Как возможна эволюция современного человека?

Это, конечно, неправда, что «у всех людей мужского пола примерно 2,5 (или сколько угодно) детей». Прежде всего, мужчины и женщины имеют абсолютно одинаковую репродуктивную способность. По понятным причинам каждый раз, когда у самца появляется потомство, должна быть и самка. В последний раз я проверил, что ни мужчины, ни женщины не способны к партеногенезу (несмотря на некоторые популярные религиозные верования).

Во-вторых, предположим, что число 2,5 верное. Это среднее количество детей на пару. Это не означает, что у всех пар будет 2,5 или даже у большинства пар будет 2,5. Это просто означает, что в среднем будет 2,5. Если, например, у вас есть одна пара с 6 детьми, одна с 2 и две с 1, среднее значение будет (6+2+1+1)/(1+1+2)= 2,5.

К главному. Что означает отбор? В своей простейшей форме человек, который, скорее всего, выживет (знаменитый «наиболее приспособленный»), также, скорее всего, размножится. Это очень простая концепция: чем дольше вы живете, тем выше ваши шансы иметь потомство. Если вы умрете через две недели после рождения, вам будет трудно воспроизвести себя. Это не изменилось.

Итак, что же означает слово «фитнес»? Это может означать многое. Например, если вы теплокровное существо в начале ледникового периода, это может означать, что вы лучше регулируете температуру, чем ваши сверстники. Если вы человек 21-го века, это может означать, что вы смешнее в Твиттере, чем ваши сверстники. Два принципиально не отличаются. Они оба могут быть выбраны за или против. Пока один партнер предпочитает другого, происходит отбор, и чаще всего выбирается «наиболее подходящий» (в каждом конкретном контексте).

Добавьте к этому культурно модифицированное селекционное давление, и мне кажется, что даже у «непригодного» самца в конечном итоге будет пара потомков. Самый приспособленный мужчина (или женщина) не лучше своих сверстников из-за этого эффекта «выравнивания».

«Культурно модифицированное давление отбора», как вы его называете, по-прежнему остается давлением отбора. Культурные факторы могут изменить то, что значит быть «самым приспособленным», но не существует объективного золотого стандарта «фитнеса». Хотя может быть правдой то, что в современном человеческом обществе выбираются другие характеристики, чем это было в случае с ранними Homo sapiens , это не означает, что «эволюция не происходит». Наоборот, это происходит, но, возможно, движется в новом направлении. По сути, это круговой спор. По определению, «самый приспособленный» означает, что он с наибольшей вероятностью выживет и размножится. Это не значит самый сильный, самый быстрый или самый красивый. Это просто означает, что тот, кто лучше размножается. Если это будут те люди, которые лучше всего танцуют кадриль,

Возьмем пример современного человека с диабетом. Медицина позволяет диабетикам вести полноценную и во многом нормальную жизнь. Так что, возможно, диабет больше не является селективным критерием. Это не означает, что диабетик не может быть выбран за или против на основании его пригодности по другим шкалам.

Каким бы ни было давление отбора, что бы ни определяло «хорошего партнера», если присутствует отбор, значит, существует и эволюция. Единственный способ исключить вид из процесса селекции — добиться, чтобы все (или ни одна) особь каждого поколения воспроизводились с одинаковой скоростью. Это явно не относится к людям. Наверняка не у всех вокруг вас есть или будут дети? Вот вам и отбор!

ОБНОВИТЬ:

В ответ на ваш комментарий, да, действительно, для того, чтобы давление отбора дало о себе знать и повлияло на фенотип (на уровне вида), оно должно быть постоянным на протяжении нескольких поколений. Однако даже отсутствие селективного давления влияет на эволюцию. Как отмечалось ниже, активный отбор — не единственный механизм эволюции.

Ваш главный вопрос, однако, кажется следующим: если современное общество (медицина и т. д.) позволяет размножаться особям, которые не выжили бы в дикой природе, как это влияет на эволюцию? Основные моменты в моем ответе и во всех остальных здесь:

1. Даже если мы примем, что современные люди устранили себя из-под давления отбора, основанного исключительно на «биологической приспособленности» (предположение, в котором я совсем не уверен), и предположим, что это удаление достаточно постоянно на протяжении многих поколений (опять же неясно), даже если все это правда, эволюция, безусловно, все еще происходит. Это может быть даже быстрее, поскольку генотипы, которые не выжили бы в дикой природе, сохраняются в генофонде, тем самым увеличивая его разнообразие.

2. Как вы указываете в своем комментарии ниже, чтобы такое социальное давление давало о себе знать, оно должно быть постоянным на протяжении многих поколений. Наверное, мы еще не там.

