10 цікавих фактів про дивацтва еволюції людини

Оскільки вчені продовжують досліджувати нашу еволюційну історію, з'являються нові факти, що пояснюють, як минуле формує сучасних людей, від розміру нашого мозку до довжини життя. Ще більш інтригує те, яку роль зіграла випадковість у формуванні мозку і тіла, які мають сучасні люди.

1. Людські особи сформувалися так, щоб витримати удар

Донедавна була поширена думка, що міцні людські особи сформувалися близько чотирьох-п'яти мільйонів років тому, щоб допомогти нашим предкам австралопітекам жувати тверду їжу, таку як горіхи. Але тепер ця думка знищена прямим ударом в обличчя.

За даними дослідження Університету штату Юта, наше далеке минуле не було настільки мирним, як ми колись вважали. Ймовірно, насилля відіграло набагато більшу роль у розвитку людської фізіології, ніж ми підозрювали раніше. Дослідники вважають, що чоловічі особи сформовані таким чином, щоб звести до мінімуму травми від ударів під час поєдинків за жінок, продукти харчування і територію.

Кістки обличчя стали сильнішими, щоб не ламатися під час рукопашного бою. Ці ж кістки представляють різницю між чоловічим і жіночим черепом. Очевидно, чоловічим особам було потрібно еволюціонувати таким чином, тому що кістки, які ламаються в боях, у чоловіків більші.

Якщо ця теорія правильна, люди не були благородними дикунами, які стали агресивними через цивілізацію. Замість цього наші фізичні здібності розвивалися, щоб підвищити нашу бойову силу.

2. Людські руки розвинулися для нанесення ударів

У той час як людські особи сформувалися для витримування удару, наші руки сформувалися для його нанесення. У більш ранньому дослідженні того ж Університету штату Юта вчені виявили, що людські руки сформовані парадоксальним чином.

У порівнянні з мавпами, ті ж особливості, які дозволяють нам зціпити кулаки - короткі чотири пальці і долоню при більш довгому, сильному і гнучкому великому пальці - також дають нам спритність, щоб робити і використовувати тонкі інструменти. Але в той час як шимпанзе можуть робити інструменти, вони не можуть стискати кулаки.

Також можливо, що наші руки розвинулися з тих же генів, що дали нам короткі пальці ніг і подовжений великий палець, коли ми почали ходити і бігати у вертикальному положенні.

Вчені вважають, що наша агресивна і жорстока природа змусила наші тіла перетворитися на бойові машини. Людина, яка завдає удару стислим кулаком, може вдарити сильніше, не нашкодивши собі. Кулаки також можуть бути використані для залякування. Зрештою, наші руки - з їх здатністю як вбивати, так і створювати - можуть розділити добро і зло в людській природі.

3. У нас був герпес до того, як ми стали людьми

Деякі наші фізичні характеристики не просто розвивалися протягом довгого часу. Деякі захворювання, такі як герпес, перейшли до нас від шимпанзе.

Приблизно у 67% сучасних людей є, принаймні, один вірус простого герпесу (ВПГ). Насправді люди - єдині примати, у яких є два ВПГ, що зазвичай проявляються у вигляді герпесу на губах або волдирей на статевих органах.

Герпес першого типу торкнувся людей раніше, ніж вони відокремилися від шимпанзе близько шести мільйонів років тому. ВПГ другого типу передався нам від шимпанзе близько 1,6 млн років тому. Вчені з Університету Каліфорнії вважають, що вивчення походження цих вірусів допоможе запобігти переходу до людей інших захворювань.

Інша група вчених з Оксфордського і Плімутського університетів виявила стародавні віруси неандертальців у сучасній людській ДНК. Ці віруси походять з сімейства HML2 і можуть бути пов'язані з раком і ВІЛ сучасної людини. Ця інформація в майбутньому може стати в нагоді для розробки терапії.

