معلومة

هل توقف التطور البشري حاليا؟

هل توقف التطور البشري حاليا؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

نظرًا لظهور الشبكات الاجتماعية ومواقع المواعدة ، أصبح من الممكن الآن لأي شخص تقريبًا العثور على رفيق محتمل. لذلك ، لم يعد هناك الكثير من الضغط على أساس الخصائص الجسدية أو حتى الذكاء. لا يمثل المجتمع نفس الضغوط التي كانت موجودة تاريخياً في الطبيعة للعثور على الطعام وتجنب القتل من قبل الحيوانات المفترسة والمنافسين المحتملين للتزاوج. يتم نقل جميع الأليلات تقريبًا ، بغض النظر عن خصائصها ، إلى الجيل التالي من خلال شخص أو آخر ، ولم يعد يتم اختيار السمات الجذابة فوق الصفات الناقصة. غالبًا ما يكون الاستثناء الوحيد هو حالات مثل التقزم أو متلازمة داون أو مرض باركنسون حيث يختار متلقي الأليلات غير المؤاتية إزالة أنفسهم من مجموعة الجينات.

فهل هذا يعني أن التطور البشري قد توقف بسبب غياب الانتقاء الطبيعي؟

سؤالي يختلف عن "هل أوقف الطب البشري تطور البشر؟" لأن منشوري يركز على التغييرات المجتمعية والثقافية بدلاً من التغييرات الطبية.


هل لا يزال البشر يتطورون من خلال الانتقاء الطبيعي لداروين؟

في عام 1859 ، نشر تشارلز داروين كتابًا حول أصل الأنواع ، وهو كتاب غيّر فهمنا لكيفية تطور الحياة على الأرض - ولكن منذ ذلك الحين ، تساءل العلماء عما إذا كان البشر يتمتعون بالحيلة الكافية لإخراج أنفسهم من قبضة الانتقاء الطبيعي.

ليس هناك شك في أن البشر فريدون في عالم الحيوان. لقد طورنا تقنيات تحمينا من قسوة البيئة بطريقة لم تستطع أي مخلوقات أخرى إدارتها.

في حين طورت الدببة القطبية طبقات سميكة من الجلد لعزلها عن برد القطب الشمالي ، كان بإمكان البشر جلد الدب القطبي ، واستخدام القشرة كملابس للتدفئة.

هل يعني هذا أنه ، في مرحلة ما ، منعنا التقدم التكنولوجي من التطور؟

جزء كبير من القصة موجود في جيناتنا وقد ساعد تسلسل الجينوم البشري في الكشف عن الإجابات.

من خلال مقارنة جينات الأشخاص من جميع أنحاء العالم ، يمكن للعلماء رؤية مدى اختلافنا جميعًا ، وبالتالي مدى تطورنا بعيدًا عن بعضنا البعض منذ ظهور جنسنا لأول مرة.

لون البشرة هو الطريقة الأكثر وضوحًا التي تطورنا بها بعيدًا ، ولكن هناك أمثلة أخرى.

& quot ؛ نحن سجلات حية لماضينا ، & quot ؛ يقول الدكتور بارديس سابتي ، عالم الوراثة بجامعة هارفارد. & quot ولذا يمكننا إلقاء نظرة على الحمض النووي للأفراد من اليوم والتعرف على كيفية ظهورهم جميعًا على هذا النحو. & quot

مجال آخر للتطور الحديث هو كيف تغير التمثيل الغذائي لدينا للسماح لنا بهضم بعض الأشياء التي لم نتمكن من هضمها في الماضي.

أوضح مثال على ذلك هو اللاكتوز ، السكر الموجود في الحليب. منذ حوالي 10000 عام ، قبل أن يبدأ البشر في الزراعة ، لم يستطع أحد هضم هذا بعد بضع سنوات من العمر.

لكن اليوم ، يعد معدل تحمل اللاكتوز في أجزاء مختلفة من العالم دليلًا على التواريخ المختلفة للزراعة في جميع أنحاء العالم. في حين أن 99٪ من الشعب الأيرلندي يتحملون اللاكتوز ، في جنوب شرق آسيا ، حيث توجد تقاليد قليلة جدًا في زراعة الألبان ، فإن الرقم أقل من 5٪.

من الواضح أن تقنيتنا واختراعاتنا لم تمنعنا من التطور في الماضي. لكن ماذا عن اليوم؟

قال البروفيسور ستيف جونز ، عالم الوراثة في جامعة كوليدج لندن: & quot؛ في زمن شكسبير & # x27s ، وصل طفل واحد فقط من أصل ثلاثة إلى 21 عامًا.

& quot كل تلك الوفيات كانت مادة خام للانتقاء الطبيعي ، وكثير من هؤلاء الأطفال ماتوا بسبب الجينات التي يحملونها. ولكن الآن ، حوالي 99٪ من جميع الأطفال المولودين يصلون إلى هذا العمر. & quot

لقد جاء الجزء الأكبر من التطورات الطبية والتكنولوجية الأخرى التي تحمينا من بيئتنا في القرن الماضي فقط. إذن ، في العالم المتقدم اليوم ، ما الذي تبقى ليعمل عليه الانتقاء الطبيعي؟

يقول جونز: & quot الانتقاء الطبيعي ، إذا لم يتوقف & # x27t ، فقد تباطأ على الأقل.

ولكن على الرغم من أنه في العالم المتقدم اليوم ، يعيش كل شخص تقريبًا فترة طويلة بما يكفي لتمرير جيناته ، يختار الكثير منا عدم القيام بذلك.

بعض الناس لديهم ثلاثة أطفال ، والبعض الآخر ليس لديهم أطفال ، لذلك قد يعمل الانتقاء الطبيعي بطريقة مختلفة.


لا يزال البشر يتطورون - والعلماء لا يعرفون السبب

إن قدرة الطب على إبقائنا على قيد الحياة تجعل من المغري الاعتقاد بأن التطور البشري ربما توقف. تؤدي الرعاية الصحية الأفضل إلى تعطيل القوة الدافعة الرئيسية للتطور من خلال إبقاء بعض الأشخاص على قيد الحياة لفترة أطول ، مما يجعلهم أكثر عرضة لنقل جيناتهم. ولكن إذا نظرنا إلى معدل تطور حمضنا النووي ، يمكننا أن نرى أن التطور البشري لم يتوقف - بل ربما يحدث بشكل أسرع من ذي قبل.

التطور هو تغيير تدريجي في الحمض النووي للأنواع على مدى عدة أجيال. يمكن أن يحدث عن طريق الانتقاء الطبيعي ، عندما تساعد بعض السمات التي تم إنشاؤها بواسطة الطفرات الجينية الكائن الحي على البقاء أو التكاثر. وبالتالي ، من المرجح أن تنتقل مثل هذه الطفرات إلى الجيل التالي ، لذلك تزداد وتيرتها في مجموعة سكانية. تدريجيًا ، تصبح هذه الطفرات والسمات المرتبطة بها أكثر شيوعًا بين المجموعة بأكملها.

من خلال النظر في الدراسات العالمية للحمض النووي الخاص بنا ، يمكننا أن نرى أدلة على أن الانتقاء الطبيعي أحدث تغييرات مؤخرًا ويستمر في القيام بذلك. على الرغم من أن الرعاية الصحية الحديثة تحررنا من العديد من أسباب الوفاة ، إلا أنه في البلدان التي لا تحصل على رعاية صحية جيدة ، يستمر السكان في التطور. يقود الناجون من تفشي الأمراض المعدية الانتقاء الطبيعي من خلال منح النسل مقاومة وراثية. يُظهر الحمض النووي الخاص بنا دليلاً على الاختيار الأخير لمقاومة الأمراض الفتاكة مثل حمى لاسا والملاريا. لا يزال الانتقاء استجابة للملاريا جاريًا في المناطق التي لا يزال المرض شائعًا فيها.

موصى به

يتكيف البشر أيضًا مع بيئتهم. أصبحت الطفرات التي تسمح للبشر بالعيش على ارتفاعات عالية أكثر شيوعًا بين السكان في التبت وإثيوبيا وجبال الأنديز. من المحتمل أن يكون انتشار الطفرات الجينية في التبت هو أسرع تغيير تطوري في البشر ، حدث خلال الثلاثة آلاف عام الماضية. هذه الزيادة السريعة في تواتر الجين المتحور الذي يزيد من محتوى الأكسجين في الدم يمنح السكان المحليين ميزة البقاء على قيد الحياة في الارتفاعات العالية ، مما يؤدي إلى بقاء المزيد من الأطفال على قيد الحياة.

