Człowiek w nowym stadium ewolucji

Człowiek w nowym stadium ewolucji

Jak gatunek ludzki przystosuje się do nowych warunków klimatycznych na Ziemi

Wizje, w których życie na naszej planecie albo będzie niemożliwe, albo stanie się luksusem dostępnym dla wyselekcjonowanej grupy ludzi, są w ostatnich latach szczególnie popularne w popkulturze. Coraz częściej jednak w serialach czy w filmach fabularnych oglądamy Ziemię już nie opustoszałą po katastrofie nuklearnej, ale po prostu zniszczoną przez współczesną cywilizację. Nowym głównym nurtem stały się scenariusze, w których do oceanów i mórz nie można się nawet zbliżać z powodu stężenia toksyn, a czyste powietrze i nieprzetworzone jedzenie, owszem, istnieje, ale w odizolowanych miejscach.

W takich produkcjach jak brazylijski serial „3%” czy amerykańska saga „Stu” o setce nastolatków, którym powierzono misję odtworzenia ludzkiej cywilizacji na pustej Ziemi, pojawia się jeszcze jeden motyw – człowiek w nowym stadium ewolucji. Bohaterowie najczęściej wyposażani są przez swoich twórców w jedną bądź kilka innowacyjnych cech biologicznych, dzięki którym mogą przetrwać w coraz trudniejszych warunkach ziemskiego środowiska. W repertuarze scenarzystów pojawiają się takie „aktualizacje” ludzkiego ciała jak odporność na promieniowanie, sztucznie zwiększona moc obliczeniowa mózgu, powiększenie pola widzenia oraz rozmaite bioimplanty.

To przynajmniej na razie czysta fikcja. Bo choć z klimatem jest coraz gorzej, wciąż w oceanach da się pływać, a jedzenia produkujemy zdecydowanie więcej, niż jesteśmy w stanie skonsumować. Nie zmienia to faktu, że niedługo, w ciągu jednego czy dwóch stuleci, co z perspektywy ewolucyjnej jest mniej niż mrugnięciem, do przeżycia na Ziemi możemy potrzebować zdolności biologicznych, których dzisiaj nie mamy.

Oczywiście w swoim naturalnym tempie ewolucja tak szybko nie zadziała. Nawet przy najwyższej w historii dynamice przemian cywilizacyjnych, prowadzących również do zmian w ludzkiej biologii, nie ma szans, byśmy w tym samym tempie, w którym niszczymy naszą planetę, naturalnie wytworzyli skrzela pozwalające pływać pod wodą czy filtry blokujące promieniowanie. Nie oznacza to jednak, że jako gatunek zatrzymaliśmy się w ewolucyjnym rozwoju bądź nie mamy genetycznego potencjału, by w przyszłości funkcjonować dużo wydajniej w zdegradowanym środowisku naturalnym.

Po pierwsze, jesteśmy dziś bardziej zróżnicowani genetycznie niż kiedykolwiek. Jako pierwsi dowody na potwierdzenie tej tezy przedstawili kilka lat temu amerykańscy naukowcy z University of Washington i University of Pennsylvania. W 2012 r. opublikowali w magazynie „Nature” wyniki badań wariacji ludzkiego DNA, czyli zmian w naszym kodzie genetycznym. W ramach studium zidentyfikowano ponad milion różnych wariantów, wyodrębnionych z próbek pochodzących od 6515 losowo wybranych osób z całego świata. 73% znalezionych kompozycji było, jak określają to badacze, „bardzo młodych”. „Zdecydowana większość nieznanych nam dotąd wariacji w DNA powstała w ciągu ostatnich 200 pokoleń. To jakieś 5 tys. lat, nie więcej. Z ewolucyjnej perspektywy – pstryknięcie palcem. Oznacza to po prostu, że gatunek ludzki ewoluuje najszybciej w historii”, podsumował Joshua Akey, genetyk z University of Washington i koordynator badania, w wypowiedzi dla magazynu „Wired”.

Zdaniem Akeya przyczyn tej eksplozji genetycznego zróżnicowania jest kilka, a główna to gigantyczny wzrost populacji. „Przejście z poziomu 700 mln do 7 mld ludzi zajęło nam około trzech stuleci. To błyskawiczny przeskok o cały rząd wielkości. Zwiększył on znacznie naszą różnorodność genetyczną”. Do wzrostu liczebności trzeba też dodać masowe migracje oraz, niestety, rozwój jednostek chorobowych. Badania Akeya, które potwierdziła również genetyczka Sarah Tishkoff z University of Pennsylvania, wskazują bowiem, że spośród tych wyodrębnionych wariacji, o których wiadomo, że wywołują choroby lub szkodzą rozwojowi organizmu, aż 91% powstało właśnie we wspominanym okresie. Krótko mówiąc, nie tylko ewoluujemy w ekspresowym tempie, ale także pośpiech ten bardzo nam szkodzi.

