La humanidad ha estado viviendo en la Tierra durante unos 300 millones de años, cambiando constantemente durante todo el período de su existencia. Las personas que viven en la Tierra hoy, representantes de la especie Homo sapiens, aparecieron hace relativamente poco tiempo, entre 200 y 50 mil años. Ellos, a diferencia de otros primates humanoides, salieron de la jungla africana hacia la sabana en dos piernas, aprendieron a hablar, producir herramientas y organizar su vida.
Sobre por qué en el proceso de evolución el hombre se erigió, a pesar de que no es natural en las condiciones de nuestro planeta, cómo cambiará el cuerpo humano en las condiciones de vida en Marte, qué transformaciones le esperan en el futuro y por qué otros planetas ya no están colonizados por humanos, en una entrevista. Irina Alshaeva, corresponsal de RIA Novosti, en vísperas del centenario del Departamento de Antropología de la Facultad de Biología de la Universidad Estatal de Moscú. A Lomonosov le dijo el profesor adjunto del Departamento de Antropología, el candidato de Ciencias Biológicas Stanislav Drobyshevsky. - ¿Qué hechos científicos confirman la veracidad de las disposiciones de la obra "Sobre el origen de las especies" del fundador de la teoría de la evolución, Charles Darwin? ¿La comunidad científica moderna está de acuerdo con sus conclusiones o hay opositores a las tesis de Darwin?
- No hay científicos que discutan la teoría de Darwin. Sin embargo, la teoría de Darwin y la teoría evolutiva moderna no son lo mismo. Darwin expresó sus suposiciones sobre el desarrollo evolutivo de las especies a mediados del siglo XIX; a mediados del siglo XX, su teoría se había convertido en una teoría sintética. Han pasado 70 años desde mediados del siglo XX, la teoría darwiniana se está desarrollando, a medida que los científicos hacen nuevos descubrimientos.
El principio básico de la teoría de Darwin es el concepto de selección natural. Luego le añadió la teoría de la selección sexual. Según Darwin, la selección era una transferencia diferenciada de las características de los individuos a la siguiente generación. No dijo nada sobre genes, ya que todavía no existía tal cosa.
En los años 30 del siglo XX apareció la genética de poblaciones, luego la genética molecular. En los años 50 y 60 del siglo pasado, los científicos habían descubierto cómo funcionan los genes. Luego quedó claro qué es exactamente lo que se transmite de generación en generación: las variantes de la estructura del ADN se transmiten.
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Posteriormente, este concepto se volvió más complicado, pero su esencia siguió siendo la misma: todos los seres vivos tienen información hereditaria, cambia y se transmite a la siguiente generación con mayor o menor probabilidad dependiendo de la adecuación del entorno, y en ocasiones por accidente. Como resultado, después de un largo período de tiempo, los descendientes son tan fundamentalmente diferentes de los antepasados que los llamamos otras especies, géneros y familias.
Ni un solo biólogo discute hoy con ninguno de los pasos de esta cadena. La controversia se refiere a superpartes. Los científicos discuten, por ejemplo, sobre lo que es más importante en la evolución: el azar o el patrón. Pero estas disputas no son sobre el concepto en general, sino sobre situaciones específicas.
En los años 60 del siglo pasado, el genetista Theodosius Dobrzhansky decía que "nada en biología tiene sentido fuera de la teoría de la evolución". De hecho, sin su fuerza vinculante, todos los hechos biológicos se convierten en un conjunto de hechos, y nada más. Solo la teoría de la evolución explica la lógica y las razones de los cambios en curso en el desarrollo de las especies.
En este contexto, ¿cuál es el valor predictivo de la teoría de la evolución? ¿Cómo pueden los científicos aplicar el conocimiento de sus procesos en el futuro?
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- El valor predictivo de la teoría de la evolución es que si sabemos cómo ocurrieron los procesos biológicos en el pasado y qué llevaron a esto, podemos predecir lo que sucederá en el futuro. Un buen ejemplo es el uso de este conocimiento en el proceso de cultivo de nuevas variedades de plantas agrícolas. Pero principalmente este conocimiento es necesario para trabajar en el campo de la ingeniería genética, que es el futuro de la humanidad. La ingeniería genética nos permite "cambiar" los genes necesarios y obtener las propiedades de un individuo que necesitamos, y no en el futuro, sino mucho más rápido.