النظام الغذائي هو مصدر آخر للتكيف. تُظهر الأدلة من Inuit DNA تكيفًا حديثًا يسمح لهم بالازدهار على نظامهم الغذائي الغني بالدهون لثدييات القطب الشمالي. تشير الدراسات أيضًا إلى أن الانتقاء الطبيعي يفضل طفرة تسمح للبالغين بإنتاج اللاكتاز - الإنزيم الذي يكسر سكريات الحليب - هو السبب الذي يجعل بعض المجموعات من الناس تستطيع هضم الحليب بعد الفطام. أكثر من 80 في المائة من سكان شمال غرب أوروبا يمكنهم ذلك ، ولكن في أجزاء من شرق آسيا ، حيث يكون الحليب أقل شيوعًا ، فإن عدم القدرة على هضم اللاكتوز هو القاعدة. مثل التكيف مع الارتفاعات العالية ، تطور الانتقاء لهضم الحليب أكثر من مرة لدى البشر وقد يكون أقوى أنواع الانتقاء الحديثة.

إن إدراك التطور لا يحدث فقط عن طريق الانتقاء الطبيعي يوضح أنه من غير المحتمل أن تتوقف العملية أبدًا

قد نتكيف أيضًا مع الأنظمة الغذائية غير الصحية. وجدت إحدى الدراسات التي أجريت على التغيرات الجينية للعائلة في الولايات المتحدة خلال القرن العشرين اختيارًا لخفض ضغط الدم ومستويات الكوليسترول ، وكلاهما يمكن أن يؤدي إلى زيادة قاتلة في النظم الغذائية الحديثة.

ومع ذلك ، على الرغم من هذه التغييرات ، فإن الانتقاء الطبيعي يؤثر فقط على حوالي 8 في المائة من جينومنا. وفقًا لنظرية التطور المحايدة ، فإن الطفرات في بقية الجينوم قد تغير التردد في المجموعات السكانية عن طريق الصدفة. إذا تم إضعاف الانتقاء الطبيعي ، فإن الطفرات التي كان من الطبيعي أن يتم إزالتها لا تتم إزالتها بكفاءة ، مما قد يزيد من تواترها وبالتالي يزيد من معدل التطور.


البشر لم يتوقفوا عن التطور

جون هوكس
1 أغسطس 2016

& نسخ ISTOCK.COM/LEONARDO PATRIZI

إن التحديد الأذيني N أمر صعب الإمساك به أثناء العمل. على حد تعبير داروين ، فإن "الحبوب الموجودة في الميزان ستحدد أي فرد سيعيش وأيها سيموت". & rdquo الحبوب الموجودة في الميزان & [مدش] زيادة طفيفة في فرصة أن الكائنات الحية التي تحمل متغيرًا جينيًا واحدًا ستفشل في النضال من أجل الوجود و [مدش] تكلفة الاختيار. يكاد يكون غير مرئي ، يصبح واضحًا إحصائيًا فقط عند مشاهدته عبر آلاف الأفراد ، الذين قد يظهرون فقط اختلافات طفيفة في الشخصية المتأثرة.

بين البشر ، يختبئ الانتقاء الطبيعي في ملايين الوفيات والمواليد حول العالم كل عام. كل شخص يموت ، كثير منهم صغار بشكل مأساوي. وبينما تظهر الأنماط الواضحة أحيانًا من الوفيات المبكرة وأمراض معينة ، فإن حوادث المرور والجرعات الزائدة من المخدرات و mdashthth هذه غالبًا ما تكون صعبة للاتصال بعمل الجينات. وبالمثل ، فقط من خلال مقارنة جينات الآباء مع جينات الأشخاص الذين ليس لديهم أطفال ، وجينات.

قبل ست سنوات ، استفاد ستيفن ستيرنز وزملاؤه من جامعة ييل من دراسة طويلة الأمد في فرامنغهام ، ماساتشوستس ، لتقييم ما إذا كان يمكن تمييز آثار الانتقاء الطبيعي بين الأشخاص في مجتمع الدراسة متعدد الأجيال. على مدى العقود السبعة الماضية ، كان باحثو الصحة العامة يراقبون سكان فرامنغهام ، ملاحظين إحصاءاتهم الحيوية وكذلك مستويات السكر في الدم والكوليسترول لفهم العوامل التي تؤدي إلى أمراض القلب. مع تقدم المجموعة الأولى من الأشخاص في العمر ، بدأت الدراسة تشمل أطفالهم ، ثم أحفادهم. توفر السجلات نظرة فريدة على صحة شريحة من السكان الأمريكيين منذ عام 1948.

عندما حلل ستيرنز وزملاؤه البيانات ، وجدوا الكثير من الأدلة على حدوث الاختيار ، وإن كان مع العديد من الأنماط الغريبة. كان لدى النساء الأقصر عدد أطفال أكثر من النساء الأطول ، والنساء الأثقل كان لديهن أطفال أكثر من النساء الأخف وزنا. بالنسبة للرجال ، الطول والوزن ليسا مرتبطين بالخصوبة. ارتبطت قراءات سكر الدم المرتفعة أو المنخفضة في كل من الرجال والنساء بعدد أقل من النسل ، ويبدو أن العمر الذي ينجب فيه الأفراد طفلهم الأول يؤثر أيضًا على التكاثر مدى الحياة - الأشخاص الذين كان لديهم طفلهم الأول أصغر سنًا انتهى بهم الأمر مع أسر أكبر. 1

كانت ميزة استدامة اللاكتيز هائلة ، وربما كانت أقوى ميزة معروفة لأي سمة بشرية حديثة.

تركت النتائج العلماء محبطين. إلى أي مدى هذه الصفات - المكانة والعمر عند الولادة الأولى ، على سبيل المثال - قابلة للتوريث؟ ما هي العوامل الأخرى التي تشكل السكان؟ من المؤكد أن العمر عند الولادة الأولى يتأثر بالعوامل الثقافية التي يمكن أن تربك محاولة استنباط مساهمة الجينات.

للوصول إلى هذه الأنواع من التفاصيل ، نحتاج إلى دمج سجلات السمات مع إلقاء نظرة على الجينات نفسها. أصبح هذا النوع من البحث ممكنًا الآن.

في الشهر الماضي ، على سبيل المثال ، نشر جوناثان بوشامب من جامعة هارفارد دراسة قارن فيها المتغيرات الجينية المعروفة مع النجاح التناسلي النسبي مدى الحياة (rLRS) - وهو وكيل لعدد النسل البيولوجي الذي يمتلكه الفرد - في الأشخاص المنحدرين من أصل أوروبي الذين يعيشون في الولايات المتحدة. والتحق بدراسة الصحة والتقاعد. في هذه المجموعة ، وجد بوشامب دليلاً على أن التطور ربما يكون قد اختار ضد التحصيل العلمي ، بينما يفضل سنًا أعلى عند الحيض بالنسبة للنساء. على الرغم من أنه يشير إلى أن العوامل الثقافية والبيئية ربما تكون قد تجاوزت تأثيرات الانتقاء الطبيعي ، إلا أنه يوضح أن البشر يستمرون في التطور. 2

في الدم

إد عثمان / ويكيديا المشتركة مقاومة الملاريا: يمكن أن تؤدي اضطرابات الدم والتشوهات مثل سمة الخلية المنجلية (أعلى) إلى إعاقة قدرة طفيلي الملاريا على إصابة خلايا الدم الحمراء وهي أكثر شيوعًا في مناطق العالم التي كانت الملاريا فيها شائعة. ولكن في حين أن هذه الفروق في الدم وفرت الحماية من الطفيليات ، فإنها ترتبط أيضًا بمخاطر صحية ، مثل تليف الكبد (في الأسفل). NEPHRON / WIKIMEDIA COMMONS تم العثور على أول دليل قوي على الانتقاء الطبيعي في التجمعات البشرية الحديثة في الدم. يعتبر النوع B من الدم شائعًا في جميع أنحاء آسيا الوسطى ، ولكنه نادر جدًا في أماكن أخرى. تم أيضًا العثور على أنواع الدم التي تم تحديدها حديثًا خارج نظام ABO ، ولكل منها توزيع جغرافي مميز. واحدة من أكثرها تطرفًا هي فصيلة دم دافي ، التي تحتوي على ثلاثة إصدارات مختلفة ، أو أليلات ، تمامًا مثل نظام ABO. أحد هذه الأنواع ، Duffy "null" ، يصيب ما يصل إلى 95 بالمائة من الناس في أفريقيا جنوب الصحراء الكبرى ، ولكنه نادر جدًا بين الأشخاص الذين ينحدر أصلهم من أجزاء أخرى من العالم.

