Авторы) Фрэн Дори Обновлено 02.08.21
Обзор
Мы претерпели изменения с тех пор, как наш вид впервые эволюционировал. Некоторые изменения были универсальными, в то время как другие носили более региональный характер. Изменения, наблюдаемые в популяциях во всем мире, включают уменьшение как общего размера тела, так и размера мозга, а также уменьшение пропорций челюстей и зубов. Региональные популяции также развили различные физические и генетические характеристики в зависимости от климата и образа жизни.
Меньшие тела
Сейчас мы, как правило, ниже, легче и с меньшим костяком, чем наши предки 100 000 лет назад. Снижение было постепенным, но наиболее заметным оно было за последние 10 000 лет. Однако за последние несколько столетий эта тенденция несколько изменилась, поскольку средний рост начал увеличиваться.
Факторы, влияющие на размер тела, сложны. Они связаны с взаимодействием генетики, окружающей среды и образа жизни, таких как диета и технологии.
Средний рост Homo sapiens за последние 40 000 лет
Эта информация основана на среднем росте европейских мужчин, поскольку для этой популяции существуют более точные статистические данные, но общая тенденция наблюдается во всем мире.
40 000 лет назад: европейские мужчины — 183 см (6 футов). Кроманьонцы были первыми современными людьми ( Homo sapiens ), населявшими Европу. Эти охотники-собиратели вели физически требовательный образ жизни, который требовал бы большей силы тела, чем средний человек сегодня. Их недавнее африканское происхождение, возможно, также повлияло на их рост, поскольку высокое телосложение с длинными конечностями является полезной адаптацией к более теплому африканскому климату.
10 000 лет назад: европейские мужчины — 162,5 см (5 футов 4 дюйма). В это время произошло резкое уменьшение размеров человека. Многие ученые считают, что на это сокращение повлияли глобальные климатические изменения и внедрение сельского хозяйства. Сельскохозяйственные общины страдали от недоедания из-за неурожаев и более ограниченного рациона питания. Кроме того, тесная связь с домашним скотом привела к появлению новых болезней среди населения.
600 лет назад: европейские мужчины — 165 см (5 футов 5 дюймов). Плохая диета и плохое здоровье были основными причинами более низкого роста в то время.
Сегодня: европейские мужчины – 175 см (5 футов 9 дюймов). За последние несколько сотен лет произошло увеличение высоты. Отчасти это увеличение связано с улучшением питания и здравоохранения. Также может существовать генетическая связь, поскольку промышленная экспансия и урбанизация объединили генетически изолированных людей и уменьшили влияние инбридинга из-за большего смешения популяций и их генов.
Меньший мозг
В течение последних двух миллионов лет наблюдалась тенденция к увеличению размера мозга, которая затронула многие виды в нашем генеалогическом древе. Эта тенденция обратилась вспять у нашего собственного вида, и теперь наш мозг стал самым маленьким за последние 100 000 лет. Большая часть этого уменьшения произошла за последние 6000 лет. Отчасти это связано с уменьшением размеров тела, которое также имело место в этот период, однако, вероятно, здесь задействованы и другие факторы.
Наш мозг сейчас в среднем примерно на 100-150 кубических сантиметров меньше, чем когда наш вид впервые появился.
- 100 000 лет назад: средний размер мозга: 1500 куб.
- 12 000 лет назад: средний размер мозга: 1450 куб.
- Сегодня: средний размер мозга: 1350 куб.
Меньшие зубы и челюсти
Тенденция к уменьшению челюстей и зубов, которая наблюдалась у наших предков, сохранилась и у нашего собственного вида. На самом деле, у некоторых людей сегодня недостаточно места в челюстях, чтобы вместить их третьи моляры или зубы мудрости.
В целом эти изменения происходили пропорционально уменьшению размеров тела. Однако за последние 10 000 лет изменения в питании и технологии сыграли важную роль.
За последние 30 000 лет произошло уменьшение размеров челюстей и зубов Homo sapiens . Однако в прошлом веке эта тенденция немного изменилась, поскольку зубы увеличились в размерах. Отчасти это связано с введением фтора, который утолщает зубную эмаль, делая зубы немного больше.
