Почему естественный отбор сегодня не так важен и что произошло с нашими инстинктами — рассказывают биологи

Московский институт психоанализа провёл «Большой биологический лекторий». В его рамках состоялась дискуссия о естественном отборе и о роли генетики в изучении эволюции. Биологи Александр Марков и Алексей Куликов рассказали о том, чем отличается эволюция homo sapiens от развития остальных биологических видов. Запись дискуссии выложена на YouTube‑канале института. Лайфхакер сделал конспект беседы.

Александр Марков

Доктор биологических наук, профессор, заведующий кафедрой биологической эволюции биофака МГУ, популяризатор науки.

Алексей Куликов

Доктор биологических наук, заместитель директора Института биологии развития им. Н. К. Кольцова РАН.

Прошло более века с тех пор, как была сформулирована эволюционная теория Дарвина. За эти годы наука продвинулась далеко вперёд. Но теория эволюции не была опровергнута, наоборот — она получила множество подтверждений. В том числе и благодаря развитию генетики.

Насколько важна культура в эволюции человека

У человека, в отличие от всех остальных биологических видов нашей планеты, есть важное преимущество. Люди развиваются, как и остальные виды, в ходе обычной генной эволюции. Но одновременно с ней идёт культурное развитие. Поэтому учёные говорят, что процесс развития человечества определяется генно‑культурной коэволюцией.

Земная цивилизация активно развивалась во многом благодаря языку. У нас есть речь, поэтому мы можем гораздо эффективнее общаться с себе подобными, чем представители остальных видов. А также осваивать все знания, которые накопило общество. Развитие вида homo sapiens происходит так:

1. Мы создаём культурную среду. Общаемся, формируем правила поведения, развиваем производство, учимся. Таким образом происходит культурная эволюция.
2. Культура влияет на биологическую эволюцию. Сейчас учёные всё больше говорят о том, что у людей именно она задаёт направление естественного отбора.
3. Результаты биологической эволюции влияют на развитие культуры. Это может происходить с задержкой. Но, например, развитие мозга в результате естественного отбора обязательно окажет влияние и на культурные процессы.

Вот хрестоматийный пример влияния культуры на биологические процессы. Известно, что млекопитающие во взрослом возрасте не пьют молоко. Оно достаётся лишь младенцам. Взрослые животные употребляют совсем другую пищу, и у них нет нужды в молоке. Поэтому ферменты, которые расщепляют лактозу — то есть молочный сахар — есть только у малышей всех млекопитающих. У выросших особей они просто перестают вырабатываться.

В древности у человека было то же самое. Люди, которые вышли из детского возраста, не могли пить молоко без неприятных последствий для здоровья. Но это было совершенно неважно, ведь нашим взрослым предкам тогда просто неоткуда было его взять.

Потом в результате культурной эволюции люди начали заниматься животноводством. Они одомашнили животных, которые дают много молока. И настал момент, когда люди стали получать излишки этого продукта. Его было больше, чем требовалось малышам. Поэтому взрослые тоже стали пробовать его пить.

Сначала у них болели животы и страдало пищеварение. Но потом в результате ряда мутаций ситуация изменилась. У некоторых пропал механизм, который останавливал выработку фермента, расщепляющего лактозу. Они могли пить молоко без вредных последствий. В итоге эти люди получили селективное преимущество — ведь их рацион стал богаче. Значит, возможности выжить при недостатке другой пищи тоже увеличились. Поэтому такие люди питались лучше, жили дольше и оставляли больше потомства.

Интересно, что подобные мутации возникли в человеческих популяциях и в Африке, и на Ближнем Востоке, и в Европе. В этих трёх регионах у людей закреплялись разные мутации, которые вели к одному и тому же результату. Можно упрощённо сказать, что все они ломали один и тот же генетический инструмент, но в разных местах.

Вот такой простой пример генно‑культурной коэволюции. Культура создала такую ситуацию, что пошёл отбор на способность, которой не было. Популяция ответила на отбор, и эта способность распространилась.

Александр Марков

Современное человечество — потомки тех, у кого сохранились эти мутации. Поэтому сегодня большинство взрослых людей может спокойно употреблять молочные продукты.

Что в результате эволюции произошло с инстинктами

Этот вопрос тоже показывает, что эволюция человека пошла чуть по иному пути, чем у животных.

Современная наука называет инстинктами сложные паттерны поведения, которые есть у животных с самого рождения. Зверя не нужно обучать, например, как реагировать на опасность. В ответ на определённый стимул он автоматически станет действовать так, как подскажет инстинкт.

Интересно, что у людей нет таких врождённых паттернов поведения. Значит, с точки зрения науки, у нас нет инстинктов. Всему, что необходимо человеку, он должен научиться.

У каждого из нас имеются врождённые черты: особенности темперамента, способности, склонности. Учёные установили, что все они реализуются только при взаимодействии с социальной и культурной средой. Поведение человека тоже может определяться генетическими особенностями. Но и оно формируется лишь при общении с другими людьми. Есть навыки и умения, которые один человек сможет освоить быстрее, чем другой. Но всему, что нужно для жизни и развития, он должен учиться с нуля.

