Неотрицаемое. Наш мир и теория эволюции - Билл Най

Первое место, куда нужно обратиться за ответом, находится на коже наших ближайших родственников приматов. Как только наше понимание ДНК выросло, мы пришли к выводу, что у нас с шимпанзе около 98,8 % последовательности генов общие. Это служит ярким подтверждением того, что шимпанзе и человек имеют общего предка.

Кожа шимпанзе очень светлая, Вы можете сами это увидеть на их милых щечках и подбородках. Таким образом, можно было бы ожидать, что у людей должен быть примерно такой же цвет кожи, как и у генетических кузенов. Но за некоторым исключением это не так.

Антропологи во всем мире искали окаменелости наших предков. И они нашли их: десятки родственных человеческих и почти человеческих (мой бывший начальник?) черепов и других костей, которые указывают на то, что человечество зародилось в Восточной Африке. Именно здесь мы находим наибольшее генетическое разнообразие среди людей на сегодняшний день, и именно здесь мы обнаруживаем древние окаменелости и старейшие свидетельства человеческой деятельности. Если мы все произошли от предка, родственного шимпанзе, то, значит, все мы начали с кожи примерно одного цвета? Ископаемые кости не могут нам ничего поведать. По крайней мере, способ извлечь информацию о цвете кожи, некогда покрывавшей эти кости, мы еще не изобрели.

Поскольку окаменелости не дают ответа, ученые развернулись и постарались понять адаптивную функцию цвета кожи с эволюционной точки зрения. Совершенно очевидно, что наша кожа защищает наши внутренности от того, что происходит снаружи, – ветра, дождя и хлещущих веток деревьев. Также кожа является органом, который продуцирует химическое вещество, без которого мы не можем жить, – витамин D. Этот витамин получил свое обозначение D, будучи четвертым в классификации витаминов. Основной его составляющей является холекальциферол; C27H44O. Ученые исследовали наших любимых собак, чтобы выявить его. Способность синтезировать витамин D восходит к эволюции. Планктон в море производил его на протяжении 500 млн лет. Морские существа использовали его для извлечения и использования кальция из окружающей среды. Так же как и мы.

Одной из замечательных особенностей витамина D является то, что вам не нужно его есть; ваше тело может само его создавать. Нам просто необходимо небольшое воздействие ультрафиолетового света, чтобы придать определенному типу холестерина в коже толчок и преобразовать его в витамин D. Но тут есть загвоздка: слишком много ультрафиолета до добра не доведет. Этот свет обладает более мощной энергией, чем видимый свет, и может разрушить или разъединить уязвимые биологические молекулы, особенно вашу фолиевую кислоту или фолаты. Ультрафиолет, например, может сжечь вашу кожу. Поэтому, чтобы выжить, животные наподобие нас нуждаются в способности блокировать большую долю ультрафиолетового света, который попадает на нас, позволяя достаточному количеству света поддерживать надлежащий уровень витамина D.

Если вы шимпанзе, то эта проблема решается одним из старейших трюков в книге эволюции. У вас вырастают волосы. Волосы состоят из белка кератина, который не слишком отличается от белка наших дальних родственников на Древе жизни, которые используют кератин для создания перьев и чешуи. Как вы, несомненно, понимаете, волосы блокируют свет. Тела шимпанзе практически полностью покрыты толстым, темным волосом. Даже когда вы шутите о волосатых парнях, вы и представить себе не можете, что самые волосатые среди нас и рядом с шимпанзе не стояли. Шимпанзе были защищены от чрезмерного ультрафиолетового излучения волосами. Но если волосы предлагают такую хорошую защиту, почему мы, люди, теряем большую их часть?

Возможный ответ вытекает из следующего мысленного эксперимента, который, надеюсь, никто из нас никогда на самом деле не станет проводить. Вы, возможно, слышали о людях, которые держат шимпанзе в качестве домашнего животного. Все просто отлично, пока шимпанзе молод, но, как только он или она становится старше, животное оказывается на удивление сильным по сравнению с человеком. Шимпанзе могут легко побороть вас в армрестлинге и даже выдернуть сустав. Но если дело дойдет до состязания и вы вступите в жестокое противоборство с шимпанзе, есть одна вещь, в которой вы сможете его сделать. Вы можете победить его в беге.

Люди – чемпионы по продолжительному бегу. Как только человек и шимпанзе начинают бежать, их тела начинают нагреваться. Шимпанзе быстро перегревается, а люди – нет, потому что они гораздо лучше регулируют тепло своего тела. Видите, к чему я клоню? Согласно одной из основных теорий, доисторические предки людей теряли свои волосы в течение последующих поколений, охотясь, занимаясь собирательством, размножаясь, потому что меньшее количество волос означало лучшее охлаждение, а значит, более эффективный длительный бег. Эта способность постоянно позволяла нашим предкам перехитрить и обогнать добычу. Попробуйте надеть пару лишних курток, а еще лучше шубу в жаркий влажный день и пробежать одну милю. Теперь снимите эти куртки и попробуйте еще раз. Вы увидите, как велика разница, когда нет меха или волос. Перегрев замедляет нас, эндотермических животных.

Потеряв волосы, наши предки столкнулись с новой проблемой, поскольку стали более уязвимы к ультрафиолетовому излучению. Ультрафиолет помогает выработке витамина D, но он также разрушает не менее важную фолиевую кислоту вместе с другими чувствительными к ультрафиолету соединениями. Вы получаете фолаты (фолиевая кислота) из зеленых овощей. В отличие от витамина D, фолиевую кислоту человеческий организм не может сам вырабатывать. Фолаты играют важную роль в росте и развитии плода. Дети, родившиеся у женщин, подвергавшихся воздействию слишком сильного ультрафиолетового излучения, имеют дефекты позвоночника и центральной нервной системы. Они не могут выжить. Так что те люди, что имели в коже чуть больше меланина, блокирующего солнце, чувствовали себя лучше в условиях повышенного ультрафиолета, чем те, что обладали бледной кожей.

В целом чем ближе люди живут к экватору, тем больше ультрафиолетового излучения они получают и тем темнее цвет их кожи. Суровые местные погодные условия также могут снижать уровень ультрафиолетового излучения. Взгляните на карту пигментации кожи жителей Земли, обитающих в различных регионах. Возле экватора люди имеют более темную кожу. В районах с повышенной облачностью, как в Великобритании, люди имеют более светлую кожу. Там, где люди живут на возвышенностях, как, например, в Тибете, они подвергаются большему воздействию ультрафиолета и имеют более темную кожу. Цвет кожи в основном является мерилом уровня местного ультрафиолетового излучения, и он контролируется относительно незначительными адаптационными изменениями генома.

Это очаровательное рассуждение мне разъяснила Нина Яблонски, ученый, проводивший фундаментальные исследования на эту тему. (В то время она работала в Калифорнийской академии наук, а теперь она в Университете штата Пенсильвания.) Она обращает внимание на то, что генетические различия между двумя – любыми – представителями человеческого рода мизерны. Яблонски как раз изучает эти тончайшие различия. Она полагает, что наиболее постоянные физические отличия заключаются не в цвете нашей кожи, а в конфигурации наших костей, особенно в форме наших голов. Во время нашего интервью она сделала паузу и чуть наклонилась ко мне с расставленными руками, будто собиралась взять дыню с полки. Затем она сказала: «Билл, у вас идеальный европейский череп». Я был вынужден остановить ее и объяснить, что пока я свой череп использую, она не может на него претендовать (я все-таки еще очень к нему привязан). Но она вновь вернула меня в русло нашего разговора, посвященного человеческим миграциям по миру.