|
|
N°173, 22 сентября 2009 |
|
ИД "Время" |
|
|
|
|
Человек безволосый
Вши и морская биология, возможно, помогут ученым найти ответ на вопрос, почему у людей нет шерсти
Ученые уже полтора века пытаются назвать причины отсутствия волос на теле человека. Дэвид Рид, паразитолог из Флоридского музея естественной истории в Гейнсвилле, утверждает, что ответить на этот вопрос помогут вши. Например, головные вши людей и шимпанзе генетически связаны между собой. Очевидно, что эти два вида вшей разделились, когда гоминиды начали отделяться от шимпанзе. Однако лобковые вши, паразитирующие на человеке и шимпанзе похожи друг на друга больше, чем головные. Объяснение, которое дает ученый, простое: они разделились позднее, чем головные.
Этот вывод навел Рида на мысль, что наши предки потеряли волосяной покров на всем теле, кроме паха и некоторых других мест около 3,3 млн лет назад.
Открытие Дэвида Рида, надеются ученые, поможет ответить на вопрос: почему люди не имеют волос? Искать на него ответ научные мужи начали в середине XIX века, с появлением современной теории эволюции.
«Никто не считает, -- писал Чарлз Дарвин в труде «Происхождение человека и половой отбор», -- что отсутствие волос на коже дает человеку хоть какое-то прямое преимущество. Отсюда следует, что тело человека не могло избавиться от волосяного покрова путем естественного отбора».
Но если выпадение волос вызвано не естественным отбором, то чем? Несмотря на название книги, Дарвин рассказал о происхождении человека очень немного. Он только намекнул, что его самый преданный сторонник -- Томас Хаксли уже достаточно глубоко изучил этот вопрос и поэтому сам уделил отделению предка современного человека от своего ближайшего родственника, африканских обезьян, лишь пару страниц. В конце знаменитый ученый пришел к выводу, что человек потерял волосы благодаря сексуальному отбору. Он полагал, что люди (Дарвин, конечно, имел в виду женщин), потеряв волосы, стали более привлекательными для своих партнеров в сексуальном плане.
Однако «сексуальное» объяснение не выдержало испытания временем. Трудно поверить, что человек является единственным представителем среди тысяч видов млекопитающих, самцы которого предпочитают, чтобы их самки не имели волос на теле. Но если даже такой гений, как Чарлз Дарвин, не сумел найти более убедительное объяснение отсутствию волосяного покрова на теле человека, то вопрос, значит, не такой простой, как кажется.
Большую часть прошлого века считалось, что загадка «обнаженности» человека раскрыта. Автором самой распространенной теории был австралийский антрополог Раймонд Дарт (1893--1988), нашедший в 1924 году первый череп австралопитека. Он считал, что, в то время как обезьяны остались жить на деревьях, наши предки спустились на землю и вышли в саванну. Самцы начали охотиться. Чтобы не перегреваться во время погони за добычей, они со временем были вынуждены избавиться от волос.
У этой логичной на первый взгляд теории имеется один большой недостаток. Дарт не мог объяснить, почему ни одно другое, кроме человека, животное не охлаждалось таким же способом -- избавляясь от шерсти. Оппоненты Дарта возражали, что шерсть очень важна: днем она защищает животных от жары, а ночью -- от холода. Другой аргумент противников теории перегрева: самки гоминидов не занимались охотой и не перегревались. Получается, что избавление от волос давало им не преимущества, а одни недостатки -- они мерзли по ночам, их голая кожа стала более уязвимой и подверженной повреждениям. К тому же отсутствие волосяного покрова неблагоприятно сказывается на потомстве -- детенышам не за что цепляться, чтобы удержаться на матери. И тем не менее, несмотря на все это, самки гоминидов стали еще более безволосыми, чем самцы.
Теория Раймонда Дарта, хотя и считалась главной более полувека, убедила, конечно, не всех. В 1970 году Рассел Ньюман, сотрудник Научно-исследовательского института при армии США, предположил, что человек вообще не мог жить в саванне со своим уникальным набором трех характеристик -- гипотрихозом, гипергидрозом и полидипсией, т.е. отсутствием густого волосяного покрова, повышенным потоотделением и потребностью пить мало, но часто. Теория Ньюмана шла вразрез с общепринятой тогда теорией Дарта, поэтому на нее не обратили внимания.
В 1977 году к спорам подключился Стивен Джей Гулд (1941--2002), палеонтолог, эволюционный биолог и один из авторов теории неотении. Неотения -- это достижение половой зрелости и окончание жизненного цикла на личиночной стадии развития. Гулд полагал, что потеря волосяного покрова является частью процесса эволюции, направленного на развитие более крупного мозга. Мозг человека растет очень быстро перед самым рождением. Затягивая эту фазу, можно продолжить и быстрый рост мозга. Наряду с более крупным мозгом мы сохраняем другие характеристики юных приматов -- более плоские лица, более крупные головы и глаза и кожу без волосяного покрова.
