Wyciągnij przed siebie rękę z wnętrzem dłoni skierowanym do góry. Jak wtedy, gdy twój pies ma w pysku coś, czego nie powinno tam być, i mówisz mu: „Oddaj”. Teraz dotknij kciukiem małego palca tak, by połączyły się ze sobą ponad pozostałymi palcami. Tak ułożoną dłoń przygnij następnie do siebie, nie zmieniając położenia reszty kończyny, w tym przedramienia. Co widzisz? Czy na wysokości nadgarstka pokazało się pod skórą naciągnięte ścięgno? Szansa na to, że tak się stało, wynosi ok. 80–90%. Bo taki właśnie odsetek współczesnej populacji posiada mięsień dłoniowy długi, czyli niezwykle starą pamiątkę – jeszcze z czasów, gdy ludzie (a dokładniej: ich przodkowie sprzed 60 mln lat) przypominali lemury. Wtedy to mało znaczące ścięgno było bardzo ważnym mięśniem, który umożliwiał sprawne przemieszczanie się po drzewach i chwytanie gałęzi. Z czasem przestał on mieć znaczenie, utracił swoją funkcję i skarłowaciał. W takim razie dlaczego większość ludzi nadal posiada pozostałe po nim ścięgno? Ponieważ jest ono bardzo mało kosztowne – nie potrzeba wiele energii, by je utrzymać, a presja, by zaniknęło, nie jest duża.
A co z osobami, u których nie widać śladu po mięśniu dłoniowym długim? Stanowią one pozostałe 10–20% populacji.
Na zaniku ścięgna ani nie tracą, ani nie zyskują. Z badań opublikowanych w tym roku na łamach „Diagnostics” wynika, że ta pamiątka po ewolucji nie wpływa np. na siłę uścisku ręki ani na precyzję jej pracy. Należy się też spodziewać, że nie zmienia ogólnego bilansu energetycznego. W takim razie dlaczego jedni z nas wciąż mają mięsień dłoniowy długi, a inni nie? Z tego samego powodu, z jakiego jedni mają kręcone włosy, a inni proste. Jesteśmy różnorodni: genetycznie i fenotypowo (fenotyp to obserwowalne cechy, czyli „objawy” genów). Te różnice nie zawsze mają znaczenie adaptacyjne: nie w każdym przypadku przekładają się na jakąś funkcjonalność. Są jednak świadectwem przemian, które zachodziły w nas w przeszłości. I nadal zachodzą.
Wodna ewolucja
Badżawowie (inaczej: ludzie Bajau) to rozproszona populacja zamieszkująca wybrzeża Filipin, Borneo, Indonezji, a także mniejsze wyspy Azji Południowo-Wschodniej, takie jak Celebes, Małe Wyspy Sundajskie czy Moluki. Ludność ta wiedzie morsko-nomadyczny tryb życia: mieszka na łodziach lub w domostwach stawianych na wodzie. Dla żyjących zgodnie z tradycjami Badżawów morze jest podstawowym żywicielem. Bajau spędzają w nim większość dnia: polując na ryby i nurkując w poszukiwaniu pożywnych bezkręgowców. Są w tym tak sprawni, że potrafią zejść na głębokość 70 m i wytrzymać bez zaczerpnięcia oddechu nawet kilkanaście minut. Nic dziwnego, Badżawowie ćwiczą te umiejętności od dziecka, dlatego wydolność ich organizmów bardzo różni się od tej, którą posiadają typowi mieszkańcy krajów zachodnich. A jednak morscy nomadzi korzystają nie tylko z adaptacji fizjologicznych. Badania opublikowane w 2018 r. na łamach „Cell” wykazały, że u Bajau pojawiły się przystosowania ewolucyjne, które sprawiają, że są oni w stanie dłużej wytrzymać pod wodą. Ich śledziony są o połowę większe niż u ludzi spoza ich populacji. Śledziona działa jak magazyn: kiedy Badżawowie są na powierzchni i oddychają tlenem atmosferycznym, organ napełnia się „zapasową” ilością natlenowanej krwi. Gdy natomiast nurkowie schodzą pod wodę, narząd ten stopniowo uwalnia kolejne porcje życiodajnego płynu. Dzięki temu możliwy jest przedłużony bezdech, który nie wiąże się z niedotlenieniem tkanek ciała.
