Начать блог на снобе
Все новости
Редакционный материал

Обезьяны как дети или мы как обезьяны

Почему мы лысеем, от чего зависит цвет глаз и кожи, что вши и блохи могут рассказать об эволюции и нравится ли женщинам борода? На эти и многие другие вопросы в своей книге «Странная обезьяна: Куда делась шерсть и почему люди разного цвета» (издательство «Альпина нон-фикшн») ответил главный редактор Научно-просветительского портала АНТРОПОГЕНЕЗ.РУ Александр Соколов. «Сноб» публикует одну из глав
18 июня 2020 10:15
Фото: Pascal Bernardon/Unsplash
 

и сказал: истинно говорю вам, если не обратитесь и не будете как дети, не войдете в Царство Небесное.
Мф 18:3

В настоящем мужчине запрятан ребенок, который хочет играть.
Фридрих Ницше 

Вернемся в конец XIX века. В то время среди биологов был популярен сформулированный Эрнстом Геккелем биогенетический закон. Помните? «Онтогенез — краткое повторение филогенеза», любой организм в своем развитии как бы повторяет (рекапитулирует) процесс эволюции его предков. Однако уже тогда ученые столкнулись с явлениями, которые с помощью теории рекапитуляции объяснить затруднительно. Например, специалистов поразил попавший в Европу в 60-е годы XIX века аксолотль — личинка амбистомы, способная размножаться, не превращаясь во взрослую форму. Где же тут повторение эволюции? Налицо обратный процесс — укорочение развития, когда взрослая стадия как бы выпадает, а половое созревание смещается назад (по Геккелю, получается, на предковую стадию). Изучавший аксолотля Юлиус Кольманн в 1884 году ввел для такого явления специальный термин — неотения (греч. — «растянуть юность», или «оставаться юным»). Еще раньше аналогичный по смыслу термин «педоморфоз», обозначающий фактически результат неотении, ввел основоположник эмбриологии Карл фон Бэр.

Разумеется, случай аксолотля — не единственный. Другой поразительный пример — мы сами! Как только европейские ученые стали изучать человекообразных обезьян, они с удивлением заметили, что обезьяний детеныш очень напоминает человека. Еще в 1836 году выдающийся французский зоолог Этьенн Жоффруа Сент-Илер, наблюдая в Париже детеныша орангутана, а затем изучая скелеты обезьян, удивился двум вещам. С одной стороны, маленький оранг строением сильно отличался от взрослой обезьяны — «сильнее, чем волк от медведя». С другой стороны, в нем обращало на себя внимание бесспорное сходство с человеком. Ученый отметил общие черты не только в строении черепа, но и в поведении детеныша. Но по мере взросления череп обезьяны становился более массивным, челюсти увеличивались относительно мозгового отдела, а у человека рост мозга продолжался, и строение в целом сохраняло «детские» черты. Получается, что мы — недоразвитые детеныши обезьяны? Если следовать логике биогенетического закона, это означало бы, что не человек произошел от обезьяны, а наоборот, обезьяна — наш потомок. В дальнейшем неотенические черты человека привлекали внимание и других ученых, считавших их, однако, некими исключениями, не затеняющими общую прогрессивность человеческого организма — «венца природы». Впрочем, некоторые авторы рассматривали неотению как значимый фактор в эволюции человека — Юлиус Кольманн даже выдвинул оригинальную теорию происхождения человека от неких древних пигмеев, в свою очередь потомков неотеничных обезьян.

Подробно идею «человека-личинки» развил в серии статей голландский анатом Луис Больк, автор теории фетализации (лат. fetus — плод, зародыш). Больк видел в строении взрослого человека черты даже не детеныша, а плода, т. е. еще не родившейся обезьяны. При сравнении людей с другими приматами очевидно, что наш организм развивается заторможенно (Больк использует термин «ретардация», замедление, противопоставляя его другой эволюционной тенденции — акселерации). По мнению Болька, действие ретардации отразилось практически на всех существенных особенностях человека. Угадайте-ка, с какого признака он начинает перечисление этих особенностей? 