Los científicos han aprendido a modificar cultivos y alimentos a nivel genético. El siguiente paso es la modificación genética de la propia persona. Ahora en todo el mundo tales experimentos están prohibidos, pero los científicos chinos han anunciado el nacimiento de un niño cuyo genoma ha sido modificado de tal manera que no puede contraer el SIDA.
Este es definitivamente un avance científico. Pero el problema de tales manipulaciones con el genoma humano es que las organizaciones públicas, especialmente las religiosas, se resisten a estos experimentos. Pero a pesar de estas protestas, la ingeniería genética se convertirá en parte de nuestras vidas en un futuro próximo. Después de todo, la humanidad se fija el objetivo de sobrevivir, y con la reproducción y el agotamiento descontrolados de los recursos naturales, esto es imposible.
El antropólogo Stanislav Drobyshevsky muestra un molde de un cráneo de Homo naledi en comparación con un cráneo humano. Foto de archivo. RIA Novosti / Sergei Pyatakov.
Ya estamos en un estado cercano a la extinción, los recursos útiles de la Tierra están disminuyendo, los picos de producción de carbón y petróleo ya se han superado. El problema de la población mundial se puede resolver de diferentes formas, incluida la ingeniería genética. Es obvio que se utilizará.
De lo contrario, la humanidad se encontrará nuevamente en la Edad Media. Durante los próximos 300 años, la humanidad quemará todo el carbón y el petróleo y se degradará. En la modalidad de la Edad Media, podrá existir indefinidamente, pero la esperanza de vida se reducirá a 30 años y su nivel bajará drásticamente. Pero, por ejemplo, pocas personas tendrán problemas con el sistema cardiovascular, ya que las personas simplemente no podrán sobrevivir hasta la edad de las enfermedades asociadas con él.
¿Qué tipos de seres vivos están en transición de organismos simples a humanos? ¿Cuánto se ha estudiado su cadena evolutiva?
- Estas formas de transición son todas paleontológicas. Todas las criaturas fósiles son ramas sin salida, si se extinguieron o dieron a luz a descendientes que viven ahora. Cualquier criatura fósil es un vínculo intermedio entre nuestros antepasados y nosotros. Por el momento, se han encontrado todas las formas de transición desde los primeros cordados hasta los humanos.
Eso sí, hay periodos de tiempo en los que no hay o son pocos los hallazgos paleontológicos, porque no han sobrevivido todas las capas geológicas, ni tampoco todos los animales, pero sí se han encontrado los principales escenarios.
La evolución humana se ha estudiado mejor que la evolución de otras criaturas. Hay un punto sutil: los científicos comprenden en general de qué grupos de primates de mamíferos mesozoicos surgieron, pero de qué especies no está claro. Hay grupos conocidos de antepasados del hombre moderno: estos son placentarios primitivos.
Por ejemplo, de pikaya (un animal cordado primitivo, sus fósiles se encontraron en los sedimentos del Cámbrico Medio de 530 millones de años en la lutita de Burgess (Canadá) - ed.) Para nosotros hay una secuencia directa. Había un millón de ramas en el camino, incluida la secuencia del desman o el pájaro cazo. Resulta que el cazo, por ejemplo, está más cerca del lagarto y el hombre está más cerca del desmán, pero tanto el hombre como el cazo tienen muchos antepasados de esta lanceta.
¿En qué etapa de la evolución se encuentra hoy el desarrollo del hombre como especie biológica? ¿Qué órganos y sistemas del cuerpo humano han desaparecido en el proceso de evolución, qué aparecen?
- El hombre está en la siguiente etapa de evolución, terminará con su desaparición. Ahora somos una especie de etapa de especies, como lo fueron, por ejemplo, los australopitecinos hace cuatro millones de años. Entonces fueron la corona de la creación de los homínidos, pero ahora son una etapa intermedia. También somos un escenario entre el hombre de Heidelberg, que vivió en Europa hace 700-345 mil años, y la gente del futuro.
Nosotros, en comparación con nuestros antepasados, hemos perdido mucho en nuestra estructura anatómica, pero la pregunta es: ¿en comparación con qué antepasados? Con los peces, el hombre ha perdido las branquias, aunque nuestro músculo trapecio es el músculo branquial. En comparación con los primeros primates, los humanos han perdido la cola, pero todavía tenemos un coxis: cada persona tiene cuatro vértebras que terminan en la columna vertebral. También hay músculos de la cola, teóricamente incluso puedes moverlos.
El cráneo de un hombre de Heidelberg, que vivió en Europa hace 700-345 mil años, se conserva en el Departamento de Antropología de la Facultad de Biología de la Universidad Estatal de Moscú. Lomonosov.