Skąd u Bajau wzięła się taka adaptacja? Uczeni uważają, że wynika ona przede wszystkim z działalności genu PDE10A, który wpływa na rozmiar śledziony. Ponieważ Badżawowie żyli na morzu od mileniów, zdążyły się u nich pojawić zmiany genetyczne utrwalone na drodze ewolucyjnej.
Takie zmiany nie pojawiają się na poziomie jednego osobnika czy nawet pokolenia – zwykle potrzeba przynajmniej kilku tysięcy lat, by drobne adaptacje utrwaliły się w danej populacji.
W tym miejscu trzeba podkreślić ważną kwestię. Ewolucja nie dąży do żadnego celu, ona po prostu zachodzi, a środowisko, w którym żyje dany organizm, weryfikuje, czy zmiany, jakie pojawiły się w danej grupie, przyczyniają się do zwiększonego sukcesu ewolucyjnego. To oznacza, że adaptacje nie rozwijają się „po coś”. Są one następstwem wielu spontanicznych „przetasowań” genomu, które mogą, ale nie muszą pozostać w danej populacji. Z tego powodu niepoprawne byłoby stwierdzenie, że Bajau rozwinęli duże śledziony po to, aby móc dłużej nurkować. Było na odwrót: poszczególni ludzie różnią się genami (vide: przytoczony na początku przykład z kręconymi i prostymi włosami), więc niektórzy przodkowie Badżawów posiadali takie sekwencje DNA, które okazały się wpływać na wielkość śledziony. Ci ludzie lepiej radzili sobie w swoim środowisku życia: jedli więcej ryb i owoców morza, zakładali rodziny, które skuteczniej żywili, mieli więc więcej zdrowych dzieci. To sprawiło, że ich geny powiązane z wielkością śledziony stały się bardziej powszechne w lokalnej populacji. Ponieważ ta tendencja utrzymywała się od wielu pokoleń, warianty genetyczne, które okazały się korzystne, stały się w tej grupie ludzi normą.
Słodka ewolucja
Istnieje wiele dowodów na to, że adaptacje są skutkami, nie zaś przyczynami procesów ewolucyjnych. Na świecie jest bardzo dużo ludów, które żyją na morzu i parają się rybołówstwem oraz nurkowaniem. A jednak większość z nich nie ma powiększonych śledzion. To dlatego, że w ich populacjach nie występowały takie allele (czyli wersje danego genu), które miały jakiś związek ze wzrostem tego narządu. Można to wyjaśnić na przykładzie… mieszanki wedlowskiej (albo skittlesów, m&m’sów lub innej dowolnej mieszaniny różnorodnych cukierków). Jedno opakowanie tych słodyczy przypomina jedną populację. W każdej paczce znajdują się mniej więcej stałe ilości cukierków: bajecznych, kokosków, pierrotów i toffików. Tak samo jest z wariantami genetycznymi, które wyjściowo występują w podobnych liczebnościach.
Teraz wyobraźmy sobie, że z opakowania wyciągamy jedną garść cukierków i wkładamy je do osobnej salaterki. Jeśli przeliczymy naszą nową, salaterkową „populację”, to może się okazać, że pierrotów jest tu znacznie więcej, niż w pierwotnej paczce, a za to kokoska nie ma ani jednego. Taki sam proces zachodzi wtedy, gdy jakaś część populacji oddziela się od reszty – np. porzuca kontynent i zasiedla wyspę (jak Bajau).
Ta grupa ludzi już zawsze będzie bazowała na wariantach, w których jest więcej pierrotów i nie ma ani jednego kokoska. Jeśli po wielu pokoleniach okaże się, że pierrot pomógł im przetrwać w nowych warunkach, to upowszechni się on w lokalnej społeczności.
Inna populacja (inna garść cukierków z tego samego opakowania) może posiadać mnóstwo kokosków i toffików, a za to żadnego pierrota. Ta grupa ludzi nigdy nie rozwinie adaptacji powiązanych z pierrotami, ponieważ nie miała tych wariantów w swojej początkowej puli.