Ну конечно, с безволосой кожи! Покровы плода обезьяны поначалу лишены волос, шерсть появляется на поздних стадиях внутриутробного развития и сначала затрагивает голову. Шимпанзенок или горилленок рождается, как человек, с густыми волосами на голове и очень редкими — по всему телу. Затем в течение полугода обезьянка покрывается волосами целиком, а у людей этого так и не происходит до конца жизни.

Весь список неотенических особенностей человека, по Больку, довольно большой и включает:

— уплощенное лицо небольших размеров. У обезьян челюсти доминируют над мозговым отделом, у нас с вами все наоборот; 

— отсутствие мощного надбровья и гребня на черепе, тонкие черепные стенки; 

— позднее зарастание швов черепа. У обезьян швы полностью закрываются еще в юности, а у человека это признак старения;

— расположение затылочного отверстия. У плода обезьяны отверстие находится близко к центру основания, а затем смещается назад, но у человека этого не происходит;

— относительно крупный мозг;

— наличие у женщин больших половых губ: такие есть у обезьяньих плодов, но затем они исчезают, а у человека не только остаются, но и продолжают расти.

А также строение дуги аорты, строение почек, кистей и стоп, форма ушей, длинное детство… 

Больк доходит до того, что объявляет, будто у нас вообще практически нет прогрессивных признаков, сплошная ретардация — за исключением «высокой дифференциации мышц лица и гортани».

Голландский ученый, в духе своего времени, подводит теорию и под происхождение рас. Эволюционный процесс затронул человеческие популяции в разной степени, и максимума фетализации достигает, разумеется, европеоидная раса. А вы как думали? (Хотя сам Больк приводит эпикантус в качестве признака фетализации, который распространен у монголоидов, но не у европейцев.) Не останавливаясь на этом, ученый режет правдуматку и про неравенство полов: несомненно, мужчин фетализация коснулась сильнее, нежели женщин. 

Причиной ретардации у человека Больк считал работу эндокринной системы. Идея тоже вполне в духе эпохи — модно было тогда искать «тайну жизни» в работе гормонов. В 1914 году хирург Сергей Воронов начал свои знаменитые опыты по пересадке тканей половых желез от обезьян людям. В 1915 году открыт гормон щитовидной железы — тироксин (его инъекция превращает головастиков в лягушек и вызывает метаморфозу у аксолотля). В 1921 году Герберт Эванс (H. М. Evans) доказал, что в гипофизе образуется гормон роста. В 1925-м Михаил Булгаков написал знаменитую повесть «Собачье сердце» — если помните, метаморфоза Шарикова произошла после пересадки собаке человеческих гипофиза и семенников. 

Эндокринные железы, полагал Больк, управляют всеми органами нашего тела и могут стимулировать либо подавлять их работу и рост. Добавлением гормонов в пищу можно добиться как акселерации, так и замедления развития организма. Согласно Больку, мы все еще содержим в себе некоторые черты наших предков. Эти обезьяньи признаки, чья реализация подавлена в современном человеке, могут проявляться при патологиях эндокринных желез, когда их тормозящее действие отключается. Так, нарушения работы гипофиза могут приводить к гипертрихозу — сильному оволосению тела. Как полагал Больк, это происходит потому, что подавляющая функция гипофиза ослаблена и «скрытый потенциал волосатости» снова активировался. Кроме того, гипофиз сдерживает и рост массивности: акромегалия, при которой у человека развиваются огромное надбровье и челюсти, тоже патология гипофиза. Но главным органом, который замедляет онтогенез, Больк объявил эпифиз мозга, поскольку его аномалии приводят к преждевременному половому созреванию у девочек.

Но почему же эндокринная система стала тормозить развитие человека? По мнению Болька, дело в смене рациона. Человек, единственный из приматов, ест много мяса. «В каждом организме эндокринная система находится в равновесии с химическим составом пищи. При переходе с растительного на смешанный рацион регуляция метаболических процессов изменилась», — писал Больк. Ученый утверждал, что хищные животные развиваются медленнее, чем растительноядные. То же самое случилось и с человеком, когда он стал хищным. 