Развитие физического разнообразия: все представители одного вида, но выглядят по-разному
Люди сегодня демонстрируют огромное разнообразие во внешности, однако это разнообразие не было очевидным у ранних Homo sapiens . Ранние представители нашего вида жили в Африке и развили физические характеристики, которые были похожи друг на друга, чтобы выжить в этом климате. Когда около 100 000 лет назад люди начали расселяться по разным частям мира, они столкнулись с множеством различных климатических условий и развили новые физические приспособления, более подходящие для этих новых климатических условий.
Недавние исследования ДНК (с 2007 г.) подтверждают, что за это время генетические признаки изменились или адаптировались к новым условиям. На самом деле скорость изменения ДНК и, следовательно, скорость эволюции ускорились за последние 40 000 лет. Области человеческого генома все еще подвергаются отбору по таким признакам, как болезни и цвет кожи.
Также кажется, что некоторые физические особенности были унаследованы от скрещивания с другими древними человеческими видами. Международная команда, возглавляемая из CL, Экс-Марсельского университета и Открытого университета, обнаружила, что ген TBX15 был связан с генами, обнаруженными у древних денисовцев, что дает ключ к разгадке происхождения гена у нашего вида. Этот ген помогает определять форму губ по распределению жира в организме и, возможно, был полезен денисовцам в холодном климате их родины в Центральной Азии.
Физические характеристики, такие как цвет кожи и глаз, тип и цвет волос и форма тела, определяются генетикой, но на них также может влиять окружающая среда. В течение длительных периодов времени окружающая среда будет воздействовать на гены, чтобы развить определенные характеристики в популяции.
Все одного вида – как климат влияет на физические характеристики
- Телосложение: Невысокое коренастое телосложение типично для людей, живущих в холодном климате. Уменьшенная площадь поверхности по сравнению с весом позволяет сохранять больше тепла тела. Худое телосложение с длинными конечностями типично для жителей жарких регионов. Большая поверхность кожи по сравнению с весом позволяет легче терять тепло тела.
- Цвет кожи: Более светлая кожа позволяет проникать солнечным ультрафиолетовым лучам. Эти лучи помогают организму синтезировать витамин D. Более темная кожа защищает организм от поглощения слишком большого количества ультрафиолетовых лучей. Это может вызвать рак или разрушить важные витамины и минералы.
- Носы: люди, живущие в жарком и влажном климате, как правило, имеют широкие, плоские носы, которые позволяют увлажнять вдыхаемый воздух и удерживать влагу в выдыхаемом воздухе. Люди, живущие в жарком и сухом климате, обычно имеют суженные, выступающие вперед носы. Этот тип носа уменьшает количество воды, теряемой легкими при дыхании. У людей, живущих в холодном и сухом климате, обычно нос меньше, длиннее и уже. Этот тип носа увлажняет и согревает поступающий воздух.
- Волосы: Плотные вьющиеся волосы удерживают волосы на шее и обнажают больше участков кожи головы, чем прямые волосы. Это способствует охлаждению и испарению пота. Прямые волосы распространены среди людей, живущих в более холодном климате, поскольку они согревают шею и голову. Прямые волосы также позволяют холодной влаге легче стекать с кожи головы.
- Форма лица: инуиты приспособились к экстремальным холодам, сохранив на лице слои жира для дополнительного тепла. Население северной Азии и Арктики, как правило, имеет широкие, плоские лица, поскольку они уменьшают последствия обморожения.
- Форма рта: Толстые губы имеют большую площадь поверхности, что помогает испарять влагу и охлаждать тело. Большая поверхность также позволяет охлаждать, увлажняя губы.
- Глаза: эпикантальная складка, распространенная среди населения Северной и Восточной Азии, является приспособлением для защиты глаз от сильного снега, типичного для этих регионов, а также для уменьшения снежных бликов. Голубые глаза лучше приспособлены для зрения в регионах с недостаточным освещением, поскольку они пропускают больше света, чем более темные глаза.
Дополнительно: австралийские аборигены Центральной пустыни имеют необычную физическую адаптацию к жизни в климате, где кратковременные заморозки, например, холодными ночами в пустыне. Они развили способность опускать свое тело до низких температур, не вызывая обычного рефлекса дрожи.
дальнейшее чтение
Бонфанте Б. и соавт. «GWAS у латиноамериканцев идентифицирует новые локусы формы лица, вовлекающие VPS13B и интрогрессированную денисовскую область в вариации лица», Science Advances, том 7 (2021 г.)