A teraz porzućmy (z żalem) wątek cukierków i powróćmy do danych naukowych. Analizy dotyczące innych nurkujących populacji potwierdzają poprawność przykładu z pierrotami i kokoskami: pokazują, że u innych ludów morza zachodzą odmienne adaptacje ewolucyjne niż u Bajau. Taka obserwacja dotyczy np. Haenyeo, czyli w tłumaczeniu z koreańskiego: „kobiet morza”, nazywanych również kobietami fokami. Zamieszkują one południowokoreańską wyspę Czedżu, gdzie od pokoleń zajmują się nurkowaniem. Struktura społeczna na tej wyspie jest dość nietypowa. To kobiety są tu tradycyjnymi żywicielkami rodziny i to wyłącznie one schodzą pod wodę w poszukiwaniu pożywienia (nawet wtedy gdy są w ciąży). Mimo że robią to przynajmniej od kilku tysięcy lat, ich śledziony nie są powiększone. Zespół uczonych z Korei Południowej, USA i Danii znalazł u nich jednak inne adaptacje genetyczne. W przeciwieństwie do Bajau kobiety foki nurkują w bardzo zimnej wodzie. Temperatura morza różni się w zależności od pory roku – w najchłodniejszych okresach spada jednak do ok. 10°C. W maju tego roku w „Cell Reports” ukazała się praca, z której wynika, że warianty genetyczne obecne u Haenyeo zapewniają im większą wytrzymałość na zimno, dzięki czemu kobiety morza są mniej narażone na hipotermię. Uczeni odkryli również, że nurkująca od pokoleń populacja wyspy Czedżu posiada w swoim genomie warianty pozwalające lepiej kontrolować skoki ciśnienia po zanurzeniu się w głębokiej wodzie. Zdaniem badaczy te same adaptacje sprawiły, że ryzyko groźnych epizodów ciśnieniowych jest u Haenyeo zmniejszone nawet wtedy, gdy schodzą one na duże głębokości, będąc w ciąży.
Metaboliczna ewolucja
Dowodów na to, że ludzie nadal ewoluują, jest znacznie więcej, i to nie tylko w populacjach, które nurkują. W 2015 r. na łamach „Science” opisano adaptacje genetyczne, które występują u Inuitów żyjących na terenach arktycznych i subarktycznych. Tradycyjnie ich dieta zawiera bardzo dużo tkanek zwierzęcych, w tym tłuszczu innych ssaków (np. fok). Zalecenia żywieniowe przygotowywane dla populacji polskiej przez Narodowy Instytut Zdrowia Publicznego wskazują, że taki rodzaj pokarmu jest niezdrowy, jeśli występuje w diecie w dużej ilości. A jednak Inuici, którzy spożywają duże ilości tłuszczów nasyconych, nie są tak zagrożeni chorobami metabolicznymi czy naczyniowymi jak przeciętny Polak, który stosowałby ich dietę. To dlatego – wykazali autorzy pracy z „Science” – że ci ludzie mają w swoim DNA warianty genetyczne kodujące enzymy wspomagające gospodarkę tłuszczową.
Podobne przystosowania, tyle że dotyczące metabolizmu tlenowego, odnaleziono w 2010 r. w genomach mieszkańców Tybetu. Ludzie ci żyją na Wyżynie Tybetańskiej, której średnia wysokość nad poziomem morza to 4,5 tys. m. Ponieważ ciśnienie atmosferyczne spada wraz ze wzrostem wysokości, Tybetańczycy muszą mierzyć się ze zmniejszoną dostępnością tlenu (jego ciśnienie parcjalne spada, przez co wymiana gazowa zachodzi mniej efektywnie). Jeśli uznamy, że w centrum Gdyni dostępność gazu oddechowego wynosi 100%, w Tybecie będzie to zaledwie 60%. Dla ludzi z nizin taka wartość byłaby nie do zniesienia, ale dla natywnych populacji tej wyżyny jest ona zupełnie normalna.
Nie wynika to wyłącznie z przyzwyczajenia. Również z tego, że u Tybetańczyków występują warianty genetyczne, które wpływają na hemoglobinę (barwnik krwi wysycający się tlenem).