Вы спросите: «Но все-таки почему это произошло?» Объясняю: Больк не был дарвинистом. Он не был даже ламаркистом и считал, что эволюция вида движима не приспособлением к среде, а внутренними «химическими» причинами. Фетализация — «это не адаптация к изменившимся внешним условиям, не борьба за жизнь, не результат естественного или полового отбора». Перечисленные факторы Больк считал вторичными, поскольку любые адаптации, по его мнению, затрагивают лишь отдельные части организма, но не целое, — а фетализация рулила человеком полностью. Так что внешнюю причину и искать незачем.

Каждый примат, по Больку, проходит во внутриутробном своем развитии стадию, которая стала для человека финальной. Так что, если запустить неким образом с помощью гормонов механизм ретардации, любая обезьяна может стать человеком! 

Итак, исчезновение волос на теле — элемент всеобщей ретардации, замедления развития человеческого организма («Человек — это зародыш обезьяны, который стал половозрелым»). А замедление это произошло, когда поменялась работа эндокринной системы, потому что наш предок стал есть мясо. Всё.

Хотя к 1921 году Томас Морган уже доказал, что гены — носители наследственности — находятся в хромосомах, а Николай Вавилов сформулировал закон гомологических рядов, Больк в своих работах не упоминает генетические механизмы. Об этом заговорили его последователи. 

Издательство: Альпина нон-фикшн

Эшли Монтегю, англо-американский антрополог, в середине XX века писал уже о «неотенических мутациях», которые могли происходить в популяциях древних гоминид. В 1955 году уже можно было сравнивать не только эмбрионы современных приматов, но и черепа ископаемых кандидатов в предки человека. Монтегю показывает, что черепа детенышей австралопитека («бэби из Таунга») и питекантропа (Моджокерто, Ява) больше похожи на человеческие, чем взрослые экземпляры тех же видов. Антрополог поднимает вопрос о том, какие преимущества неотения могла дать нашим предкам. Ответа, правда, не дает, ограничившись призывом искать. 

Идеей Болька увлекались многие. Основатель этологии Конрад Лоренц в своих работах уделял внимание неотении человеческого поведения. Любознательность, сохраняющаяся до глубокой старости, — что это, как не «удержавшийся юношеский признак»? Лоренц выражал опасение, что тренд на неотению продолжается и приводит ко все большей инфантильности людей, которые рано или поздно могут совсем впасть в детство.

Знаменитый палеонтолог Стивен Джей Гулд посвятил теме неотении главу книги «Онтогенез и филогенез». Он критикует многие положения теории Болька, указывая, что тот исходил из устаревших и отвергнутых наукой концепций… Но поддерживает основную идею Болька, которую, правда, обосновывает несколько по-другому. Конечно, человек — не просто увеличенный зародыш обезьяны, поскольку обладает адаптациями к «взрослой жизни», такими как прямохождение. У людей есть явные признаки акселерации, например рано срастается грудина, стопа и таз специализированной формы. Но итог неотении — вовсе не обязательно детское строение. Неотения как процесс, как сохранение темпов роста, характерных для плода, на более поздних стадиях, может приводить к переразвитию (гиперморфозу): после рождения мозг продолжает быстро расти, «как у плода», и именно благодаря этому достигает крупных размеров. По той же причине у нас длинные ноги. Чтобы убедиться в том, что человек неотеничен, не нужно сопоставлять людей и современных человекообразных, ведь обезьяны — не наши предки, и у них много своих специализаций. Сравнивать надо взрослого человека с его же собственным плодом. И тогда становится очевидно, что мы действительно сохраняем в себе больше «детскости», чем другие обезьяны. Например, пропорции человеческого черепа в сравнении с любым другим приматом в течение всего онтогенеза меняются незначительно. Человек взрослеет медленнее и живет дольше любой обезьяны. Но и сами обезьяны в сравнении с другими млекопитающими неотеничны, так что ретардация сопровождала всю эволюцию отряда приматов.