بالإضافة إلى فصيلة الدم ، قام الباحثون بالتحقيق في تطور اضطرابات الدم والشذوذ. أحد أكثر الأمور إثارة للاهتمام هو نقص إنزيم الجلوكوز 6 فوسفات ديهيدروجينيز (G6PD) ، والذي يساعد في الحفاظ على خلايا الدم الحمراء. يؤدي المستوى غير الكافي من هذا الإنزيم أحيانًا إلى مشاكل صحية شديدة ، وحتى مميتة ، ولكنه معروف بشكل أفضل بتسببه في رد فعل على الفول لدى الأشخاص الذين يعانون من النقص. تشمل الخصائص الأخرى للدم سمة الخلية المنجلية ، وانخفاض إنتاج الهيموغلوبين (ثلاسيميا ألفا) ، وفقر الدم الانحلالي (كثرة الكريات البيض) ، وأنواع الهيموغلوبين غير الطبيعية (الهيموغلوبين C والهيموغلوبين E). من خلال فحص ترددات هذه الحالات ، وجد الباحثون أن هذه الاختلافات في الدم تتزامن مع المناطق التي كانت الملاريا فيها شائعة عبر التاريخ. كشف المزيد من العمل كيف يمكن للتغييرات الصغيرة في الهيموجلوبين أن تعوق قدرة طفيلي الملاريا على اختراق خلايا الدم الحمراء. ساعد أليل Duffy null أيضًا حاملي الملاريا على مقاومة الملاريا. 3 لإهتمامك و FYB ينتج عن نسخ الجين جزيئات على أسطح خلايا الدم الحمراء تعمل في التفاعلات الالتهابية ولكنها توفر أيضًا وسيلة للهجوم على أنواع الملاريا المتصورة النشيطة. 4 قد يتجنب الأشخاص الذين يفتقرون إلى هذه الجزيئات P. النشيطة عدوى.

ومع ذلك ، لم تكن هذه الاختلافات بدون عواقب. في حين أن أليل الخلية المنجلية واحد يقي من الملاريا ، فإن معظم الأشخاص الذين يحملون نسختين يموتون صغارًا ، عادة دون التكاثر. ليس من المستغرب إذن أن المناطق الخالية من الملاريا بها معدلات منخفضة للغاية من سمات الخلايا المنجلية وتغيرات أخرى في خلايا الدم الحمراء.

هضم الحليب

التكيفات الزراعية: عندما بدأ البشر في تدجين الحيوانات واستهلاك لبنهم ، طوروا التعبير المستمر عن جين اللاكتاز ، الذي يكسر اللاكتوز وعادة ما يتم التعبير عنه فقط في الحيوانات الصغيرة. © ZACCHIO / SHUTTERSTOCK.COM بينما كان توزيع أنواع الدم والتشوهات هو النمط التطوري الأول الذي تم تحديده بين المجموعات البشرية الحديثة ، ربما كان الأكثر شهرة هو قدرة الناس على هضم الحليب بعد سن الرضاعة. يأتي حوالي 30 في المائة من السعرات الحرارية في الحليب من البشر وجميع الثدييات الأخرى من سكر يسمى اللاكتوز ، وللاستفادة من الطاقة المخزنة في اللاكتوز ، يجب أن يكون الجهاز الهضمي قادرًا على تقسيمه إلى وحدتين كيميائيتين فرعيتين ، الجالاكتوز و الجلوكوز. يتم تحفيز هذا التفاعل الكيميائي بواسطة إنزيم اللاكتيز ، وهو الجين المشترك بين جميع الثدييات. ومع ذلك ، في معظم الأنواع ، يتم التعبير عن اللاكتاز فقط في الصغار قبل الفطام ، مما يجعل البالغين غير قادرين على هضم اللاكتوز.

تبع البشر ما قبل الزراعة ، وما زال العديد من البشر المعاصرين يتبعون ، هذا النمط نفسه من تعبير اللاكتيز في مرحلة الطفولة فقط. يمكن أن يؤدي الاستهلاك المنتظم للحليب من قبل شخص بالغ في بعض الأحيان إلى الحد الأدنى من إنتاج اللاكتاز ، ولكن شرب كمية كبيرة من الحليب أو غيرها من منتجات الألبان المحتوية على اللاكتوز يمكن أن يسبب ضائقة هضمية شديدة. غالبًا ما يواجه الأشخاص من الصين صعوبة في هضم الحليب ، كما يفعل الكثير من الأشخاص من جنوب أوروبا. ومع ذلك ، في شمال أوروبا وأجزاء من أفريقيا جنوب الصحراء ، ينتج أكثر من 95 في المائة من الناس إنزيم اللاكتاز طوال حياتهم ، وبالتالي يمكنهم هضم الحليب وهم بالغون دون صعوبة. نسبة صغيرة من البالغين في المجموعات السكانية الأخرى ، مثل تلك الموجودة في النصف الغربي من أوراسيا وأجزاء أخرى من أفريقيا جنوب الصحراء الكبرى ، لديهم أيضًا هذا الثبات من اللاكتاز.

الثبات ليس بسبب أي تغيير في الإنزيم نفسه ، ولكن بسبب بقع قصيرة من الحمض النووي خارج الجين الذي ينظم نشاطه. يشترك الناس من أيرلندا إلى الهند في تغيير طفري واحد يحفز استمرار اللاكتيز. في شبه الجزيرة العربية وأفريقيا جنوب الصحراء ، هناك أربعة بلدان أخرى. ما لا يقل عن خمس مرات ، كان لدى البشر القدامى طفرة عرضية حفزت نشاط اللاكتيز لدى البالغين وبدأت في الانتشار بين السكان. ليس من المستغرب أن يعيش هؤلاء السكان في المناطق التي قام فيها الناس بتدجين الماشية والأغنام والماعز والإبل بغرض إنتاج الحليب بشكل ثابت. لم يحدث هذا التدجين إلا خلال العشرة آلاف عام الماضية ، وأصبحت الماشية شائعة في أفريقيا جنوب الصحراء الكبرى وشمال أوروبا بعد ذلك بكثير ، مما وضع حدًا زمنيًا أقصى لهذه التغييرات الجينية.

تعد استدامة اللاكتيز واحدة من أكثر التغييرات عمقًا في المجتمعات البشرية الحديثة ، وكانت واحدة من أولى التغييرات التي تم التحقيق فيها من قبل العلماء الذين يعملون باستخدام الحمض النووي مباشرة من بقايا الهياكل العظمية القديمة ، أولاً بواسطة يواكيم برجر من جامعة يوهانس جوتنبرج في ألمانيا وزملاؤه لاحقًا. آخرين كثر. قبل 7000 عام مضت ، كانت شعوب أوروبا القديمة تعيش فقط عن طريق الصيد وصيد الأسماك والجمع ، ولم تكن تزرع أو ترعى الحيوانات الأليفة. لم تُسفر التسلسلات الجينية من بقايا هؤلاء الأشخاص عن أي دليل على ثبات اللاكتيز. فقط بعد أن بدأ الناس في تربية الماشية - كما يتضح من مخلفات الحليب الموجودة في الفخار من الزراعة المبكرة وسياقات الرعي في أوروبا وغرب آسيا - ظهرت طفرات تعزز استدامة اللاكتيز. (راجع "ما هو قديم جديد مرة أخرى" ، العالم، يونيو 2015.)

بمجرد ظهوره ضمن هذه المجموعات السكانية القديمة ، نما عدد الأشخاص الذين يعانون من استدامة اللاكتيز بنسبة تصل إلى 10 في المائة لكل جيل. كانت ميزته هائلة ، وربما كانت أقوى ميزة معروفة لأي سمة بشرية حديثة. من المحتمل أن يكون هذا النوع من الميزة التطورية ناتجًا عن زيادة الخصوبة. تتمتع النساء اللواتي يتبعن نظامًا غذائيًا محدود السعرات الحرارية بخصوبة أقل ، ويأخذن وقتًا أطول بعد ولادة الطفل للحمل مرة أخرى. إذا تمكنت النساء المصابات باستدامة اللاكتيز من استخدام الطاقة الإضافية من الحليب لبدء حياتهن الإنجابية قبل ذلك بعامين ، أو استطعن ​​المباعدة بين أطفالهن بضعة أشهر ، فسيخلق ذلك ميزة إنجابية هائلة.