U rdzennych mieszkańców Wyżyny Tybetańskiej w warunkach hipoksji, czyli niedotlenienia, hemoglobina działa efektywniej niż u mieszkańców reszty globu. Poza tym populacja ta posiada geny zabezpieczające przed nadmiernym zagęszczeniem krwi, do którego dochodzi na dużych wysokościach u innych ludzi. Dzięki temu Tybetańczycy są mniej zagrożeni wysokogórską zakrzepicą żył, udarami mózgu, przeciążeniem serca i patologicznym wzrostem ciśnienia krwi. Przystosowania te rozwinęły się u nich w ciągu ostatnich 3 tys. lat. W ewolucyjnej skali to jak mgnienie oka. Dość powiedzieć, że w USA w Górach Białych rośnie drzewo (okaz sosny długowiecznej nazwany Methuselah, liczący ok. 4,8 tys. lat), które jest starsze niż ta adaptacja ewolucyjna.
Środowiskowa ewolucja
Ludzki organizm może się ewolucyjnie adaptować nie tylko do szczególnych warunków dietetycznych czy tlenowych, ale też do wysokich temperatur. Dowiedziono tego w 2014 r. na stronach czasopisma „PNAS”. Ukazały się tam wyniki badań dotyczących metabolizmu oraz układu hormonalnego rdzennych Aborygenów. Ludzie ci od pokoleń żyją w środowisku o bardzo wysokiej temperaturze i niskiej wilgotności. W takich warunkach u przeciętnego mieszkańca Ziemi dochodzi do zwiększonego uwalniania tyroksyny – hormonu tarczycy, który przyspiesza metabolizm. Taki szybszy metabolizm może być korzystny, lecz nie na dłuższą metę. Jego następstwem jest np. zwiększone wydzielanie potu. Pot, parując z ciała, zabiera ze sobą nadmiar ciepła i chłodzi organizm. Jeśli wzmożona potliwość trwa zbyt długo, i to w warunkach, w których brakuje wody, może doprowadzić do skrajnego odwodnienia i śmierci. Jednak Aborygeni posiadają warianty genetyczne, które hamują procesy uwalniania tyroksyny do krwi. Dzięki temu ich metabolizm nie reaguje gwałtownie na upały, a organizm nie traci zbyt wiele wody wraz z potem.
Niektórym populacjom udało się ewolucyjnie przystosować nawet do szkodliwych związków obecnych w środowisku ich życia. Takie zjawisko udokumentowano np. u mieszkańców boliwijskich And. Woda pitna dostępna na tych terenach zawiera wysokie stężenie arsenu – szkodliwego dla zdrowia pierwiastka. Pochodzi on tu z naturalnych źródeł geologicznych – jego obecność wynika z kompozycji gleb i towarzyszy lokalnym populacjom od pokoleń.
W 2022 r. na łamach „Chemosphere” wykazano, że wielu mieszkańców tych terenów posiada warianty genetyczne odpowiedzialne za wysoką aktywność tzw. metylotransferazy arsenu, czyli enzymu, który umożliwia unieszkodliwianie tego pierwiastka.
Metylotransferaza przekształca arsen w formy, które są mniej toksyczne i łatwiejsze do wydalenia z organizmu. Osoby z tą adaptacją genetyczną skuteczniej metabolizują szkodliwy składnik, szybciej wydalają go z organizmu (przede wszystkim wraz z moczem), dzięki czemu są mniej narażone na jego toksyczne oddziaływanie na ustrój.
Wcześniej, w 2015 r., w „Molecular Biology and Evolution” wykazano podobne przystosowanie u – tym razem nie boliwijskich, lecz argentyńskich – mieszkańców terenów bogatych w szkodliwy pierwiastek. W tamtejszej populacji wykryto wysoką zawartość dimetylowanego arsenu w moczu, co świadczyło o tym, że organizmy tych ludzi sprawnie unieszkodliwiały i wydalały ten składnik.