Вот самый яркий пример. У людей определённо мощнейшая врождённая предрасположенность к овладеванию языком. Это врождённый суперталант маленьких детей. Но сам язык всё равно при этом не врождённый. То есть он не идёт как инстинкт — всё равно ребёнок должен учиться у родителей. Так что нет у людей инстинктов, и споров по этому поводу в серьёзной науке тоже нет.

Александр Марков

Влияет ли процесс естественного биологического отбора на людей сегодня

В результате эволюции люди почти вышли из процесса естественного отбора. Во всяком случае, сегодня его значение намного меньше, чем даже 150 лет назад.

Важность сокращения вредных мутаций сильно уменьшилась

Сегодня на нас почти не действует очищающий отбор. Раньше он отбраковывал мутации, которые делали организм слабым и уязвимым. Теперь же люди могут жить и развиваться, даже если какие‑то органы работают не идеально.

Вот пример. С появлением антибиотиков резко сократилась нагрузка на иммунную систему. Поэтому люди, у которых есть снижающие иммунитет мутации, сегодня могут не бояться микробов. Раньше они часто умирали от инфекций и не успевали оставить потомство. Сейчас же спокойно справляются с ангиной или бактериальной пневмонией, а потом живут долго и рожают детей. Важно, что у тех тоже могут проявиться эти вредные мутации. Значит, очищающий естественный отбор в этом случае не работает.

Та же история с генными изменениями, которые регулируют работу мозга. В Исландии и США учёные провели исследование уровня образования и интеллекта взрослых жителей. Оказывается, в наши дни сильно уменьшилось число людей, которые получают одно и тем более несколько высших образований. Кроме того, учёные зафиксировали снижение среднего уровня IQ.

Это происходит, потому что сегодня людям нет необходимости прикладывать колоссальные интеллектуальные усилия, чтобы выжить. Мир и без этого достаточно благополучен и дружелюбен.

Да, действительно, условия настолько хороши, что вовсе не обязательно быть семи пядей во лбу и серьёзно учиться, чтобы обеспечить себе хорошую жизнь.

Алексей Куликов

То есть и в этом случае мы видим последствия снижения роли естественного отбора.

Отсутствие жёсткого биологического отбора не ослабляет человечество

Многие люди, которые узнают об этих тенденциях, начинают беспокоиться. Они переживают, не станут ли наши потомки совсем слабыми и неприспособленными к жизни. Можно успокоиться: пока учёные не видят процессов, опасных для нашего вида.

Да, с одной стороны, медицина сегодня помогает сохранять и передавать потомкам мутации, которые ослабляют некоторые функции организма. Но человечество существует очень давно. Посмотрим, какие способности оно уже потеряло.

По некоторым данным, первобытные люди начали использовать огонь около двух миллионов лет назад. Они придумывали и создавали каменные инструменты, учились варить и жарить пищу. Эти культурные достижения привели к тому, что людям стали не нужны мощные челюсти и крупные зубы. Ведь потребность разгрызать твёрдые корни исчезла.

Сегодня у нас маленькие челюсти и небольшие клыки и резцы. Они не помогут справиться с первобытной сырой пищей. Но мы совершенно от этого не страдаем. Ведь у нас есть инструменты, чтобы приготовить ту еду, которая нам подходит.

Люди стали использовать шкуры в качестве одежды и греться у костра. Потом они начали строить жилища. И потеряли в ходе эволюции шерсть — оказалось, что тепло можно сохранить и без неё.

Это страшно, что мы остались без шерсти? Может быть, и не очень. Ну а изобретение антибиотиков делает не очень нужной — я упрощаю, конечно, — иммунную систему. У нас с очень давних пор есть зависимости от культуры. Да, мы уже в голом виде в дикой природе выжить не можем. Но это нам и не нужно, потому что у нас есть одежда, техника, огонь и так далее.

Александр Марков

Развитая медицина позволяет нам жить дольше и активнее

Сегодня среди нас много людей, которые ещё пару столетий назад могли рано покинуть землю. Мы достигли уровня развития, когда не нужно делать выбор между нравственностью и целесообразностью. То есть нет необходимости решать, оставить слабого ребёнка матери или избавиться от него. Современная цивилизация считает важным вылечить больного младенца. А потом сделать его полноценным членом общества.

Общество может так же бережно относиться и к старшему поколению. Сегодня благодаря прогрессу в медицине многие люди за 60 могут заниматься спортом. Например, плавать на байдарках. Раньше на это были способны лишь молодые представители нашего вида. У пожилых, конечно, и сегодня есть болезни. Но современные лекарства позволяют им хорошо себя чувствовать и быть активными. Так что развитая медицина — наше эволюционное преимущество, а не слабость.

Следующая важная ступень, которую должна одолеть наука, — научиться побеждать сложные наследственные заболевания. И разобраться с процессом воспроизводства стволовых клеток. Это должно помочь людям жить дольше и сохранять интеллект до самого пожилого возраста. Стволовые клетки — сложная тема, но сегодня она одна из самых перспективных в биологии.

Если человечество научится лечить тяжёлые заболевания, редактировать геном так, чтобы их не осталось, и отслеживать это, то превращения человека в нерепродуктивное чахлое существо не произойдёт. А поддерживать себя в форме — это задача каждого человека, задача воспитания. Поэтому я надеюсь, что люди в умных осьминогов не превратятся.

Алексей Куликов