في الواقع ، استمر تواتر استدامة اللاكتيز في الارتفاع بشكل كبير في بعض الأماكن حتى خلال 2000 عام الماضية. في ربيع هذا العام فقط ، أبلغ يائير فيلد وزملاؤه من جامعة ستانفورد عن دراسة جديدة جمعت أكثر من 3000 جينوم بشري من المملكة المتحدة للنظر في تأثيرات الانتقاء على الجينات. وجدوا أن استدامة اللاكتيز هي أكبر تغيير منفرد في السكان البريطانيين منذ العصر الروماني ، حيث يزداد تواتره أكثر من أي أليل آخر عبر الجينوم. 5

ليس بسيط جدا

يربط مثال اللاكتيز بين البشر وابتكاراتهم الثقافية. لكنها مضللة من ناحية مهمة: من السهل جدًا فهمها. على عكس استدامة اللاكتيز ، فإن معظم السمات البشرية ليست نتاج جين واحد. وبدلاً من ذلك ، فهم يتأثرون بالعديد من الجينات ، وقد ثبت أن دراسة الانتقاء على مثل هذه الصفات أمر صعب للغاية.

لون الجلد هو مثال كلاسيكي. أحد أكبر الاختلافات الفسيولوجية وأكثرها وضوحًا بين السكان ، يتأثر لون الجلد بأكثر من عشرين جينًا في مسار ينتج صبغة الميلانين وينظم كمية هذا الصباغ في الأنسجة المختلفة. تؤدي التغييرات التي تطرأ على هذه الجينات إلى توقف إنتاج الصبغة الداكنة eumelanin ، مما يترك الجلد بكميات أكبر من الصبغة الحمراء pheomelanin ، مما يؤدي إلى درجات مختلفة من لون البشرة وأنماط من التلوين ، مثل النمش. على الرغم من جيناته المعقدة ، يُظهر لون البشرة أنماطًا متسقة من التطور في جميع أنحاء العالم. يميل الأشخاص الذين عاش أسلافهم في المناطق الاستوائية إلى أن يكونوا من ذوي البشرة الداكنة ، في حين أن أولئك الذين عاشوا في الشمال والجنوب يميلون إلى أن يكونوا أخف وزناً. أحد ما تم الكشف عنه في السنوات الخمس عشرة الماضية هو مدى حداثة هذا النمط حقًا. وفقًا لتحليلات الحمض النووي القديم ، فإن الأشخاص الذين عاشوا في شمال أوروبا قبل 10000 عام فقط لم يكن لديهم بشرة فاتحة للغاية لسكان اليوم في تلك المنطقة.

تتطور أيضًا أنواع أخرى من تلوين الإنسان. في دراستهم الأخيرة ، وجد فيلد وزملاؤه العديد من الجينات المرتبطة بتصبغ الشعر والعين التي زادت بشكل ملحوظ في أسلاف البريطانيين المعاصرين. تتضمن هذه السمات سمة مرتبطة بالعيون الزرقاء واثنتان توجدان في الأشخاص ذوي الشعر الأشقر. شهدت بريطانيا هجرة واسعة النطاق منذ العصر الروماني ، بما في ذلك وصول الفايكنج والأنجلو ساكسون والنورمان ، لكن التغييرات الجينية التي شوهدت في هؤلاء السكان لا ترجع فقط إلى الهجرة ، بل إنها تمثل زيادة في جينات معينة تتجاوز مساهمات المهاجرين. . أصبح البريطانيون أكثر رجاءً على مدى آلاف السنين الأخيرة.

القامة هي سمة معقدة أخرى استمرت في التطور في السنوات الأخيرة. إن الأوروبيين الشماليين أطول قليلاً من الأوروبيين الجنوبيين ، وبالنظر إلى الجينات التي تختلف فيما بينهم ، وجد فيلد وزملاؤه أن الاختلافات في الارتفاع كانت مدفوعة بالانتقاء الطبيعي لمكانة أطول في الشمال على مدار 2000 عام الماضية. ومع ذلك ، لا يُرى هذا الاتجاه في جميع أنحاء العالم. وجد سكان فرامنغهام ودراسات أخرى في الولايات المتحدة أن النساء الأقصر لديهن ميزة إنجابية خلال العقود القليلة الماضية. من ناحية أخرى ، أظهرت دراسة من إحدى الدول الأفريقية الواقعة جنوب الصحراء الكبرى ، غامبيا ، نمطا أكثر انسجاما مع التغييرات التي لوحظت في عدد سكان بريطانيا: النساء الأطول لديهن عدد أكبر من الأطفال. 6 القصة مختلطة أكثر بالنسبة للرجال. كان الرجال الهولنديون والبولنديون في وضع ضعيف في اختيار الطول الأطول على مدى العقود العديدة الماضية ، ولكن في البلدان الأخرى ، يبدو أن مكانة الرجل لا تؤثر على تكاثره طوال حياته. 7

يعيش البشر في جميع أنحاء العالم تحت ضغوط انتقائية مختلفة جدًا منذ جذورنا الواقعة جنوب الصحراء الكبرى ، ويبدو أن الاختلافات الثقافية التي ظهرت قد عجلت بعض أنواع التغييرات التطورية.

وبالمثل ، تظهر الهياكل العظمية للقدماء تغييرات جسدية على مدى آلاف السنين الماضية. تغير شكل الرؤوس ، وأصبحت أعرض وأصغر قليلاً بمرور الوقت في أجزاء كثيرة من العالم. لا نعرف حتى الآن أي الجينات قد تكون مرتبطة بهذه التغييرات ، تمامًا كما لا نعرف الكثير من الجينات التي قد تؤدي إلى التكاثر المبكر. بينما نتعلم المزيد عن علم الوراثة في علم الأحياء البشري ، فإن دراسة نمط الانتقاء الطبيعي في الجينات قد تساعدنا في الكشف عن بيولوجيا هذه السمات.

فقط عدد قليل من التغييرات التطورية الأخيرة واضحة لنا. معظمها مخفي جيدًا ، مدفوعًا بمسارات جينية ما زلنا نكتشفها. سجل الحمض النووي القديم من أوروبا في الوقت الحالي أكثر تفصيلاً بكثير من أي مكان آخر في العالم ، لكن هذا يتغير بسرعة مع ظهور عينات الحمض النووي القديمة من الأمريكتين وإثيوبيا والهند والصين ومناطق أخرى عبر الإنترنت. نحن نتعلم بالفعل عن أسلاف هذه الشعوب من جينوم واحد. قريباً سنتمكن من إلقاء نظرة على ترددات الجينات السابقة لرسم خريطة لتاريخ التكيفات التي شكلت تاريخها التطوري الحديث.

تتطور في المستقبل

إذا كان هناك موضوع واحد مشترك في كل هذا الاختيار الأخير ، فهو أن الكثير من التنوع البشري الذي نراه من حولنا اليوم نشأ مؤخرًا جدًا. يأتي أكثر من 90 في المائة من تراث كل إنسان على قيد الحياة من أفريقيا جنوب الصحراء الكبرى منذ حوالي 100000 عام. قبل خمسة عشر عامًا ، رأى العديد من علماء الوراثة هذا الأصل المشترك الأخير كدليل على أن التطور البشري قد اقترب في الغالب من نهايته. بعد الابتعاد عن أسلافنا الشائعين من الشمبانزي والبونوبو منذ حوالي 7 ملايين سنة ، خضع أشباه البشر لتغييرات هائلة في حجم الجسم والنظام الغذائي والسلوك وحجم الدماغ. كانت الابتكارات التطورية الضخمة بمثابة بداية للمشي المستقيم واستخدام الأدوات والثقافة واللغة. وقد حدثت كل هذه التغييرات قبل 100000 عام. (راجع "الإنسان الفريد" هنا.)