Mleczna ewolucja
Wszystkie omówione dotąd przypadki dotyczą populacji żyjących w bardzo szczególnych warunkach środowiskowych, a do tego w geograficznej i genetycznej izolacji od reszty świata. Czy to oznacza, że ludzie mieszkający w dużych aglomeracjach, którzy podróżują po globie i zakładają rodziny z osobami z terenów odległych od swojego pierwotnego miejsca zamieszkania, przestali ewoluować? Bynajmniej. W odizolowanych i wyjątkowych (podwodnych, wysokogórskich, zimnych, gorących, bogatych w arsen itp.) środowiskach występuje mała pula genetyczna (przypomnijmy sobie przykład z mieszanką wedlowską), a za to duża presja, by wykształcić te, a nie inne cechy – często odróżniające od reszty światowej populacji. Dlatego w tych społecznościach łatwiej jest wychwycić zmiany zachodzące w genomie.
Społeczności wielkich miast i w ogóle krajów zachodnich mieszają się ze sobą znacznie bardziej niż niewielkie grupy natywnych mieszkańców pasm górskich czy wysp. Przedstawiciele Zachodu nieczęsto pozostają od pokoleń w jednym miejscu i rzadko łączą się w pary wyłącznie z członkami własnej, niewielkiej społeczności. To sprawia, że pula genetyczna dużych, nowoczesnych populacji jest znacznie większa i znacznie bardziej przemieszana. Posiłkując się ponownie przykładem z mieszanką wedlowską: cukierki z małych salaterek powracają do dużego opakowania i ponownie mieszają się ze sobą, więc proporcje pomiędzy pierrotami, kokoskami a toffikami znowu są podobne.
Mimo to istnieje niemało adaptacji, które można obserwować również u mieszkańców „globalnej wioski”. Jedną z najlepiej zbadanych jest tolerancja laktozy.
Wydzielina gruczołu mlekowego to pokarm przeznaczony dla noworodka, który nie potrafi jeszcze pobierać innego rodzaju żywności. To również forma łagodnego przejścia z żywienia pępowinowego do pobierania pokarmów pochodzących bezpośrednio ze środowiska zewnętrznego. Mleko jest wzbogaconym przesączem z krwi matki, dlatego zawiera wiele składników, które znajdują się w tej życiodajnej cieczy. Na przykład przeciwciała chroniące przed niektórymi patogenami.
Z czasem organizm dziecka nabywa nowych umiejętności: uczy się rozdrabniać i efektywnie trawić pokarm dostępny w danym środowisku. Jego ciało przestawia „zwrotnicę” i oducza się metabolizowania mleka. Tak robią w zasadzie wszystkie ssaki żyjące na Ziemi. Dorosłe delfiny, żyrafy, lwy czy chomiki – żadne z nich nie potrafią skutecznie trawić mleka, w tym zwłaszcza zawartego w nim cukru: laktozy. A jednak wielu ludzi posiada tę zdolność. To dlatego, że ok. 7,5–10 tys. lat temu w DNA niektórych społeczności pojawiła się mutacja w obrębie genów kodujących tzw. trwałą laktazę. Czyli enzym, który trawi cukier mleczny.
Ta zmiana doprowadziła do adaptacji genetycznej, która bardzo szybko rozprzestrzeniła się w ludzkich populacjach. To dlatego, że była dla ówczesnych ludzi bardzo korzystna. Ludzkość rozwijała wtedy rolnictwo oraz hodowlę zwierząt, ale głód był wciąż jej stałym towarzyszem. Osoby, które mogły pozyskać dodatkowe źródło energii (mleko pochodzące od zwierząt), były zdrowsze, dłużej żyły i miały więcej zdrowych dzieci niż członkowie tej samej społeczności, którzy nie mieli przydatnego wariantu genetycznego. Nawet jeśli ci ostatni również pili mleko, czerpali z niego znacznie mniej korzyści, ponieważ trawili je w sposób mniej efektywny, a spożyciu towarzyszyły dolegliwości układu pokarmowego, takie jak biegunki, które mogły się przyczyniać do odwodnienia i spadku kondycji zdrowotnej.
Ewolucyjne przystosowanie do trawienia mleka musiało być bardzo korzystne, ponieważ rozwinęło się u ludzi więcej niż jeden raz.