Идея Гулда вызвала горячие споры, но и у нее нашлось уязвимое место -- время перед рождением является единственным временем в жизни человека, когда наши тела действительно покрыты волосами. Другое слабое место -- мы сохраняем зародышевые характеристики не все подряд, а строго выборочно, т.е. только те, которые могут пригодиться человеку во взрослой жизни. Так, мы лишаемся коротких выгнутых ног и у нас вырастают зубы. Если бы отсутствие волосяного покрова оказалось недостатком, то тело человека было бы покрыто волосами, как у животных.
Время от времени вспоминали старинное объяснение, выдвинутое еще одним из современников Чарлза Дарвина. Он как-то написал ученому, что гоминиды избавились от густого волосяного покрова, потому что на голой коже труднее прятаться клещам и другим паразитам. Дарвин возразил, что у всех обезьян и других животных, живущих в саванне, те же проблемы с паразитами, но они при этом «не отказываются» от шерсти.
К концу века, однако, теория саванны начала вызывать все больше сомнений. Все дело в том, что после внимательного изучения окаменелостей флоры и фауны, связанных с окаменелостями ранних гоминидов, Кей Рид из университета Аризоны пришел в 1997 году к выводу, что окружающая наших предков растительность состояла из кустов, заболоченных низин и лесов как с высокими, так и с низкими деревьями. Благодаря исследованиям Рида сейчас считается, что ранние прямоходящие существа жили в лесах. Но поскольку волос в окаменелостях найдено не было, трудно даже установить, когда гоминиды начали от них избавляться.
Нина Яблонски, антрополог из университета Пенсильвании, в 2006 году предположила в книге «Кожа», что гоминиды лишились волосяного покрова после того, как перешли жить в саванну. Там им приходилось много двигаться и бегать, в результате чего они сильно потели. При обильном потоотделении пот должен испаряться, но с длинными и густыми волосами это невозможно.
Яблонски подсчитала, что гоминиды выделяли в день до 13,6 литра пота. Однако она не объяснила, почему сохранилась шерсть у таких же сильно потеющих и живущих в той же саванне мартышек-гусаров.
В последние годы ученые несколько изменили направление поисков, решив, что сейчас важнее установить не причину потери волосяного покрова, а ее дату. Поскольку палеонтологи ответить на этот вопрос не сумели, к поискам ответа пришлось подключить и других специалистов.
В 2004 году генетики Алан Роджерс, Стивен Вудинг и Дейв Илтис, работавшие тогда в университете Юты, провели исследование меланокортина-1-рецептора (MC1R), важного белка, который вырабатывает протеин, влияющий на цвет кожи и волос. Генетики доказали, что можно определить момент появления аллелей (аллеломорфов), различных форм одного и того же гена, находящихся на одинаковых участках парных хромосом и определяющих варианты проявления одного и того же признака. Ученые из Юты предположили, что раз речь идет об уровне сопротивления Солнцу, то к его защите наши предки впервые прибегли, когда потеряли волосяной покров и стали нуждаться в такой защите. Роджерс, Вудинг и Илтис утверждают, что произошло это не позднее 1,2 млн лет назад, т.е. значительно раньше, чем предполагало большинство ученых.
Но ни это исследование, ни другие наблюдения не имеют никакого отношения к самой многообещающей, по мнению ряда ученых, теории Алистера Гарди из Оксфордского университета. Гарди, специалист по морской биологии, обратил внимание на то, что кожа человека не только лишена волосяного покрова, но и на то, что под ней находится слой жира и что такая же картина наблюдается у ряда морских млекопитающих. В своей статье в журнале New Scientist (17 марта 1960) он задал простой вопрос: «Может, человек в прошлом был больше связан с водой?» Кстати, теория Гарди объясняет много других аномалий человека, кроме отсутствия волосяного покрова: прямохождение, отсутствие обоняния, так называемую «опущенную глотку». У наземных животных носовая полость соединена с легкими специальным каналом и отдельно есть пищевод, а у человека трахея выходит через гортань в глотку, а затем уже выдыхаемый воздух попадает из легких в носовую полость. Такое строение дает возможность нырять и находиться продолжительное время под водой. Если окажется, что две крупные характеристики -- прямохождение и отсутствие волосяного покрова возникли примерно в одно и то же время, то число сторонников теории Гарди может вырасти.
Захар РАДОВ