مع هذه الصورة الدرامية من السجل الأحفوري ، من المفهوم أن العديد من العلماء افترضوا أن المراحل الأخيرة من عصور ما قبل التاريخ البشرية كانت مملة إلى حد ما ، على الأقل من وجهة نظر الداروينية. عبر معظم الجينوم ، يتشابه البشر في كل مكان في العالم مع بعضهم البعض ، أكثر بكثير من الشمبانزي أو معظم أنواع الرئيسيات الأخرى. يختلف البشر المعاصرون اختلافًا عميقًا في الثقافات واللغات ، لكن هذه الاختلافات يتم تعلمها في الغالب ، وليست مشفرة في جيناتنا.

ومع ذلك ، يعيش البشر في جميع أنحاء العالم تحت ضغوط انتقائية مختلفة جدًا منذ جذورنا الواقعة جنوب الصحراء. وفي الواقع ، يبدو أن الاختلافات الثقافية التي ظهرت قد سرعت بعض أنواع التغييرات التطورية. أدى تدجين الحيوانات إلى اختراع منتجات الألبان ، على سبيل المثال ، مكانة غذائية جديدة توفر فيها استدامة اللاكتيز ميزة كبيرة. أدى تطهير الأراضي الاستوائية لزراعة المحاصيل المستأنسة والحفاظ على المياه في الأواني إلى تغيير البيئة البشرية بطرق أكثر إثارة للقلق ، مما أدى إلى إنشاء موائل جديدة لأنواع البعوض التي تصيب السكان البشريين بالحمى الصفراء والملاريا وتحفيز التغييرات الوقائية في مورفولوجيا خلايا الدم الحمراء. يتطلب الانتقال إلى أنظمة بيئية جديدة أيضًا تعديلات جديدة من السكان البشريين المتزايد ، من تصبغ أخف عند خطوط العرض العليا للحفاظ على إنتاج فيتامين (د) إلى تحسين التمثيل الغذائي للأكسجين لدى الأشخاص الذين يعيشون على ارتفاعات عالية.

الانتقاء الطبيعي متقلب. قد لا يكون السلوك الذي كفل البقاء في بيئة أجدادنا مفيدًا في ظل الظروف الحديثة. (انظر "رجل الكهف الداخلي لدينا" هنا.) تشير الأدلة الجديدة على كيفية تغير الجينوم البشري على مدى آلاف السنين الماضية إلى سلسلة من التغييرات التطورية الحاسمة الهائلة ، والتي تحدد بعض جوانب بيولوجيتنا بوضوح بعيدًا عن تلك الخاصة بأسلافنا. ولا شك في أننا مستمرون في التطور اليوم.

جون هوكس عالم أنثروبولوجيا قديمة وأستاذ في جامعة ويسكونسن ماديسون.


لماذا توقف التطور البشري إلى حد كبير منذ حوالي 10000 عام

حجته هي أن التطور البشري ، على الأقل في المجتمعات الغربية ، قد توقف أو تباطأ لأن قلة قليلة من كبار السن في مثل هذه المجتمعات يتكاثرون. تحمل الحيوانات المنوية للرجال الأكبر سنًا طفرات أكثر بكثير من تلك التي لدى الرجال الأصغر سنًا. توفر الطفرات مصدر الاختلافات الجينية التي يعمل عليها الانتقاء الطبيعي. ومن ثم ، لا يوجد آباء أكبر سنا ، ولا طفرات جينية ، ولا تطور.

قد يكون جونز محقًا ، لكنني أعتقد أنه يقلل من تقدير المدة التي توقف فيها التطور البشري. أعتقد أنه توقف منذ ما يقرب من 10000 عام ، مع ظهور الزراعة.

يستغرق التطور أجيالًا عديدة ، وبالتالي فإن سرعة تطور النوع تتناسب مع الوقت الذي يستغرقه أفراد النوع حتى ينضجوا جنسيًا ويبدأوا في التكاثر (ثبات ، في الوقت الحالي ، المحدد الآخر المهم لسرعة التطور ، قوة ضغط الاختيار). يحدث التطور بشكل أسرع للأنواع سريعة النضج وأبطأ للأنواع بطيئة النضج. يعد ذباب الفاكهة من أسرع الأنواع نضجًا في الطبيعة ، والبشر من أبطأ الأنواع. يستغرق ذبابة الفاكهة سبعة أيام فقط لتنضج جنسيًا في ظل ظروف مثالية ، بينما يستغرق الإنسان من 15 إلى 20 عامًا. وهذا يعني أنه يمكن أن يكون هناك أكثر من 50 جيلًا من ذباب الفاكهة في عام واحد ، قبل أن يبدأ الطفل البشري في المشي. يوجد أكثر من ألف جيل من ذباب الفاكهة في جيل بشري واحد (20 عامًا) ، يحتاج الإنسان من أجلها أكثر من 20000 عام. يمكن أن يحدث تطور ذباب الفاكهة بسرعة كبيرة ، وهذا هو بالتحديد سبب كونه من الأنواع المفضلة لعلماء الوراثة للدراسة. يحدث التطور البشري بشكل أبطأ بكثير. لا يمكن للعلماء البشريين رؤيته أثناء العمل بالطريقة التي يمكنهم بها ملاحظة تطور ذبابة الفاكهة في المختبر.

يتطلب الانتقاء الطبيعي في معظم الظروف بيئة مستقرة وغير متغيرة للعديد والعديد من الأجيال (مرة أخرى ، ما لم يكن ضغط الاختيار قويًا للغاية). على سبيل المثال ، إذا كان المناخ شديد البرودة لعدة قرون وآلاف السنين ، فسيتم تفضيل الأفراد الذين يتمتعون بمقاومة أفضل للبرد عن طريق الانتقاء الطبيعي ، وجيرانهم الذين لديهم مقاومة أقل للبرد (الذين هم أكثر تكيفًا مع المناخ الحار) سيفضلون يموتون قبل أن يتمكنوا من ترك العديد من الأطفال. سيحدث هذا جيلًا بعد جيل ، حتى يومًا ما يكون لدى جميع البشر مقاومة كبيرة للبرد. سمة جديدة - مقاومة البرد - تطورت الآن وأصبحت جزءًا من الطبيعة البشرية العالمية. لكن هذه السمة لا يمكن أن تتطور إذا كان المناخ باردًا لمدة قرن واحد (خمسة أجيال فقط ، وإن كان 5200 جيل من ذبابة الفاكهة) ثم حارًا لقرن آخر ، ليعود باردًا مرة أخرى في القرن الثالث. لن يعرف الانتقاء الطبيعي من (مع أي سمات) يختار.

منذ ظهور الزراعة قبل حوالي 10000 عام وولادة الحضارة الإنسانية التي تلت ذلك ، لم يكن لدى البشر بيئة مستقرة يمكن أن يعمل الانتخاب الطبيعي ضدها. على سبيل المثال ، قبل قرنين فقط (10 أجيال) ، كانت الولايات المتحدة وبقية العالم الغربي زراعيين إلى حد كبير ، وكان معظم الناس مزارعين. في المجتمع الزراعي ، حقق الرجال مكانة أعلى من خلال كونهم أفضل المزارعين ، أولئك الذين يمتلكون سمات معينة تجعلهم مزارعين جيدين يتمتعون بمكانة أعلى وبالتالي نجاح إنجابي أكبر من الآخرين الذين لا يمتلكون مثل هذه السمات.

ثم ، بعد قرن واحد فقط ، كانت الولايات المتحدة وأوروبا مجتمعات صناعية في الغالب ، وكان معظم الرجال يكسبون رزقهم من العمل في المصانع. السمات التي تجعل الرجال عمال مصانع جيدين (أو الأفضل من ذلك ، المصنع أصحاب) قد تكون أو لا تكون هي نفسها السمات التي تجعلهم مزارعين جيدين. ربما ظلت سمات معينة - مثل الذكاء والاجتهاد والتواصل الاجتماعي - مهمة ، لكن سمات أخرى - مثل الشعور بالطبيعة ، والتربة ، والحيوانات ، والقدرة على العمل في الهواء الطلق أو التنبؤ بالطقس - لم تعد مهمة ، وسمات أخرى - مثل الالتزام بالمواعيد ، والقدرة على اتباع التعليمات ، والشعور بالآلات أو القدرات الميكانيكية ، والقدرة على العمل في الداخل - فجأة أصبحت مهمة.