Jak wynika z badań opublikowanych w 2007 r. na łamach „Nature Genetics”, adaptacja ta pojawiła się kilka tysięcy lat temu w populacjach pasterskich, na terenach dzisiejszej Europy, a także zupełnie niezależnie – na obszarach Afryki Wschodniej. Nie oznacza to bynajmniej, że wszyscy współcześni ludzie trawią laktozę. W północnej i środkowej Europie odsetek osób mogących efektywnie żywić się mlekiem wynosi ok. 80–95%. We wschodniej i południowo-wschodniej Azji natomiast cechę tę ma jedynie 5–10% ludzi. Co oznacza, że nietolerancja laktozy jest tu normą, nie zaś dolegliwością czy tym bardziej jednostką chorobową.
Globalna ewolucja
Statystyki dotyczące adaptacji do spożywania mleka świetnie ilustrują przebieg zmian ewolucyjnych zachodzących w globalnej populacji ludzkiej w czasie rzeczywistym. Są także dobrym polem do rozważań nad ewolucyjną przyszłością ludzkości. Wyjaśnijmy to na przykładzie Stanów Zjednoczonych. Rdzenni mieszkańcy tych terenów cechują się niemal stuprocentową nietolerancją laktozy. Jednak w całej współczesnej populacji USA niezdolność do trawienia mleka występuje jedynie u jednej trzeciej osób. To oznacza, że dwie trzecie posiadają warianty genetyczne kodujące trwałą laktazę. Ale te wartości mogą się zmieniać, w miarę jak poszczególne grupy etniczne wchodzą ze sobą w interakcje.
Szacuje się, że obecnie nietolerancja laktozy występuje nawet u 80–85%. Amerykanów pochodzenia afrykańskiego, u ponad 90% obywateli o korzeniach azjatyckich i u ok. 75% mieszkańców tego kraju, którzy migrowali z Ameryki Południowej. Im bardziej te społeczności będą się genetycznie mieszać, tym bardziej różnorodna będzie ich pula DNA. Czy to oznacza, że za kilkanaście pokoleń tolerancja laktozy stanie się w tej populacji znacznie rzadsza niż obecnie? Niewykluczone. Tym bardziej że obecnie presja środowiskowa związana z piciem mleka jest znacznie mniejsza niż przed kilkoma tysiącami lat. Obecnie osoby, które nie korzystają z tego źródła energii, znajdują ją w innych produktach żywnościowych – bez szkody dla swojego zdrowia. Niemała część populacji rezygnuje ze spożywania mleka i innych produktów pochodzenia zwierzęcego nie dlatego, że nie potrafi ich przyswoić, ale dlatego, że taki jest ich wybór dietetyczny lub etyczny. To tym bardziej zmniejsza ewentualną presję naturalnej selekcji i predysponuje do utraty umiejętności, która nie jest już taka cenna jak kiedyś.
Chociaż tolerancja laktozy przyczyniła się do sukcesu ewolucyjnego ludzkości, większość osób nie traktuje jej jako fascynującej „supermocy”.
Nie jest to temat, który szczególnie pobudza wyobraźnię osób rozważających możliwe scenariusze przyszłych adaptacji człowieka. Ludzie chcą zwykle wiedzieć, czy to prawda, że kiedyś będziemy mieli rachityczne ciała z wielkimi palcami do scrollowania ekranu, pokrzywione od niezdrowej pozycji plecy i skarłowaciałe mózgi – przyzwyczajone do tego, że wszystkie zadania wykonuje za nie Chat GPT. Albo czy robotyczne implanty i protezy zastąpią nasze obecne zmysły lub kończyny i zaczniemy się rodzić bez tych narządów. Szansa na taki kierunek spektakularnych, ale też dystopijnych zmian jest bardzo nieduża.