4. Людина - єдиний примат, чий розмір зубів зменшується при збільшенні розміру мозку

Протягом останніх 2,5 млн років були пов'язані дві тенденції людського розвитку - розмір людського мозку збільшувався, а розмір зубів зменшувався. Ми - єдині примати, які можуть цим похвалитися.

Зазвичай коли зростає мозок, ростуть і зуби, тому що організм потребує більшої кількості енергії, одержуваної з продуктів харчування. Тому вчені називають те, що сталося з людьми, еволюційним парадоксом. Вони вважають, що він стався через те, що люди стали їсти більше м'яса, яке живить наш мозок.

Також люди - єдині примати, у яких розвинулася товста зубна емаль. У травоїдних приматів зубна емаль тонка, у вищих приматів і мавп, які харчуються як рослинами, так і тваринами, емаль середньої товщини. У людей емаль ще більш товста, ймовірно, щоб тиснути жорсткі продукти. Вченим людська емаль дозволяє також визначити вік і дієту стародавніх людей за людськими скам'янілостями.

А неандертальці - найдавніші гомініди, які користувалися зубочистками, щоб полегшити біль від стоматологічних захворювань, таких як хворобливість десен.

5. Наші спільні чоловічі та жіночі предки жили приблизно в один і той же час

Дослідники часто використовують назву «Y-хромосомний Адам» для нашого найближчого спільного предка. Чоловіки зазвичай мають одну X-хромосому і одну Y-хромосому, жінки - дві X-хромосоми.

Згідно з дослідженням, опублікованим у «Європейському журналі генетики людини», «Адам», ймовірно, жив близько 209 тисяч років тому.

Ця модель суперечить попередньому дослідженню Університету Арізони, який припустив, що Y-хромосома існувала до появи людства. Вчені з Арізони вважали, що Y-хромосоми сучасних чоловіків були створені шляхом схрещування видів понад 500 тисяч років тому.

Але автори нового дослідження стверджують, що арізонське дослідження, якщо його правильно інтерпретувати, створює «просторово-часовий парадокс, згідно з яким найдавніший орід, що належить виду Homo Sapiens, ще не народився».

Нове дослідження також розміщує Y-хромосомного «Адама» за часів «Єви», найближчого жіночого загального предка сучасних людей. Проте вчені стверджують, що не було одного «Адама» і однієї «Єви» - замість них були групи «Адамів» і «Єв», що бродять по світу.

6. Бабусі допомагають нам жити довше

Бабусі зробили нас тими, хто ми є. Цей висновок зробили вчені з Університету штату Юта, які запустили комп'ютерне моделювання, щоб перевірити знамениту «гіпотезу бабусі».

Згідно з цією еволюційною теорією, у людей тривалість терміну життя більше, ніж у мавп, тому що бабусі допомагали годувати своїх онуків. Інші примати самі шукають собі їжу після відлучення від матері.

Коли людські бабусі почали допомагати годувати своїх онуків, матері отримали можливість народжувати більше дітей. Моделювання показало, що на еволюцію від жінок, які вмирають відразу після дітородного віку, до десятиліття після менопаузи знадобилося 60 тисяч років.

Багато антропологів вважають, що збільшення розмірів нашого мозку сприяло збільшенню тривалості нашого життя. Однак дослідники з Юти контролювали розмір мозку, полювання і складання пар у комп'ютерному моделюванні. Коли вони ввели мінімальний ефект від присутності бабусі, тривалість людського життя різко зросла. Вчені дійшли висновку, що бабусі сприяли - або навіть стали причиною - таких важливих змін в еволюції людини, як розвиток мозку більшого розміру, соціальної залежності та нашої схильності працювати разом.

7. Білок міг сприяти розвитку мозку більшого розміру

У дослідників з Університету Колорадо є інша теорія про те, чому людський мозок так швидко розвинувся до таких розмірів і складної системи. Ці вчені виявили, що домен білка, який є специфічною одиницею структури білка, в більшій кількості зустрічається у людей, ніж у тварин.