الآن ، بعد قرن واحد فقط ، نحن في مجتمع ما بعد الصناعة ، حيث يعمل معظم الناس لا كمزارعين أو عمال مصنع ولكن في صناعة الخدمات. تصبح أجهزة الكمبيوتر والأجهزة الإلكترونية الأخرى مهمة ، وهناك مجموعة جديدة تمامًا من السمات ضرورية لتحقيق النجاح. قد لا يكون بيل جيتس والسير ريتشارد برانسون (وغيرهما من الرجال الناجحين اليوم) قد نجحوا بشكل خاص في تكوين مزارعين أو عمال مصنع ناجحين. حدثت كل هذه التغييرات الدراماتيكية في غضون 10 أجيال ، وليس هناك ما يخبرنا بما سيأتي به القرن القادم وما هي السمات التي ستكون ضرورية للنجاح في القرن الحادي والعشرين. نحن نعيش في بيئة غير مستقرة ودائمة التغير ، وقد فعلنا ذلك منذ حوالي 10000 عام.

لمئات الآلاف من السنين قبل ذلك ، عاش أسلافنا كصيادين في السافانا الأفريقية وأماكن أخرى ، في بيئة مستقرة وثابتة يمكن أن يستجيب لها الانتقاء الطبيعي. هذا هو السبب في أن جميع البشر اليوم لديهم سمات من شأنها أن تجعلهم صيادين وجامعين جيدين في إفريقيا - مهارات بصرية مكانية أكبر للرجال ، والتي سمحت لهم بمتابعة الحيوانات في رحلة صيد لأيام وأميال بدون خريطة أو جهاز تحديد المواقع العالمي والعودة home safely and women's greater object location memory, which allowed them to remember where fruit trees and bushes were and return there every season to harvest, once again without maps or permanent landmarks.

For the last 10,000 years or so, however, our environment has been changing too rapidly for evolution to catch up. Evolution cannot work against moving targets. That’s why humans have not evolved in any predictable direction since about 10,000 years ago.

I hasten to add that certain features of our environment have remained the same – we have always had to get along with other humans, and we have always had to find and keep our mates – so certain traits, like sociability or physical attractiveness, have always been favored by natural and sexual selection. But other features of our environment have changed too rapidly relative to our generation time, in a relatively random fashion – who could have predicted computers and the internet a century ago? – so we have not been able to adapt and evolve against the constantly moving target of the environment.


Can evolution keep pace with climate change?

Rapid evolution has also been recorded in some plants and fish.

Researchers at the University of New South Wales have documented significant morphological modifications in the DNA of South African beach daisies, introduced into Australia in the 1930s.

Supplied: Claire Brandenburger

And Australian scientists studying marine species in both the Antarctic waters of the Southern Ocean and the much warmer coastal environments off South Africa have found increased speciation — the divergence of separate species — caused the isolating effects of variant water temperatures.

Researcher Claire Brandenburger says such revelations help us better understand the evolutionary process.

"What we are learning is that such rapid evolution is much more common than we previously thought," she says.

"More and more evidence is showing that rapid evolution can occur in as little as 10 to 100 years.

"Hopefully this is a little ray of good hope for plants in the face of climate change.

"For plant species that don't move or are only dispersed by their seeds, people are worried that climate change is really going to hit plants hard. And this study gives us hope that perhaps there are some plants that can be able to adapt very quickly."

Luciano Beheregaray, a professor of biodiversity genetics at Flinders University, is less optimistic.

"Climate change is happening very fast in the world's oceans," he says.

"In fact, coastal marine species are shifting their distribution because along many regions the temperature of water is increasing much more rapidly than the average temperature on land.

"Some species might be able to [adapt], but the evidence at the moment suggests that the change in temperature driven by human influences is happening too fast."

His concern is shared by Tim O'Hara, the senior curator of marine invertebrates at Museums Victoria.

"Climate change won't extinguish life, by any means, there will be things that can adapt," he says.

"But to recover that enormous biodiversity that exists on the planet now will take tens of millions of years.

"Antarctica is still responding to an extinction event tens of millions of years later. So, there's really a serious conservation message in this."


Is the human race evolving or devolving?

A similar question was previously answered by Meredith F. Small, associate professor in the anthropology department at Cornell University.

This time we asked Michael J. Dougherty, assistant director and senior staff biologist at Biological Sciences Curriculum Study in Colorado Springs, Colo., to offer his opinion.

From a biological perspective, there is no such thing as devolution. All changes in the gene frequencies of populations--and quite often in the traits those genes influence--are by definition evolutionary changes. The notion that humans might regress or "devolve" presumes that there is a preferred hierarchy of structure and function--say, that legs with feet are better than legs with hooves or that breathing with lungs is better than breathing with gills. But for the organisms possessing those structures, each is a useful adaptation.

Nonetheless, many people evaluate nonhuman organisms according to human anatomy and physiology and mistakenly conclude that humans are the ultimate product, even goal, of evolution. That attitude probably stems from the tendency of humans to think anthropocentrically, but the scholarship of natural theology, which was prominent in 18th-and 19th-century England, codified it even before Lamarck defined biology in the modern sense. Unfortunately, anthropocentric thinking is at the root of many common misconceptions in biology.

Chief among these misconceptions is that species evolve or change because they need to change to adapt to shifting environmental demands biologists refer to this fallacy as teleology. In fact, more than 99 percent of all species that ever lived are extinct, so clearly there is no requirement that species always adapt successfully. As the fossil record demonstrates, extinction is a perfectly natural--and indeed quite common--response to changing environmental conditions. When species do evolve, it is not out of need but rather because their populations contain organisms with variants of traits that offer a reproductive advantage in a changing environment.

Another misconception is that increasing complexity is the necessary outcome of evolution. In fact, decreasing complexity is common in the record of evolution. For example, the lower jaw in vertebrates shows decreasing complexity, as measured by the numbers of bones, from fish to reptiles to mammals. (Evolution adapted the extra jaw bones into ear bones.) Likewise, ancestral horses had several toes on each foot modern horses have a single toe with a hoof.


Has human evolution by natural selection stopped?

Our species' use of increasingly complex tools to shape our environment has changed the selection pressures that created us. Is it reasonable to think that the human body has evolved as far as it can by natural means?

Forgive me if this belongs on r/SpeculativeEvolution. A brief search over there didn't reveal much.

No, and this question gets asked كثيرا. The basis of the belief that evolution has stopped frequently include: an incorrect view of evolution as being progressive, a lack of awareness of genetic drift, not realizing that large effective population size increases the efficiency of selection, not realizing that migration/gene flow is a mechanism of evolution, not realizing that survival is not the only component of fitness, and not realizing that studies have detected selection in modern human populations.

Here are three studies detecting selection in modern human populations.

Thank you for the thoughtful reply. I was mistakenly thinking too narrowly of outwardly viable characteristics or physical mutations that don't really bestow a survival benefit. بمعنى آخر. A mutation that gives sharper vision may have been advantageous 3000 years ago when we were hunting or being hunted. Now we go to the store or call the cops, respectively. Thanks for expanding my vision a bit.

No, selection is still acting on humans. For one thing, most of the world's population does not have access to all the medicine and technology that you are implicitly referring to. Also consider that medicine may allow people to live and procreate now that couldn't have done so without medicine, and that of course affects evolution as well.

I appreciate the links. Good food for thought.

Every week, this same question is asked on this sub. Can we put it in the FAQ or something?

Nobody would want to fuck a dude with bad genes, so it still continues to this day.

No. Natural selection will never end on any entity (human animal, animal, social structure, or idea) that reproduces itself, in partial, or in complete.

The selection pressures may change (from, in our human example, the ones that dominated ancient times: large carnivorous predators, diseases and parasites, environmental exposure, environmental inhospitablity leading to starvation, to the ones that dominate modern times in the developed world (although things like disease and starvation still strong affect the developing world): partner sexual selection, some more rare childhood diseases and conditions, human-generated economic competition, etc.), and they may be labeled as different things or as coming from different sources, but they still are selection pressures and they still exist.

Is it reasonable to think that the human body has evolved as far as it can by natural means?

I'm sorry, I'm going to go on a mini rant here.

The word "natural" means almost nothing in biology. Biologists don't use it to refer to any specific thing the way you're probably thing of. It has no widely-agreed upon, well-defined و purposefully-defined definition.