Гулд, в русле победившего дарвинизма, поднимает вопрос о цели неотении. Зачем нам эта заторможенность? По мнению американского палеонтолога, неотения сотворила главные отличительные черты человека — крупный мозг, прямохождение, длинное детство. А стало быть, мы получили свободные кисти и перспективы использования орудий, сильный интеллект. Необходимость долгое время заботиться о потомстве привела к возникновению крепких семейных связей, отсюда — высокая социальность человека, ведь семья — ячейка общества. И вы еще спрашиваете, зачем нам неотения?

Со времени, когда Гулд написал свою книгу, у ученых была масса возможностей сравнить ход развития человека и шимпанзе. Такие исследования показывали, что некоторые — хотя и далеко не все — особенности нашего организма действительно можно объяснить неотенией. Например, общую форму черепа, прежде всего его мозговой части. Кроме того, выяснилось, что нейроны в некоторых ассоциативных областях коры человеческого мозга гораздо дольше, чем у других приматов, сохраняют «детские» активность и пластичность, необходимые для эффективного обучения.

Вместе с тем к одному и тому же результату организм может приходить различными путями. Простейший пример. Более крупный мозг получается как минимум двумя способами: либо если растет быстрее, чем обычно, либо если растет с обычной скоростью, но дольше. У человека, как оказалось, задействованы сразу оба варианта: мозг растет и дольше, и с большей скоростью. Но не торопимся ли мы, когда придумываем простое объяснение биологическим процессам, не зная их генетической основы и условий, в которых формировался тот или иной признак? Реальная картина может оказаться гораздо сложнее. Например, хотя относительный размер мозга у человека действительно «неотеничный» (в сравнении с другими приматами), его строение уникально: увеличенные области коры, связанные с речью и моторикой, и другие особенности нашего «думательного» органа совсем не копируют детенышей обезьян. Исследователи сходились на том, что если неотения и проявлялась в эволюции человека, то лишь наряду с другими эволюционными факторами. Так, сравнивая темпы роста человека и других приматов, специалисты обнаружили признаки ретардации раннего развития… и акселерации позднего.

Не играем ли мы в игру, которая выводит нас за пределы биологии (и вообще за пределы науки)? Нет ли в теории неотении в принципе некоторого лукавства? Поясню на нашем главном примере: допустим, отсутствие волос на теле — это неотения. Но на голове у нас, наоборот, волосы растут интенсивнее и дольше, чем у большинства обезьян. Ну что ж… Значит, произошла «ретардация темпов роста волос»: они такие длинные потому, что сохранили скорость роста, характерную для дородовой стадии. Нет волос — неотения. Длинные волосы — тоже неотения. Какая-то демагогия! А вот другой случай: многие люди (хотя и не все) способны усваивать молоко во взрослом возрасте, в отличие от большинства млекопитающих. Фермент лактаза, расщепляющий молочный сахар, у таких людей — в том числе у автора этих строк — продолжает вырабатываться всю жизнь. По идее, налицо явная неотения, ведь молоко пьют груднички. А может, не неотения, а адаптация к новому рациону? Мы знаем, что мутации, благодаря которым синтез лактазы не снижается, распространились, когда появился ценный пищевой ресурс — молоко домашних животных у народов, потреблявших это молоко.

Хотя молекулярные механизмы, управляющие развитием организма, еще слабо изучены, гипотезу неотении можно попробовать проверить методами генетики. Если речь действительно идет о торможении развития определенных признаков, это значит, что за их формирование у человека отвечают те же гены, что у обезьян, только переключения с «детской» конфигурации работы генов на «обезьянью взрослую» не происходит. А может, мы видим лишь имитацию «детскости», а на самом деле генетическая основа — иная? 

