível. Se analisarmos o que aconteceu com nossos ancestrais, fica claro que nossos terceiros molares - os dentes do siso, assim como alguns outros dentes - vão desaparecer - as crianças já estão nascendo sem segundo incisivo e sem caninos.
Na pessoa moderna, os dentes do siso costumam ser pequenos, eles crescem entre os segundos molares e o ramo ascendente da mandíbula inferior, o que causa muitos problemas para seus proprietários. Freqüentemente, os terceiros molares superiores e inferiores não estão em contato um com o outro. Eles não se auto-limpam disso, portanto, eles se deterioram rapidamente.
Mas, para muitos povos antigos, os terceiros molares eram os dentes maiores e mais importantes e, atrás deles, até o ramo ascendente, havia um vasto espaço aberto. Portanto, nossos ancestrais não apenas não tiveram problemas por causa desses dentes, mas também dependiam deles. Com a transição para a alimentação de carne com alto teor calórico e o advento das ferramentas, o tamanho dos dentes se tornou menos relevante. Esses dentes começaram a diminuir de tamanho e, há dois milhões de anos, começou o processo de seu desaparecimento.
Assim, entre os primeiros Homo, foram encontrados os restos mortais de um indivíduo com ausência congênita do terceiro molar inferior direito, e na mandíbula de Chengziao, que tem meio milhão de anos, não há mais dois dentes do siso. Agora, essa opção é encontrada na maioria das pessoas. No entanto, para alguns, os terceiros molares ainda são os dentes maiores. Agora o homem como espécie está em um estado de transição evolutiva ativa. Algumas centenas de milhares de anos se passarão e os segundos molares serão chamados de dentes do siso.
As cabeças das pessoas ficam mais redondas e menores. No entanto, essa tendência pode parar e voltar, como está acontecendo agora na Inglaterra. A astenização vem acontecendo nos últimos 150 anos - as pessoas estão ficando mais magras e altas. O tipo de corpo astênico é natural para nossa espécie. Está relacionado com o fato de termos aprendido a viver como nos trópicos - com a ajuda do aquecimento e das coisas aquecidas, em cujo fundo nosso corpo não precisa engordar para se proteger do frio.
Dos órgãos internos, o apêndice é o primeiro candidato ao desaparecimento. Ele desaparecerá completamente no futuro ou se transformará em uma glândula. Quanto às pernas, as metamorfoses no pé são inevitáveis - é inequivocamente transformado, pois é mal adaptado para andar ereto. É difícil dizer exatamente como será, porque no passado não havia criaturas bípedes eretas, portanto, não temos precedentes para comparação. Muito provavelmente, os músculos do pé serão substituídos por um aparelho ligamentar e o próprio pé se parecerá com um elefante. O pé ficará menor, adquirirá um coxim gorduroso e seus arcos desaparecerão, por não serem necessários. Pelo mesmo motivo, a fíbula e o olfato desaparecerão.
O retrato de nossos descendentes não é muito atraente
- Do ponto de vista do Australopithecus, você e eu também não somos muito atraentes. Atratividade é um conceito subjetivo. Do ponto de vista de um anfíbio, por exemplo, geralmente somos algo inimaginável. Imagine como, no seu entendimento, é o cabelo. Uma coisa é quando a pele é lisa, úmida, brilhante e com glândulas venenosas, e outra coisa é quando algo eriçado se sobressai dela.
Nosso estado para nós em nossa percepção do único atrativo, enquanto outras opções de aparência - nossos ancestrais ou descendentes - nos parecem algo impensável.