Po pierwsze, dlatego że tryb życia jednej osoby nie przekłada się bezpośrednio na genom jej potomków, a to właśnie na tej drodze ewolucja utrwala adaptacje. Czyli: to, że jakiś kulturysta potrafi wycisnąć 150 kg na klatę, nie oznacza, że spłodzone przez niego dziecko przyjdzie na świat z ponadprzeciętnie rozwiniętymi mięśniami. Po drugie, nie wszystkie przystosowania wymagają zmian w DNA. Na przykład w ostatnich stuleciach, a nawet dekadach ludzkości udało się znacząco zmniejszyć śmiertelność położnic i liczbę powikłanych porodów. Nie stało się to za sprawą ewolucyjnej adaptacji poszerzającej kanały rodne kobiet lub zmniejszającej główki noworodków, lecz dzięki lepszej opiece okołoporodowej. To dzięki przystosowaniu kulturowemu, a nie biologicznemu udało się zapewnić ciężarnym skuteczniejszą ochronę przed zgonem. To samo dotyczy przeżywalności dzieci do piątego roku życia. W czasach przedindustrialnych śmiertelność tej grupy populacyjnej wynosiła nawet 40–50%, co oznacza, że niemal co drugie dziecko umierało przed ukończeniem 5 lat. Z danych UNICEF wynika, że obecnie ten odsetek jest zmniejszony o rząd wielkości, czyli do wartości ok. 4% w skali globalnej (dla porównania: w Polsce wynosi ok. 0,4%, ale w niektórych rejonach Afryki: ok. 6–7%). Stało się to nie dzięki nowym adaptacjom genetycznym, tylko dzięki szczepieniom, skuteczniejszym terapiom, poprawie warunków sanitarnych, lepszemu dostępowi do czystej wody i do bardziej wartościowej żywności.
Przyszła ewolucja
Za sprawą cywilizacji człowiek „wynalazł” nowy, znacznie szybszy rodzaj adaptacji – „ewolucję kulturową”. Reaguje ona na zmienne warunki środowiska znacznie szybciej niż ewolucja biologiczna, a do tego jest łatwiejsza do kalibrowania. Jednak żaden z tych procesów nie jest zawieszony w próżni – mechanizmy kulturowe wchodzą w interakcję z tymi biologicznymi i wzajemnie na siebie oddziałują. Czasem w bardzo zaskakujący sposób.
W czasach łowców-zbieraczy zaawansowana wada wzroku oznaczała śmierć. Jeśli ktoś nie widzi dobrze na odległość, nie umknie w porę przed drapieżnikiem, nie upoluje obiadu. A jeśli słabo akomoduje w bliży, nie wytworzy precyzyjnych narzędzi ani innych przedmiotów zwiększających szansę na przetrwanie. Dlatego w populacjach sprzed kilkunastu–kilkudziesięciu tysięcy lat istniała silna presja na eliminowanie genów zwiększających ryzyko wady wzroku. Szacuje się, że wady refrakcyjne (czyli np. krótkowzroczność, nadwzroczność, astygmatyzm) występowały wtedy nie częściej niż w kilku procentach populacji. Obecnie jest to kilkadziesiąt procent.
Ta zmiana wynika częściowo z trybu życia: częsta praca w bliży, wielogodzinne korzystanie z ekranów, niewiele czasu spędzonego na zewnątrz, niekorzystne dla oczu warunki panujące w pomieszczeniach (za ciepło, za sucho) przyczyniają się do przemęczenia narządu wzroku, a to może po pewnym czasie zaostrzyć problemy z refrakcją. Jednak to tylko część obrazka. Wady wzroku są w dużej mierze warunkowane genetycznie, dlatego gdy nie ma czynnika eliminującego je z populacji, ich częstość będzie się utrzymywała, a może nawet rosła. Tym bardziej że selekcja naturalna nie jest jedynym mechanizmem odpowiedzialnym za zmiany ewolucyjne. Jelenie mają duże poroże, a paw ogromny ogon nie dlatego, że ułatwiają one przetrwanie (jest wręcz odwrotnie – utrudniają sprawną ucieczkę przed drapieżnikiem), lecz dlatego, że podobają się one płci przeciwnej. Jeśli jakaś cecha zostanie w danej populacji uznana za atrakcyjną, to szansa na jej przekazanie kolejnym pokoleniom wzrośnie. Dlatego jeśli np. noszenie okularów jest w jakiejś społeczności „modne”, to prawdopodobieństwo wad wzroku może w niej wzrosnąć.