Nuestra principal adquisición es un gran cerebro, que ahora tenemos más que cualquiera de nuestros antepasados, con la excepción de los neandertales y los cromagnones. Durante los últimos siete millones de años, el tamaño del cerebro humano ha crecido 4,5 veces, de 300 a 13500 centímetros cúbicos. Pero en los últimos 25 mil años, ha disminuido en un 5%. El cerebro cambia a un ritmo de 1 kilogramo en siete millones de años, es decir, 140 gramos en un millón de años. Durante la existencia de sapiens, el cerebro se seca: 3 gramos por mil años, que es 20 veces más rápido que el aumento anterior.
Hemos adquirido tamaños corporales grandes: no había nadie más grande que nosotros de los primates en el pasado. Durante los últimos siete millones de años, el tamaño del cuerpo humano ha aumentado aproximadamente de una vez y media a dos veces, de 1 a 1,7 metros. También adquirimos una mano que agarra, pero perdimos el pie que agarra como en los primates. La persona adquirió un complejo de caminar erguido con problemas acompañantes con la columna vertebral y la cavidad abdominal; dado que el cuerpo cambió repentinamente de una posición horizontal a una vertical, los músculos y los huesos se reorganizaron desfavorablemente.
Entonces, ¿cuál es la razón de una necesidad humana tan ilógica de caminar erguido?
- El hombre se mantuvo de pie durante tres millones de años. Hace entre 15 y 10 millones de años, nuestros antepasados cambiaron a la escalada vertical de árboles. Comenzaron a moverse por las ramas en posición erguida, porque antes de eso había grandes felinos que estropeaban la vida de sus antepasados.
Los monos, huyendo de ellos, comenzaron a saltar más rápido y su cola se alargó. Y los grandes simios han aumentado de tamaño. Se volvieron más pesados y no podían saltar, por eso perdieron la cola. Con un gran peso corporal, era incómodo moverse a lo largo de las ramas en cuatro patas. Es conveniente: en este caso, apoye las extremidades inferiores en las ramas y agárrese a ellas con las extremidades superiores. Por lo tanto, el cuerpo de nuestros antepasados fue reformateado a una posición vertical mientras aún estaba en los árboles.
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Luego, hace entre diez y siete millones de años, cuando los bosques de África se convirtieron en sabanas, los grandes simios casi desaparecieron y los que quedaron se fueron a la sabana. Pero aquí, nuevamente, no estamos hablando de un mono específico, estamos hablando de una cadena de especies que salieron a territorios abiertos durante tres millones de años.
Por cierto, una persona camina sobre dos piernas durante unos cuatro millones de años, caminar y adaptarse son cosas diferentes. Seguimos caminando inseguros sobre dos piernas. Caemos, pero en la naturaleza, en otras especies, esto no es así. Pero la escalada vertical ha rehecho nuestro cuerpo, de modo que volver a la horizontal sería un problema mayor que permanecer en dos piernas. Esto fue una ventaja para nuestros antepasados que vivían en África. Su área de calentamiento corporal se redujo, apareció una ventaja psicológica sobre los depredadores y pudieron comenzar a participar en actividades con herramientas: hacer herramientas.
Si los antepasados del hombre comenzaron a fabricar herramientas, significa que tienen una actividad mental que implica el desarrollo del habla. ¿Cómo evolucionó el cerebro, por ejemplo, su centro del habla?
- Nuestro centro de habla tiene heredabilidad, estos genes han sido aislados hoy, pero la mitad de ellos son desconocidos para la ciencia. El aparato del habla está conectado no solo con el cerebro, también incluye la laringe, la columna vertebral, la mandíbula inferior y el hueso temporal. Además, no es suficiente hablar, es necesario escuchar el habla, por lo tanto, el desarrollo del centro del habla en los humanos implicó el desarrollo de los órganos auditivos. Estos cambios se observan en los restos fósiles. El aparato del habla comienza a formarse en habilis, una persona experta (Homo habilis - ed.). Existe un gran problema con el estudio del cerebro de nuestros antepasados, porque el cerebro, por supuesto, no se conserva. Sin embargo, se están realizando estudios de este órgano en moldes de la superficie interna del cráneo. Muestran el relieve en el lugar donde se encuentra el centro del habla en una persona moderna. Australopithecus no lo tenía, Habilis sí,sapiens se suaviza, porque su lóbulo frontal aumenta, es decir, comenzaron no solo a hablar, sino también a pensar. La conclusión es inequívoca: tanto el cerebro como la capacidad de hablar de nuestros antepasados han evolucionado de manera inequívoca.