3. Самое главное, как я сказал выше, абсолютной биологической приспособленности не существует . Когда меняется экосистема, меняется и определение приспособленности. Экосистема современного человечества, наша среда обитания, тесно связана с нашей культурой и обществом. Если человек лучше размножается в этом контексте, то этот человек более подходит.

Эволюция определяется как изменение частоты аллелей в популяции во времени. Другими словами, изменение генетического разнообразия популяции во времени. Это изменение может быть результатом 4 процессов, известных как механизмы эволюции:

1) поток генов - это перемещение особей в популяцию или из нее.

2) генетический дрейф – это удаление особей вследствие случайных событий (например, несчастных случаев).

3) мутация - это спонтанное изменение ДНК, мгновенно увеличивающее генетическое разнообразие.

4) отбор (естественный, половой или искусственный) — это увеличение частоты аллелей (признаков), дающих преимущество приспособленности (т. е. обладающие данным признаком оставят больше потомства). Большинство адаптивных изменений частоты генов являются результатом отбора.

Даже если предположить, что ваш анализ верен и естественный отбор больше не действует на современных людей (хотя это подозрительно, как указывают другие ответы), эволюция все равно будет происходить благодаря механизмам 1-3. Если мы пойдем дальше и рассмотрите человеческое население Земли в целом (исключая поток генов как механизм), у вас все равно будет эволюция через генетический дрейф и мутацию.

Другими словами, да, эволюция не только возможна, но и неизбежна в современных человеческих популяциях.

В США разные расы имеют существенно разную рождаемость . Очевидно, раса имеет генетический компонент, хотя я предполагаю, что расовые различия в основном связаны с культурными и экономическими причинами. Тем не менее в этом смысле население США развивается: аллели, связанные с некоторыми популяциями (афроамериканцы, латиноамериканцы), становятся более распространенными, а аллели, связанные с другими популяциями (белые неиспаноязычные и т. д.), становятся менее распространенными. Таким образом, США определенно развиваются, чтобы стать «менее белыми». Обратите внимание, что это верно, даже несмотря на то, что общий коэффициент рождаемости, указанный в исследовании, ненамного превышает минимальный коэффициент воспроизводства, равный 2,0.

Другой пример: религиозность связана с повышенной рождаемостью , и есть некоторые свидетельства того, что религиозность имеет генетический компонент . В этом смысле население может со временем стать более религиозным.

Точно так же существуют генетические факторы ожирения , отрицательно влияющие на фертильность . Эти гены, возможно, даже активно отбирались в прошлом (гипотеза экономного генома), но, вероятно, отбираются против них сейчас.

В настоящее время мы переживаем один из самых больших сдвигов в человеческой фертильности за всю историю нашего вида: в прошлом веке мы разработали технологии, которые позволяют людям более тщательно выбирать, когда забеременеть (презервативы, аборты, гормональные противозачаточные средства). Любой генетический фактор, влияющий на использование контроля над рождаемостью, может привести к эволюционным изменениям: это может варьироваться от этнической принадлежности, связанной с экономическим или религиозным статусом (бедность, католицизм), контроля импульсивности и т. д.

Все это несколько спекулятивно (за исключением первого примера), но эволюция, безусловно, может происходить в современном человеческом обществе, и, вероятно, она происходит.

Дарвин использовал термин « происхождение с модификацией » для описания эволюции. Это означает изменение между поколениями характеристик или черт популяции. Это процесс, в котором участвуют четыре процесса: мутация, миграция, дрейф и отбор. Условия эволюции таковы: i) популяция должна быть способна воспроизводиться, что приводит к появлению популяции потомков, ii) потомство должно иметь тенденцию напоминать своих родителей, и это происходит потому, что черты определяются наследственной информацией, например ДНК, и iii) эта наследуемая информация должны иметь возможность переходить от одного поколения к другому. Он не требует отбора .

Вот статья об эволюции и адаптации у людей:

«Несмотря на распространенные заблуждения, естественный отбор действительно действует в современных человеческих популяциях. Новые исследования даже показывают, что изменения, связанные с модернизацией, глубоко меняют давление отбора и, возможно, части нашей биологической природы».

Отбор все еще происходит и у людей , что приводит к дальнейшей адаптации ( подпроцесс эволюции) (например , здесь и здесь ). Многие люди наивно думают и предполагают, что отбор у человека остановился, но на самом деле это не так. У нас все еще есть различия в репродуктивном успехе, основанные на генах, которыми обладают люди , например, некоторые люди умирают от генетических заболеваний до размножения.

Вот несколько иллюстраций, описывающих механизмы эволюции . Обратите внимание, что дрейф и отбор вызывают различия в репродуктивном успехе среди особей в популяции, для дрейфа дисперсия не зависит от генов, в то время как для отбора это тенденция носителей одного аллеля иметь более высокий репродуктивный результат, чем другого.