Trzeba jednak pamiętać, że w puli genetycznej zachodzi bardzo wiele procesów, które nie wynikają z działania selekcji naturalnej czy z doboru płciowego, lecz są losowe.
Losowe mogą być pojawiające się w genach mutacje (jak ta odpowiedzialna za trawienie laktozy). Losowych jest też wiele zdarzeń środowiskowych, które faworyzują różne cechy. Asteroida, która przyczyniła się do upadku dinozaurów i sukcesu ewolucyjnego ssaków, była takim właśnie zdarzeniem. Przetasowania zachodzące w genomach wirusów, w tym te ułatwiające im infekowanie gospodarza, również są losowe, a jednak mogą mieć ogromny wpływ na losy całych populacji (vide: COVID-19, grypa sezonowa, grypa ptasia).
To wszystko sprawia, że kierunek adaptacji jest trudny do przewidzenia. Niełatwe jest nawet uchwycenie i jednoznaczne zinterpretowanie zmian, które zachodzą w chwili obecnej. Na przykład z badań, które ukazały się w 2020 r. w „eLife”, wynika, że spoczynkowa temperatura ciała człowieka sukcesywnie spada. Uczeni, którzy porównali pomiary pozyskane od żołnierzy walczących w amerykańskiej wojnie secesyjnej (1861–1865) z danymi współczesnymi, wykazali, że przeciętna ciepłota ciała spada w tempie ok. 0,03°C na dekadę.
Do podobnych wniosków doszli autorzy pracy opublikowanej w 2021 r. na łamach „PLOS One”. Zwrócili oni uwagę, że żyjący w XIX w. niemiecki lekarz Carl Wunderlich, który był pionierem prowadzenia powszechnych pomiarów temperatury ciała, podał, że normalna ciepłota to 37°C. Wprawdzie późniejsze kalibracje, uwzględniające parametry termometrów, których używał medyk, wskazały, że chodziło mu raczej o wartość 36,8, ale to wciąż więcej, niż obecnie uznaje się za normę. Zwłaszcza że z pomiarów dokonanych przez autorów pracy z „PLOS One” wynika, że we współczesnej populacji średnia prawidłowa temperatura ciała wynosi 36,1.
Z czego wynikają te zmiany? Badacze uważają, że przede wszystkim z dobrego dostępu do opieki medycznej. W przypadku infekcji organizm nie musi już radzić sobie sam i „spalać” patogenów w „piecu” stanu zapalnego. Zamiast indukować wysoką gorączkę (która może sprzyjać walce z czynnikami zakaźnymi), ustrój może po prostu poczekać na podanie leków. To sprawia wrażenie, jakbyśmy jako ludzkość byli coraz mniej odporni na patogeny, ale z badań opublikowanych np. w 2022 i 2024 r. w „Nature”, a także w 2023 r. w „Cell Genomics” wynika, że jest raczej odwrotnie. Obecnie żyjemy w znacznie większym ścisku niż przed tysiącami lat, więc każdego dnia stykamy się z mnóstwem drobnoustrojów przekazywanych drogą kropelkową czy przez kontakt bezpośredni. Samych wirusów wywołujących katar i tzw. przeziębienie są setki. Dzięki ekspozycji na nie oraz dzięki szczepieniom jesteśmy bardziej odporni na patogeny infekujące człowieka, niż byli nasi przodkowie.
Należy się spodziewać, że gdyby przenieść sawannowego Homo sapiens sprzed 150 tys. lat do współczesnego miasta, to sama ekspozycja na wirusy wywołujące katar i przeziębienie (a są ich setki) skończyłaby się dla niego tragicznie albo wywołała wysoką gorączkę na wiele dni. Równie przykre mogłyby być następstwa przeniesienia kogoś z teraźniejszości do przyszłości oddalonej o dziesiątki tysięcy lat. Czy ówczesna ludzkość będzie bardziej odporna, lepiej dostosowana do środowiska czy rachityczna i podatna na zdarzenia losowe? Na razie nie sposób rozstrzygnąć, ale tym, co na pewno można zrobić, jest zadbanie o swoje obecne oraz przyszłe „ja”. Czyli podejmowanie w teraźniejszości takich wyborów, za jakie w przyszłości będziemy samym sobie wdzięczni.