It is very common for people to use the word "natural" when what they really are trying to describe, sometimes without realizing it, is "man-made (technology)" vs. "non-man-made (spontaneous organic occurrence)". However, this is muddied by the fact that sometimes people further mean to describe not just the man-made/non-man-made split, but also "traditional" vs. "contemporary". Like for example, they wouldn't consider a hand axe made from a single stone or a woven basket "non-natural".

Which gets to the real heart of the issue. People often (mis)use the word "natural" when they want to refer to a technology that is sufficiently simple, old, tested, or familiar to them enough for them to understand it (and, from understanding it, accept it into their daily lives).

What you mean to say is not "by natural means". What you mean to say is something like:

"by non-'genetic engineering and cybernetic' means" (the assumed next technological developments in the area of discussion)

Another way of saying what you may be wanting to really get at is the question: "Have selection pressures changed from non-human, environmental ones to human-driven, social ones"?

To which I would say, yes. (Again, in the developed world)

And as to whether the human body has evolved "as far as it can", that's also kind of an ambiguous statement. The human body hasn't stopped changing. For example, one of the fastest (on an evolutionary time scale) ongoing changing parts of our body at an anatomical scale is the little toe, which is disappearing (shrinking). Is that the most significant change (probably what your question was probing at), though? Perhaps not.

Be wary here of assuming that evolution is uni-directional (all beings evolve over time from simple body plans to complex body plans), or one-dimensional (all evolution is towards one goal, instead of being influenced by multi-dimensional, often antagonistic evolutionary pressures).


"Evolution Gone Wrong" author: "I just didn't realize how many things humans are up against"

By Mary Elizabeth Williams
Published May 30, 2021 8:00AM (EDT)

Evolution Gone Wrong by Alexander Bezzerides (Photo illustration by Salon/Hanover Square Press/Kevin Grote)

Shares

Okay, humans, if we're so smart, why do our backs hurt so much? Why do we cry? And menstruation, who thought الذي - التي was a good idea?

Our existence on this planet is the product of chance, timing and a whole lot of evolutionary compromise. Our ability to speak and walk upright and gestate babies with big brains has meant sacrifice and discomfort, and this human condition we've created for ourselves is eternally humbling and idiosyncratic.

Alex Bezzerides knows it well. The Lewis-Clark State College biology professor is fascinated with the imperfect system that is the human body, and he explores and explains it adroitly in his fascinating, funny new book, "Evolution Gone Wrong: The curious Reasons Why Our Bodies Work (Or Don't)." Salon spoke to the author recently about why we are the way we are, and the fallibility of the epiglottis.

I want to begin at the end of the book, because to me there is absolutely nothing stupider or more counterintuitive in the universe than our entire reproductive system. Menstruation, pregnancy, childbirth — they're all ridiculous. Talk to me about this, Alex. Why do we have periods?

That was the hardest chapter for me to write because I went into it really not knowing the answer. That was unique, because most of the other chapters, I at least had an idea of what I was going to write about.

I started reading about the origins and evolution of menstruation, and it got complicated really quickly. I picked up this term, spontaneous decidualization, and I thought, "Oh, my gosh. How am I going to figure out how to translate this to the reader?"

What I came to learn is that the process evolved in a way as a defense for women against these really hyper-aggressive, invasive fetuses humans are. We think that human fetuses are that way because they have to feed this giant, growing, nourishing brain. The only way to do that is to burrow deep inside the woman. The degree of placentation in a human is much, much higher than it is in other mammals.

One idea for why menstruation evolved is that the woman had to start building up her uterine lining and building up this defense even before pregnancy. A big difference in mammals that experience menstruation is they start changing their lining before pregnancy, rather than in response to pregnancy. Then once that uterine lining has changed, if pregnancy doesn't happen, it has to be sloughed. That's one of the big ideas about why it evolved, is that it had to be there as a way to defend the mother against this burrowing human fetus. Kind of a crazy idea.

Just the volume of blood loss is astonishing. Every single month, the amount of blood loss that a woman goes through, it's just an incredible figure. Every little time I get a teeny little cut and I lose a couple milliliters of blood, I think, "A woman can lose 30, 40, 50 milliliters. Some women, a 100 milliliters a month." It's just mind-boggling. You get to the end of this thing, and it's just like, "My God. Why does anybody have kids? كيف does anybody have kids?" After seeing the whole thing, you feel like there should be like 40 people on earth rather than 7 billion. Like, no way. But it's happened 7 billion times. That's of course for the people that are currently alive. It just doesn't seem possible.

You make a very interesting case that that our big brains are not necessarily the sole metric of our intelligence. From an evolutionary perspective, maybe this isn't the end game, that the smarter we get, the bigger our brains are going to get, the bigger our heads are going to get, and then no one gets born anymore. Talk to me about what evolution might look like.

I think the other piece of the puzzle that has to be talked about any time you talk about the human body and the direction it's gone is the bipedalism aspect. I think that when humans went up on two feet, and it obviously took millions of years for that transition to really fully occur, it just changed so many things about the shape and nature of the body.

One of the things for women is the change of the nature of the birth canal. One of my favorite scientists, that I lean on a lot in the book, is Dartmouth Professor Jeremy DeSilva. He is the foot, and skeletal, and paleoanthropology guy. He and this group found that, even before the brain swelled up to its current huge, ridiculous size, birth was a tight process for hominins and for early ancestors as soon as they basically went bipedal.

That right there set us on this path that made birth difficult. Then, getting into the skeletal chapters, that made our life difficult for our ankles, our feet, our arches, our knees, all these different things. Obviously there are wonderful things that come out of it. There's a whole other book to be written about how amazing evolution has been for us, and our incredible hands and our incredible minds. I thought it was more interesting to write the the darker side of the coin, about all the ways that it's also been difficult.

Want more health and science stories in your inbox? Subscribe to Salon's weekly newsletter The Vulgar Scientist.

This gets back to the overarching story of this book, the trade-offs of evolution.

I thought of the word "trade-offs" throughout the entire book. Like in the throat chapter when I talk about choking and snoring, all these things are trade-offs.

One of my favorite examples of that is where we have this incredible human feature of being able to form words, and speak, and change our vocal production in ways that other animals can't do. But the trade-off of that is that the larynx had to get lower down deep into the throat, and you lost this fail-safe that kept us from being susceptible to choking.

I think about that all the time. Just last night I took a little drink, and my epiglottis didn't quite do its job. I splashed a little water down into my trachea. You kind of sputter for a second. That happens all the time. It's just this great evidence of an evolutionary trade-off in humans. But then the benefit is that I get to talk to you, which is something other animals don't get to do.

We get to talk to each other, but then we also had to cut up our kids' grapes for a really long time.

And my wife has to elbow me to stop me from snoring.

And the reason that we get back pain or the reason that our shoes don't fit is because we learned to walk upright. Walking upright makes you really tired.

It's exhausting. I think about it when I get up in the morning now and I have a little back pain. I just curse the whole curve of my spine, and all the things that are necessary for me to work my way around upright.

Thing that I really enjoyed about this book is that I kept the topics universal and broad enough that you can't talk to anybody that didn't have a tough birth experience, or didn't have back pain, or didn't have three wisdom teeth pulled and one of them was kind of a mess, or something. I find that it relates to everybody, and that's been a really fun.

I had adult orthodontia, but I never made that connection of, "Why don't my stupid teeth fit in my stupid mouth?" Some of these evolutionary problems are also because we're living longer. We've not yet built our bodies to endure for as long as they do, so our backs give out, and our ACLs tear, and our eyesight starts to go.

There are definitely some features in the book that are exacerbated by age. There's no question about that. I tried to focus on things that can fall apart at any point. I think teeth not fitting and eyesight going bad, those are things that can certainly happen at a young age, but it's not helped by the fact that we're all living to be 70, 80, 90, 100, whatever.

I love the part of the book about blinking, and why we blink as opposed to licking our eyeballs, which would be disgusting. When we talk about crying, why do we cry when we're sad, or we're happy, or we're overwhelmed?

There's this connection between our brain and our anatomy that we're just beginning to understand. One of them is this endocrine hormonal balance with things like crying. We have a great understanding of what tears are there for — to keep our eyes moist, and it's necessary. But then these things happen that are tied to our emotions that I don't think we do have as good an understanding of.

The short answer is that those emotional tears have hormones in them (unlike the other types of tears) and one working hypothesis is that those hormones (like prolactin and oxytocin) help to soothe the body. More research is clearly still needed. I like to imagine a whole room of people sitting around watching "The Notebook" as researchers take measurements of all their baseline physiology. I cry at the drop of a hat (for example I cried during an episode of "Kim's Convenience" the other day), so I'll be keeping a wet eye out for any future crying research.