¿Cómo cambiará una persona en las condiciones de colonización, por ejemplo, Marte?
- Depende de las condiciones iniciales para su habitación que la gente pueda crear allí. Si por algún milagro logran reproducir exactamente los terrestres en Marte, entonces la persona no cambiará mucho. Sin embargo, las mutaciones son inevitables. En condiciones de completo aislamiento de la Tierra, las personas que crearán una colonia en Marte podrán transformarse en una nueva especie: los marcianos. Pero, lo más probable, no será posible reproducir las condiciones de vida completamente terrestres en otro planeta. Entonces, los cambios en el cuerpo humano dependerán de las condiciones del planeta: radiación, gravedad, campos magnéticos.
Pero para que los terrícolas se conviertan por completo en marcianos, los cambios genéticos deben acumularse a lo largo de generaciones y, para ello, la gente debe vivir allí durante mucho tiempo. Tenemos una generación de 25 años y, en consecuencia, se necesitan miles de años de vida poblacional en Marte. Se sabe que las razas se forman en cuatro mil años, es decir, cuánto se necesita para que los antepasados difieran de los descendientes. A nivel de especie, esto llevará de 50.000 a 200.000 años. Por lo tanto, es necesario que estas personas vivan en Marte durante 50 mil años sin contacto con los terrestres.
Es difícil imaginar que durante miles de años la gente de otro planeta viviera en completo aislamiento de la Tierra y se reprodujera con éxito. En cuanto al número inicial de colonizadores de Marte, unas pocas docenas serán suficientes.
Hay tribus en la Tierra que viven en pequeñas cantidades. Estos son los aborígenes de Andaman que viven en las islas de Andaman en el Océano Índico en el número de 200 personas, y los centinelas que viven en la isla North Sentinel. Estas tribus evitan el contacto con extraños, pero esto no conduce a su degeneración.
¿El incesto también los lastima?
- El incesto no tiene consecuencias indeseables en la descendencia, si los padres no tienen mutaciones recesivas dañinas. El daño del incesto es que el gen recesivo se vuelve homocigoto. Pero si este gen recesivo no está presente o no es dañino, entonces los individuos emparentados pueden cruzarse.
¿Qué papel juega la ingeniería genética en la colonización de otros planetas?
- La clave. Hoy en día, la gente tiene conocimientos sobre la genética y las mutaciones de poblaciones. Con la ayuda de las tecnologías de la ingeniería genética, las personas podrán corregir literalmente sus deficiencias: "estropeando" los genes necesarios, en función de las necesidades de su entorno, podrán corregir sus rasgos en la dirección que necesiten. Ahora la ingeniería genética se está desarrollando mucho más rápido que la tecnología que te permite volar a Marte. Podemos editar el genoma, pero aún no hemos llegado a Marte. Por lo tanto, para cuando se construya una nave espacial capaz de transportar personas a Marte, la ingeniería genética llegará muy lejos.
Si una persona llega a otros mundos para sobrevivir en ellos, tendrá que cambiarse a sí mismo. Por ejemplo, en Marte, en nuestro caparazón corporal moderno, no podremos existir, ya que allí se necesitan otros órganos externos e internos, por lo que las personas se crearán a sí mismas de acuerdo con las necesidades necesarias. Lo más probable es que otros planetas ya no estén colonizados por humanos.
¿Cómo afecta el proceso científico y técnico a la evolución humana?
- Como resultado del hecho de que el anciano comenzó a hacer herramientas, formó el llamado complejo laboral del cepillo. En realidad, aquí es donde terminaron los cambios biológicos de una persona asociados con el desarrollo del progreso. Pero el cepillo ha cambiado porque la supervivencia de la especie dependía directamente de la fabricación y uso de herramientas.
El progreso científico y tecnológico tardío apenas influyó en nuestra anatomía. Más bien, influyó en la fisiología. Por ejemplo, la gran cantidad de alimentos vegetales que los humanos han estado consumiendo desde la época del Neandertal ha provocado mutaciones que ayudan a nuestros cuerpos a descomponer mejor el almidón. Pero estos son avances menores.
El hecho es que el proceso científico y tecnológico es muy rápido y el progreso biológico lleva cientos de millones de años. Para que el proceso científico y tecnológico influya en nuestra biología, es necesario que sus logros no abandonen nuestra vida durante cientos de años seguidos. Pero cambia rápidamente.