Jakie ma to przełożenie na nasze szanse w starciu z ociepleniem klimatu i innymi zmianami środowiskowymi? Wbrew pozorom dość duże. Żeby zrozumieć je w pełni, należy sięgnąć głębiej niż tylko do zewnętrznego wizerunku człowieka. Skrzydła, powiększone czaszki czy dłonie z trzema palcami zostawmy scenarzystom science fiction. Realne zmiany w ludzkim organizmie, jeśli zajdą, niemal na pewno będą niedostrzegalne dla oka. Niektóre zresztą istnieją już teraz.

W ubiegłym roku jedną z największych sensacji naukowych okrzyknięto wyniki badań genetycznych ludu Bajau, zamieszkującego wyspy Azji Południowo-Wschodniej, głównie Borneo, Celebes, Jawę i sąsiadujące z nimi mniejsze archipelagi. Bajau od dawna nazywani byli, również przez zachodnich antropologów, nomadami morza, ponieważ większość życia spędzają na łodziach, rzadko schodząc na stały ląd. Już w 1521 r. uczestniczący w ekspedycji Ferdynanda Magellana Antonio Pigafetta pisał, że członkowie tego plemienia zdają się „lepiej czuć na wodzie, niż mając ziemię pod stopami”. Na temat ich zdolności pływania i nurkowania przez wieki krążyły legendy, jednak dopiero współcześnie zbadano ich źródło. Melissa Ilardo z University of Utah, amerykańska genetyczka ewolucyjna, porównała strukturę ich DNA z kodem genetycznym przedstawicieli rolniczego plemienia Saluan, mieszkającego w głębi lądu.

Wyniki szybko wskazały źródło nietypowych zdolności Bajau. Członkowie tego plemienia mogą wytrzymać pod wodą bez wspomagania nawet do pięciu minut i zejść na głębokość przekraczającą 70 m. Najlepsi zawodowi nurkowie wytrzymują ok. 30 sekund mniej. Przyczyną okazał się rozmiar śledziony – u Bajau była ona o prawie połowę większa niż u przedstawicieli innych plemion czy ras. Wśród członków ludu zróżnicowanie było znacznie mniejsze – plemienni nurkowie mieli śledzionę zaledwie o 10% większą od narządu tych, którzy nie nurkują. Pokazuje to, że za zdolność głębokiego i długiego nurkowania odpowiada genetyka, a nie trening, co zresztą potwierdziły badania DNA. Prof. Ilardo wyodrębniła u Bajau aż 25 unikatowych wariacji DNA, wszystkie związane ze zdolnością funkcjonowania na tzw. deficycie tlenowym, czyli bez możliwości dostarczenia go organizmowi.

Przykład Bajau udowadnia, że gatunek ludzki jest w stanie, przynajmniej do pewnego stopnia, przystosować się do zmieniającego się otoczenia. Inne badania genetyczne, archeologiczne i antropologiczne wskazują bowiem, że Bajau nie zawsze spędzali większość życia na wodzie. Początkowo mieli być ludem koczowniczym związanym z morzem, lecz żyjącym na lądzie. Dopiero wędrówki po kolejnych archipelagach i konflikty z innymi plemionami wymusiły na nich obecny tryb życia. Dzięki swojej strukturze genetycznej mogą wyławiać np. małże żyjące na sporych głębokościach.

Ponieważ jednym z głównych skutków ocieplenia klimatu jest podnoszenie się poziomu mórz i oceanów, ta zdolność wkrótce może się okazać niezbędna do przeżycia. W cieplejszych wodach przy powierzchni ryby i ssaki morskie mogą znaleźć coraz mniej pożywienia. Materiał organiczny zsuwa się coraz głębiej, tymczasowo wzmacniając tzw. ekosystemy głębokiego morza i osłabiając gatunki żyjące przy powierzchni, czyli właśnie te, które najczęściej jedzą ludzie. Plemiona takie jak Bajau, opierające dietę na rybach, będą musiały sięgać po pożywienie coraz głębiej. Oni akurat są do tego przystosowani, ale w skali świata stanowią wyjątek.

W przypadku morskich nomadów z Azji Południowo-Wschodniej ewolucja zadziałała, jak widać, szybko i skutecznie. Żeby jednak podobny efekt zaistniał na skalę globalną, potrzeba by genetycznego cudu. Aby lepiej funkcjonować na coraz gorętszej planecie, ludzie musieliby się nauczyć chociażby lepiej znosić ekstremalne stany pogodowe, żyć na wyższych wysokościach (co wymagałoby innego sposobu gospodarowania tlenem przez organizm) i skuteczniej magazynować energię, bo zmiany klimatyczne szybko mogą spowodować, że dostęp do żywności stanie się mocno ograniczony.

Wszystkie te ewolucyjne drogi rozwoju pozostaną jednak myśleniem życzeniowym, jeśli człowiek nie przestanie niszczyć całego ekosystemu. Jako gatunek może i damy radę dostosować się do coraz trudniejszej do życia planety, pytanie tylko, czy będzie to miało jakikolwiek sens. Ziemia może bowiem nie dać rady dostosować się do nas, a wtedy o żadnym życiu na niej nie będzie już mowy.

Fot. Wikipedia

Wydanie: 15/2019

Kategorie: Nauka

Napisz komentarz

Odpowiedz na treść artykułu lub innych komentarzy