В 2009 году группа исследователей, включающая знаменитого палеогенетика Сванте Пэабо, а также российского биолога Филиппа Хайтовича, сравнила работу генов в префронтальной коре головного мозга человека, шимпанзе и макаки-резуса. В результате анализа 3000 генов исследователям удалось выявить более 100 «неотеничных» — их экспрессия* у человека соответствовала экспрессии у шимпанзе более юного возраста. Интересно, что разница в работе генов между людьми и обезьянами оказалась максимальной в возрасте около 10 лет — незадолго до начала полового созревания у человека. Надо заметить, что речь идет не о глобальном «торможении развития», а только об ограниченной группе генов, связанных с формированием мозга. 

Увы, для нашего центрального объекта — волос — подобных исследований никто не проводил. Казалось бы, волосы попроще, чем мозг. Но, видимо, мозг интересовал ученых больше, поэтому управляют ли нашим волосяным покровом «неотеничные» гены, мы не знаем.

В конце главы хочу добавить вот что. Есть любопытное животное, исследования которого могут пролить свет на человеческую неотению. Вы наверняка слышали про невероятных голых землекопов, социальных грызунов, которые начисто лишены шерсти и живут по 30 лет. Удивительная долговечность этих созданий (для сравнения: продолжительность жизни мыши — три года) привлекла к голым землекопам самое пристальное внимание биологов. Обратите внимание: шерсть отсутствует, увеличенная продолжительность жизни, позднее половое созревание, повышенная социальность… Да это же образцовая неотения! В 2017 году вышла статья российско-германского коллектива ученых — кстати, среди них известный палеонтолог Александр Марков — с замечательным названием «Неотения, продление юности: от голых землекопов к “голым обезьянам”». В списке 43 неотенических признаков уникальных грызунов, включенном в эту публикацию, «отсутствие волос» — на почетном втором месте, после сниженной массы тела. То, что и у людей, и у голых землекопов неотения сочетается с долгой жизнью и высокой социальностью, заставляет авторов искать связь между этими особенностями. Увы, интерес исследователей и в этом случае не касался механизма исчезновения волос. Впрочем, еще в 2012 году, когда был расшифрован геном голого землекопа, ученые указали на возможную причину гладкой кожи этих грызунов — мутации в гене HR (hairless), работу которого связывают с ростом волос. Именно такая мутация приводит к безволосости у крыс. Нарушения функции гена HR-специалисты считают причиной врожденной алопеции и у людей — недаром ген назвали «безволосым».

Замечу, что в норме у людей ген HR функционален, и наши волосы на теле поредели по иным причинам, нежели у голых землекопов. Что касается последних, то у меня возникли сомнения: можно ли считать неотенией признак, связанный с поломкой гена? Оставим этот вопрос философам биологии.

* Экспрессия гена — процесс, в ходе которого информация из нуклеотидной последовательности гена преобразуется в белок.

Поддержать лого сноб
0 комментариев
Зарегистрироваться или Войти чтобы оставить комментарий
Читайте также
В издательстве «Альпина нон-фикшн» вышла книга биолога и научного журналиста Полины Лосевой «Против часовой стрелки: Что такое старение и как с ним бороться». В ней автор подробно рассказала, чем занимаются специалисты в области старения — геронтологи, каких результатов они уже смогли добиться, что может нас защитить от старения и можно ли это назвать болезнью. «Сноб» публикует одну из глав
Опираясь на последние научные исследования, автор книги «Совы умнее жаворонков: почему “магии утра” не существует и как совам преуспеть в мире, в котором правят ранние пташки» Фрэнк Дж. Рамбаускас доказывает, что люди, которые поздно ложатся спать и поздно встают, ничем не хуже тех, кто просыпается с рассветом. Автор также дает советы, как правильно организовать свой распорядок дня и стать продуктивнее. «Сноб» публикует главу, в которой Рамбаускас развенчивает мифы о том, что «жаворонки» показывают лучшие результаты в сравнении с «совами»
Натуралист и биолог Тор Хэнсон знакомит читателя с удивительным миром пчел, рассказывает об их физиологии, социальном устройстве и влиянии на жизнь человека. Автор также объясняет, почему эти насекомые находятся под угрозой и как люди могут им помочь. Книга «Жужжащие. Естественная история пчел» вышла на русском языке в издательстве «Альпина нон-фикшн». «Сноб» публикует одну из глав