Це домен білка DUF1220, і чим його більше, тим більший ваш мозок. У людей в геномі є 270 його копій, наступними йдуть шимпанзе зі 125 і горили з 99 копіями. У мишей є лише одна копія. Це означає, що розмір мозку може сильно залежати від кількості домену білка.

Також свій внесок у розвиток мозку великого розміру зробили труднощі при пошуку рідкісних комах для їжі, для якого потрібен розвиток навичок вирішення проблем і застосування інструментів. Але більший розмір мозку не був єдиним фактором еволюції людини з примата - у людей також більш складна генетична активність, що допомагає в навчанні.

8. Метання зробило нас людьми

Навички метання сучасних бейсболістів сталися від наших вимерлих людських предків. Ранні люди навчилися кидати каміння і заточені дерев'яні списи під час полювання майже два мільйони років тому.

На думку вчених з Університету Джорджа Вашингтона і Гарвардського університету, навіть шимпанзе не можуть зрівнятися з людьми в цих навичках. Шимпанзе в кращому випадку можуть кидати лише на третину так само швидко, як 12-річний пітчер Малої ліги.

Дослідники хотіли з'ясувати, чому люди кидають так добре. Під час перегляду запису бейсбольної гри вчені зрозуміли, що людське плече працює, як рогатка, зберігаючи і вивільняючи енергію під час кидка. Деякі особливості людського торсу, плеча і руки спеціально розвивалися, щоб допомогти нам зберігати цю енергію.

Метальні навички дозволили нашим предкам вбивати і їсти велику дичину. Поїдання м'яса стимулювало розвиток людського тіла і мозку до великих розмірів. Так унікальна здатність наших предків до метання допомогла нам стати людьми.

9. Тривалість життя людини може бути пов'язана з вкрай повільним обміном речовин

Люди та інші примати спалюють на 50% менше калорій, ніж інші ссавці. Це означає, що щоб спалити стільки ж калорій, скільки спалюють інші ссавці того ж розміру за день, людині доведеться пробігти марафон.

За результатами нового дослідження, пояснити, чому ми так повільно ростемо, так рідко народжуємо дітей і живемо так довго, може наш повільний обмін речовин. Він також може пояснити, чому у нас розроблено так багато різних програм для втрати ваги.

Але якщо ви тренуєтеся, і у вас виникли проблеми з втратою ваги, дослідження також може вказати вам на причину. Було також встановлено, що примати в клітинах в зоопарку витрачали стільки ж енергії, скільки їх колеги в дикій природі, а це в свою чергу означає, що фізична активність, ймовірно, впливає на кількість спалених в день калорій менше, ніж ми думали.

Для порівняння, більшість ссавців, таких як наші домашні собаки або хом'ячки, швидко проходять всі стадії життя і рано вмирають - часто після десяти років або раніше. Вчені вважають, що умови навколишнього середовища вплинули на розвиток повільного обміну речовин, який дає нам довге життя.

10. Іронія долі, яка вплинула на людську еволюцію

Вчені з Чиказького університету займаються «молекулярними подорожами в часі», щоб подивитися, як людська еволюція могла піти інакше. Вони почали з важливого білка в тілі людини, оскільки він існував сотні мільйонів років тому. Цей білок, в кінцевому рахунку, став клітинним рецептором для гормону стресу кортизолу.

Біологи хотіли дізнатися, як цей стародавній білок став чутливим до кортизолу. Після вивчення тисяч альтернативних версій, вони знайшли тільки одну відповідь - це вийшло випадково. Мало статися дві надзвичайно рідкісні мутації, щоб у білка могла розвинутися чутливість до кортизолу. Іншими словами, сучасна форма білка сталася через випадковість у нашому далекому минулому.

Дослідники вважають, що серія малоймовірних випадкових подій - іронія долі - вплинула на білки, які зробили нас тими, хто ми є. Якщо у білків розвинуться нові функції, можна буде пояснити різноманіття і генетичне розмаїття життя. Це також означає, що при дещо іншому збігу обставин люди могли перетворитися на щось зовсім інше.