Странности эволюции. Увлекательная биология

Циттлау Йорг

Ученые обнаружили, что рыжеволосые меньше других чувствуют боль. С точки зрения эволюции это может быть только преимуществом: устойчивость к боли нужна не только во время драки, болезни или при несчастных случаях — страдания женщины при родах тоже облегчаются. Почему природа дала это качество исключительно рыжим, а не блондинам и брюнетам, остается загадкой.

Человек обладает обонянием, слухом и другими чувствами. Но равновесие развито у него хуже, чем у лазающих по деревьям обезьян и кошек. Со вкусом Homo sapiensпродвинулся дальше, потому что как всеядное животное он располагает исключительно разнообразным меню. Около 10 тысяч вкусовых рецепторов, помогающих в выборе того

или иного блюда, находятся на его небе и теле языка — это намного больше, чем у собак (1700) и у кошек (около 500). Рецепторы имеют форму сосочков, но не все из них являются именно вкусовыми определителями. Часть из них служит для различения тактильных раздражителей, которые определяют консистенцию пищевого продукта, важную для вкусового впечатления в целом.

Около 80 % информации человек получает благодаря оптическому восприятию — он доверяет в основном своим глазам. Механизм преобразования световых лучей в сигнал, который благодаря работе мозга трансформируется в картинки, без сомнения, заслуживает уважения, потому что позволяет решить некоторые невероятно сложные задачи. Недаром Чарльз Дарвин сказал: «Мысль о глазе будоражит все тело». Этот механизм настолько совершенен, что едва ли мог бы возникнуть в результате спонтанных мутаций, и здесь теория эволюции вызывает сомнения. Но сегодня Дарвин мог бы быть спокоен. Во-первых, устройство глаза наглядно демонстрирует множество проб и ошибок эволюции, во-вторых, этот механизм все-таки остается несовершенным.

Сетчатка нашего глаза сконструирована неправильно: во время эмбрионального развития она никак не связана с центральной нервной системой. Находящиеся внутри черепа зрительные клетки достаточно близки к поверхности, но все же они остаются глубже, чем следовало бы. В результате свет должен проходить через роговицу и различные нервы и кровеносные сосуды, прежде чем он встретится с чувствительными зрительными клетками. Разумеется, это влияет на качество нашего зрения. У щетинистых червей данный процесс выглядит намного проще: свет у них попадает на слой чувствительных клеток напрямую, для примитивных существ это серьезное преимущество.

Человек может различать довольно много цветов спектра и всевозможные их комбинации. Мыши и собаки не имеют понятия, что такое красный цвет, у китов и тюленей вообще отсутствует способность распознавания цветов, так как в их среде обитания широко распространен только синий цвет.

Человек способен очень хорошо различать цвета, но острота его зрения чувствительна к помехам. Каждый четвертый европеец страдает от близорукости, потому что его глазное яблоко начинает хуже функционировать с возрастом. Но благодаря человеческой силе духа и это можно пережить. В конце 90-х годов американский психолог Артур Енсен обнаружил, что у близоруких людей интеллектуальные показатели на четыре пункта выше, чем у дальнозорких. Он пришел к выводу, что IQ и близорукость зависят от одинаковых генов.

Факт наличия близорукости у человека уже говорит о том, что он генетически несовершенен, если брать в сравнение шимпанзе, эволюционный путь которого 6 миллионов лет тому назад отделился от нашего. Биологи Университета Мичигана, изучающие эволюцию, сравнили 14 тысяч генов человека и обезьяны. В результате был сделан вывод, что у шимпанзе с помощью перманентного отбора настолько значительно совершенствовались 233 гена, что ни одна мутация не смогла бы их улучшить, а у человека лишь 154 таких совершенных гена. Неблагоприятные признаки шимпанзе на протяжении эволюции отбраковывались эффективнее, чем у человека.

Если принять во внимание генетическое превосходство обезьян, станет понятно, почему они менее восприимчивы к болезням, чем мы. У людей от рака умирает каждый пятый, у шимпанзе — 2–4 %. А как обстоят дела со СПИДом? Обезьянам эта болезнь незнакома, несмотря на то что они могут

быть ВИЧ-инфицированными, как и люди. Их иммунная система, очевидно, нашла способ противостоять таинственным вирусам. Болезнь Альцгеймера, малярия и ревматизм также не наблюдаются у обезьян.

Ярко выраженная восприимчивость человека к заболеваниям суставов является результатом прямохождения, которое, конечно же, дает нам много преимуществ. Благодаря прямохождению развивались мозг и органы чувств человека, и он приобрел значительно более широкие перспективы. Мы забыли еще об одной важной отличительной черте человека — о его руках, с помощью которых выполняется основная часть человеческой деятельности. Список черт, которые отличают человека от других животных, весьма обширен!

Следует, однако, отметить, что ходьба на двух ногах исключительно медленна, энергоемка и неэффективна. Все четвероногие, достигшие габаритов человека, быстрее и выносливей, чем он. Придется предпринять много усилий или хитрых трюков, чтобы вывести их из равновесия, в то время как среднестатистическому человеку достаточно одного толчка.

Большой проблемой является и циркуляция крови по телу, находящемуся в вертикальном положении. Почти каждый человек, резко вставая, испытывает головокружение, потому что его кровь в этот момент доставляет мозгу недостаточно кислорода. Бывает ли что-то подобное у млекопитающих, которые находятся преимущественно в вертикальном положении, — неизвестно. Однако у жирафов из-за их длинной шеи тоже определенно есть проблемы с кровообращением и головокружением.

Легкие человека также не блещут совершенством. Особая проблема человеческого дыхательного органа состоит в том, что он раздаривает часть своего потенциала. Воздух попадает вовнутрь, задерживается на некоторое время для газообмена, а затем выдыхается. Причем кислород поглощается легкими не полностью, и в дыхательных путях происходит смешивание насыщенного кислородом и истощенного воздуха. Нашим легочным пузырькам приходится довольствоваться таким смешанным воздухом. Мы не можем быть этим удовлетворены. Подобную проблему переживают и другие млекопитающие — в отличие от птиц, которые лучше используют насыщенный кислородом воздух. Они могут вдыхать в течение равного промежутка времени в 3 раза больше чистого воздуха, чем млекопитающее таких же габаритов.

Список недостатков человека можно продолжать до бесконечности. Почему мы должны мучиться с зубами, в сердцевине которых находится очень чувствительный нерв, остро воспринимающий боль? И зубы наши покрыты такой чувствительной и нежной эмалью, что ее можно повредить даже конфетой? И вообще, почему собственно, мы столь восприимчивы к боли? Ужасные страдания пациентов, больных раком, приносят мучения и близким им людям.

Почему мы не можем быть бесчувственны к боли, как животное-землекоп, ведь он может делать, что хочет: даже сжечь на солнце свою гладкую кожу или сломать зуб, копаясь в земле? Несмотря на эти травмы, землекоп функционирует безупречно. Почему эволюция обделила нас малым раем, в котором живут эти самые землекопы?

При всем при том у нас есть орган, который мы всегда считали бесполезным. Не так давно ученые Герцогского университета в Дареме (Северная Каролина) обнаружили, что слепая кишка является резервуаром для кишечных микроорганизмов, которые могут там продержаться даже во время тяжелейшей диареи. Если наша кишечная флора после диареи или воздействия антибиотиков повреждена, она может быть снова восстановлена благодаря наличию этого резервуара. Для нашей кишечной флоры червеобразный отросток играет важную роль, являясь хранилищем пробиотиков — живых микроорганизмов, оказывающих оздоровительное влияние на организм человека.