Podemos decir que hoy, si hablamos de los habitantes de las grandes ciudades, vivimos en condiciones antinaturales para nosotros. Todo habitante de una metrópoli, al salir a la calle, experimenta estrés, ya que una persona por su naturaleza debe vivir rodeada de una familia de cinco a veinte personas y conocer a todos a lo largo de su vida. Si ve a un extraño, en el nivel de los instintos, hay dos opciones posibles: casarse con él o matarlo. Los tiempos salvajes han terminado y no nos hemos adaptado a los nuevos.
¿Cómo, presumiblemente, una persona puede verse en el futuro cercano, según los estándares biológicos?
- La perspectiva inmediata de cambios en nuestra apariencia es comprensible. Si analizamos lo que pasó con nuestros antepasados, queda claro que nuestros terceros molares - muelas del juicio, así como algunos otros dientes - desaparecerán - ya están naciendo niños sin un segundo incisivo y sin caninos.
En la gente moderna, las muelas del juicio suelen ser pequeñas, crecen entre los segundos molares y la rama ascendente de la mandíbula inferior, lo que causa muchos problemas a sus dueños. A menudo, los terceros molares superiores e inferiores no están en contacto entre sí. No se autolimpian con esto, por lo que se deterioran rápidamente.
Pero para muchos pueblos antiguos, los terceros molares eran los dientes más grandes e importantes, y detrás de ellos, hasta la rama ascendente, se abría un vasto espacio. Por lo tanto, nuestros antepasados no solo no experimentaron problemas debido a estos dientes, sino que también dependieron de ellos. Con la transición a alimentos cárnicos ricos en calorías y la llegada de las herramientas, el tamaño de los dientes se ha vuelto menos relevante. Estos dientes comenzaron a disminuir de tamaño, y hace dos millones de años, comenzó el proceso de su desaparición.
Entonces, entre los primeros Homo, se encontraron los restos de un individuo con una ausencia congénita del tercer molar inferior derecho, y en la mandíbula de Chenjiao, que tiene medio millón de años, ya no hay dos muelas del juicio. Ahora bien, esta opción se encuentra en casi la mayoría de las personas. Sin embargo, para algunos, los terceros molares siguen siendo los dientes más grandes. Ahora el hombre como especie se encuentra en un estado de transición evolutiva activa. Pasarán un par de cientos de miles de años y los segundos molares se llamarán muelas del juicio.
Las cabezas de las personas se vuelven más redondas y más pequeñas. Sin embargo, esta tendencia puede detenerse y retroceder, como ocurre ahora en Inglaterra. La astenización ha estado ocurriendo durante los últimos 150 años: la gente es cada vez más delgada y alta. El tipo de cuerpo asténico es natural para nuestra especie. Está relacionado con el hecho de que hemos aprendido a vivir como en los trópicos, con la ayuda de calefacción y cosas calientes, en cuyo contexto nuestro cuerpo no necesita aumentar de peso para protegerse del frío.
De los órganos internos, el apéndice es el primer candidato a la desaparición. O desaparecerá por completo en el futuro o se convertirá en una glándula. En cuanto a las piernas, las metamorfosis en el pie son inevitables: se transforma sin ambigüedades, ya que está mal adaptado para caminar erguido. Es difícil decir exactamente cómo se verá, porque en el pasado no había criaturas bípedas erguidas, por lo tanto, no tenemos precedentes para comparar. Lo más probable es que los músculos del pie sean reemplazados por un aparato ligamentoso, y el pie en sí se verá como un elefante. El pie se volverá más pequeño, adquirirá una almohadilla de grasa y sus arcos desaparecerán, ya que no son necesarios. Por la misma razón, el peroné y el olfato desaparecerán.
El retrato de nuestros descendientes no es muy atractivo
- Desde el punto de vista del Australopithecus, tú y yo tampoco somos muy atractivos. El atractivo es un concepto subjetivo. Desde el punto de vista de un anfibio, por ejemplo, generalmente somos algo inimaginable. Imagínese cómo, en su opinión, se ve el cabello. Una cosa es cuando la piel está suave, húmeda, brillante y con glándulas venenosas, y otra es cuando algo sobresale de ella.
Nuestro estado para nosotros en nuestra percepción del único atractivo, mientras que otras opciones para la apariencia - nuestros antepasados o descendientes - nos parecen algo impensable.