What were the things in the book that surprised you the most or made you take a step back?

The reproductive section, for me. There were a lot of things that caught me off guard with the fertility chapter. I just didn't realize how many things humans are up against when it comes to fertility. People mostly think about fertility issues as a modern problem. Everybody's waiting longer to have kids, and there are all these modern dilemmas related to fertility, and pollution, and incorporation of things in your body that weren't there generations ago.

When I started reading about fertility, you realize that fertility issues have been a thing for as long as people have been around and as people have written about it. There's this whole historical evolutionary perspective of it. A big part of it is the historical mating systems that humans had and the sperm competition that was set up, and how males had to produce overwhelming amounts of sperm in order to compete with other males.

But then females couldn't have an egg fertilized by multiple sperm, so their bodies evolved these defenses to prevent polyspermy, where two sneak in and fertilize an egg. You end up with this reproductive back and forth, just to get over this hurdle of creating a new life. That was something that I didn't really know anything about going into it, the whole evolutionary historical perspective of fertility difficulties. That was really eye-opening.

I remember being at a zoo one time, watching some ungulate when she was giving birth. I didn't grow up on a farm or anything, so I hadn't seen cows being born, or a horse being born, or anything. That was the first time I watched a big mammal being born.

She just gave birth, licked the thing, and then it hopped up shortly thereafter and wobbled around. I was like, "Seriously? That's it? That's ridiculous compared to what we do." It's like days in the hospital and weeks in bed, and then you have to hold a little horrible thing for like a year before it can even do anything. لما؟ [يضحك]

You can't leave it around grapes. It's ridiculous.

We have evolved so that other people have to be involved in that process, and we can't do it alone. This feels really important for us to remember as a species, that we are designed to bring children into the world together. Because it's a messy, incredibly painful, incredibly dangerous process.

It is. I don't think people realize just how many women died in the process and still die in the process. Before the advent of antibiotics, it was an incredible number of women that died during childbirth. In parts of the world where they don't have access to antibiotics, because of the incredible trauma, infections are still a huge problem. Many, many women do still die in childbirth.

It's a neat feature of human society and human cultural development, that birth has become such a group and a family process. It almost has to extend beyond birth, too, as an important thing about why human infants are born so helpless, because it's another unique thing about human birth.

This whole idea that Holly Dunsworth has written a lot about, it's because the classic explanation is that they have to come out early or then there's compromise between women's mobility and the shape of their hips, and the size of the baby. The Obstetrical Dilemma just really took off. There's not much evidence for it, and she's come up with this new idea that there is a lot of evidence for, that it's all driven by metabolism. In fact, the baby gets to the point inside the mother where she can no longer nurture its metabolic needs as it grows, and its brain gets so big, the only way to continue to nurture it is outside the mother, and then it's born totally helpless. Not only do you have this birth process where the mother needs a lot of help just to get through the birth, but then, even after that, a lot of help is still needed because there's this super, super altricial infant on her hands that you need a lot of help to be taking care of.

Was there something in the book that really made you marvel? Every part of being human and walking around in these imperfect, breakable systems is kind of remarkable, but was there something in particular that really just takes your breath away?

I think the brain is, in a sense, there, but I'm going to go a different direction. Toward the end of the book, I started reading about the human hand a lot. Obviously I knew primates have different hands, and opposable thumbs were a different thing. But I didn't appreciate how different the human hand was from other primate hands, and what that allows us to do.

I think about that all the time now when I see somebody playing a musical instrument, or doing some incredibly little dexterous craft that no other animal on earth could do. I've started to think of the human hand as as integral to humanness as the brain.

It's also really interesting to me that it came around first. That once we became bipedal our hands freed up, and we went down this path that has allowed us to just create a whole world with our hands. That all happened before our brains kind of exploded. It's a necessary step that the brain took off afterwards, and the way to really effectively use that hand.

Mary Elizabeth Williams

MORE FROM Mary Elizabeth WilliamsFOLLOW embeedub


Has human evolution stopped?

Dear Cecil:

Thinking about current events, I often wonder: Is it possible that our species has entered a stage of devolution, or at least that we stopped evolving thousands of years ago?

Lee Williams

I know it’s easy to see humanity in an unflattering light these days, now that the most pea-brained amongst us can impulsively jab dim musings into their phones to share with all the virtual world. But you’re hardly the first to suspect that our species is slaloming downhill into a genetic sewage tank. Barely had the scientific community accepted evolution in the first place when some of its leading lights started worrying that natural selection might cease to affect humans, or even throw us into reverse gear. Their concern, though, was needless — just like yours is.

Let’s back up to review Darwinian theory at its most basic. If you, an organism, are the lucky possessor of some inheritable trait that boosts your relative chances of thriving in the environment you occupy, that trait will tend to be passed along to your fortunate offspring, and to theirs and to theirs. But, the Lees of the world have long worried, what if humans have made our environment so uniquely cozy for ourselves that basically كل واحد thrives? What if, thanks to advanced medicine and other forms of coddling, all the negative traits that once led to genetic dead ends no longer lower our likelihood of surviving and spawning? Surely that points to a future of sluggish dullards communicating solely in emoji, right?

Hardly. Natural selection is still affecting human development — very slowly. We mammals take our own sweet time evolving compared to fish or lizards, and humans average a leisurely 20 years between generations, Still, even within recent history (evolutionarily speaking), our genes have adapted to our changing circumstances, particularly to the advent of agriculture and animal husbandry, not to mention the discovery of fire. In the past ten millennia, our skulls have rounded, our facial features have thinned, and our jaws, adjusting to the softer food we eat, have shrunk. There have been downsides — the changes in our jaw and larynx structure beginning 300,000 years ago may have led to sleep apnea. But if you can drink a milkshake without doubling over in gut pain, thank natural selection — lactose tolerance is a late addition to humanity’s bag of digestive tricks.

Our brains, it seems, continue to evolve: key variants of two genes that influence brain size, MCPH1 and ASPM, showed up in our pool only about 37,000 and 5,800 years ago respectively, and they continue to spread through humanity. And though “Should I eat this berry?” is hardly the life-or-death question it used to be, other environmental factors remain in play, particularly among specific populations: Tibetans’ lungs and blood have adapted to the low-oxygen atmosphere of the Himalayas, while a genetic resistance to malaria may be developing in sub-Saharan Africa.

In fact, more than two dozen human genes — including ones linked to speech, cognition, and defense against disease<>have been identified as still evolving today. Humans may already be developing resistance to HIV and other viruses. And women may be evolving more significantly than men. Working from almost 60 years of data from a major multigenerational study of cardiovascular disease, the authors of a 2009 paper project that the next generation of women in the study population will be slightly shorter and stouter on average than the preceding cohort, with lower cholesterol levels and systolic blood pressure, and an increased period of fertility — starting about a half a month earlier and ending a month later. Not as flashy as growing wings or tusks, certainly, but remarkable nonetheless.

Our environment hasn’t stopped changing either — much of this our own doing, of course — and it’s sure to pitch us a curveball or two in the coming millennia. Beyond whatever we’ll have to adapt to on a hotter earth, attempts to survive in space or colonize another planet could amp up the evolutionary process. Travelers on space flights are exposed to heightened levels of chromosome-damaging radiation, and without some serious shielding future dwellers on the lunar or Martian surface would receive doses dozens of times greater than the terrestrial going rate. Off-earth life could gradually transform our bodies in other ways too. Despite regular workouts while aloft, astronauts returning from the International Space Station have shown significant bone loss in their femurs it may be that long-term existence in zero gravity would cause our legs to dwindle.

Evolution isn’t the only force at work on how humans develop, though. We’re not just a species that reshapes its environment — through medical science, we’ve also become a species that controls how it adapts to that environment. If we haven’t quite conquered death, we’ve lowered infant mortality rates drastically and continue to extend age expectancy. And every year researchers redraw the frontiers of prosthetic and implant technology: the average healthy denizen of 2316 could well be tricked out with so many nifty cyborg accessories that our current conception of the human body may no longer apply. But I’m confident that doomsayers will still find cause to complain that this new generation of post-humans is the dumbest bunch yet.


شاهد الفيديو: توقف البشرية عن التطور (شهر نوفمبر 2022).