Мутация:

Миграция:

Дрейф:

Выбор:

Современный человек продолжает развиваться. Позвольте привести пример.

До одомашнивания крупного рогатого скота более 99% всех взрослых особей были устойчивы к лактозе (т. е. они не вырабатывали фермент, необходимый для расщепления лактозы (лактазы), и не могли ее переваривать, т. е. у них возникала диарея, если они пили молоко). Этот фермент вырабатывается всеми младенцами, но у людей с непереносимостью лактозы ген, кодирующий фермент, ответственный за расщепление лактозы, подавляется после годовалого возраста или около того. До приручения крупного рогатого скота люди с непереносимостью лактозы составляли подавляющее большинство любой человеческой популяции. Почему? Потому что, если вы никогда не употребляете молоко, постоянное производство ненужного фермента — это огромная трата белка, особенно в условиях ограниченного питания. С одомашниванием крупного рогатого скота люди, которые могли утилизировать лактозу, внезапно получили огромное преимущество — у них появился еще один источник белка и кальция. Они быстро становились больше и сильнее, чем люди, которые не могли употреблять молочные продукты во взрослом возрасте. Таким образом, люди в Европе и Африке (где был одомашнен крупный рогатый скот) быстро стали толерантными к лактозе, в отличие от жителей Азии, где и по сей день большинство людей не переносят лактозу. Эволюционное давление в то время было огромным — люди в Европе и Африке перешли от в основном непереносимости лактозы к в основном толерантности к лактозе примерно за 10 000 лет. Интересно, что в этом отношении кошки развивались параллельно с людьми, и теперь кошки в Европе преимущественно устойчивы к лактозе, тогда как кошки в Азии в основном непереносимы лактозой. где и по сей день большинство людей не переносят лактозу. Эволюционное давление в то время было огромным — люди в Европе и Африке перешли от в основном непереносимости лактозы к в основном толерантности к лактозе примерно за 10 000 лет. Интересно, что в этом отношении кошки развивались параллельно с людьми, и теперь кошки в Европе преимущественно устойчивы к лактозе, тогда как кошки в Азии в основном непереносимы лактозой. где и по сей день большинство людей не переносят лактозу. Эволюционное давление в то время было огромным — люди в Европе и Африке перешли от в основном непереносимости лактозы к в основном толерантности к лактозе примерно за 10 000 лет. Интересно, что в этом отношении кошки развивались параллельно с людьми, и теперь кошки в Европе преимущественно устойчивы к лактозе, тогда как кошки в Азии в основном непереносимы лактозой.

Конечно, это не единственное изменение, произошедшее за последние 10 000 лет, и уж точно не последнее, которое произойдет. Это просто иллюстративный (и, надеюсь, интересный) пример эволюции и естественного отбора у современных людей. В каком направлении люди будут развиваться в будущем, очень спекулятивно.

По просьбе пара ссылок: http://evolution.berkeley.edu/evolibrary/news/070401_lactose

http://www.smithsonianmag.com/arts-culture/lactose-tolerance-and-human-evolution-56187902/?no-ist

Эволюция возможна по тем же причинам, по которым она всегда была возможна (и я позволю подробностям других ответов прокомментировать механику, как они уже сделали...

Однако я хотел бы предложить несколько более философскую точку зрения на этот термин. Я думаю, что мы достигли точки в нашей эволюции, когда наша префронтальная кора в некоторой степени препятствует нашим биологически обусловленным побуждениям (что привело бы к тому, что мы эволюционируем так же, как и все существа, менее осведомленные о последствиях своих действий).

Я думаю, что невозможно сказать, в какой степени наша эволюция теперь будет определяться сознательным выбором, который мы делаем в отношении того, какие черты мы ценим, по сравнению с чертами, к которым нас подталкивает наша биология. Несомненно, врожденные биологические факторы невероятно сильны, но, как свидетельствует наше желание развивать свой интеллект и наше возрастающее стремление помочь даже больным и умственно отсталым людям получить от жизни максимум (вплоть до продолжения рода), а не Если мы оцениваем наших потенциальных партнеров исключительно по физическим качествам и нашей грубой силе, эти чисто биологические императивы все меньше и меньше определяют наш репродуктивный выбор.

Существует также много (разумных) предположений относительно того, что наше новое понимание генетики позволит нам искусственно делать с собой в ближайшем будущем.

Я думаю, что важно учитывать оба эти фактора, рассуждая о том, как мы развиваемся, но я не думаю, что даже немного спорно предположить, что сейчас мы определенно развиваемся не так, как 500 тысяч лет назад.