Spis treści
Przedmowa VII
1 | Wprowadzenie .
Do czego przystosowani są ludzie?
CZĘŚĆ I Małpy i ludzie
2 | Wyprostowane małpy .
Jak staliśmy się dwunożni?
3 | Wiele zależy od obiadu
Jak australopiteki częściowo odzwyczaiły nas od owoców?
4 | Pierwsi łowcy-zbieracze . .
W jaki sposób w obrębie rodzaju ludzkiego wyewoluowały ciała podobne do współczesnych?
5 | Energia w epoce lodowcowej . . .
Jak wyewoluowały u nas duże mózgi wraz z dużymi, tłustymi, stopniowo rosnącymi ciałami?
6 | Bardzo kulturalny gatunek .
Jak współcześni ludzie skolonizowali świat, łącząc mózg i siłę?
CZĘŚĆ II Rolnictwo i rewolucja przemysłowa
7 | Postęp, niedopasowanie i dysewolucja . . . .
Konsekwencje – dobre i złe – posiadania ciał paleolitycznych w świecie postpaleolitycznym
8 | Raj utracony? .
Owoce i szaleństwa związane z przemianą w rolnika
9 | Współczesne czasy, współczesne ciała . .
Paradoks zdrowia człowieka w epoce przemysłowej CZĘŚĆ III Teraźniejszość, przyszłość
10 | Błędne koło nadmiaru . .
Dlaczego nadmiar energii może powodować choroby?
11 | Nieużywanie .
Dlaczego tracimy coś, nie używając tego?
12 | Ukryte zagrożenia wynalazków i wygody
Dlaczego codzienne innowacje mogą nam zaszkodzić?
13 | Przetrwanie sprawniejszych
Czy logika ewolucyjna może pomóc w kształtowaniu lepszej przyszłości ludzkiego ciała?
Komentarze i źródła
Podziękowania
nogach łatwiej i częściej niż u małp człekokształtnych. Dzisiaj jesteśmy tak doskonale przystosowani do bycia stale dwunożnymi, że rzadko zastanawiamy się nad tym nietypowym sposobem stania, chodzenia i biegania. Ale rozejrzyj się wokół: ile innych stworzeń, poza ptakami (lub kangurami, jeśli mieszkasz w Australii), porusza się chwiejnie lub skacze tylko na dwóch nogach? Dowody wskazują na to, że ze wszystkich głównych transformacji ludzkiego ciała w ciągu ostatnich kilku milionów lat ta adaptacyjna zmiana była jedną z najważniejszych, ze względu nie tylko na zalety, lecz także wady. Zrozumienie, jak nasi wcześni przodkowie przystosowali się do pozycji pionowej, jest zatem punktem wyjścia do opisania ewolucyjnej podróży ludzkiego ciała. Na początek poznajmy naszych pierwotnych przodków, zaczynając od ostatniego, którego dzieliliśmy z małpami człekokształtnymi.
Nieuchwytne brakujące ogniwo
Termin „brakujące ogniwo”, sięgający epoki wiktoriańskiej, jest często nadużywany i odnosi się do kluczowych gatunków przejściowych w historii życia. Chociaż wiele skamieniałości jest potocznie nazywanych brakującymi ogniwami, w zapisie ewolucji człowieka istnieje jeden szczególny gatunek o fundamentalnym znaczeniu, którego z całą pewnością brakuje: ostatni wspólny przodek (ang. Last Common Ancestor – LCA) człowieka i innych małp człekokształtnych. Ku naszemu wielkiemu rozczarowaniu ten ważny gatunek pozostaje, jak dotąd, nieznany. Podobnie jak szympansy i goryle LCA najprawdopodobniej żył, jak wywnioskował Darwin, w afrykańskim lesie deszczowym, środowisku niesprzyjającym zachowaniu kości, a tym samym powstawaniu zapisu kopalnego. Kości, które opadają na dno lasu, szybko gniją, a następnie się rozkładają. Z tego powodu istnieje niewiele szczątków kopalnych linii szympansów i goryli, a szanse na znalezienie szczątków kopalnych LCA są nikłe3.
Chociaż brak dowodów nie potwierdza, że czegoś nie ma, z pewnością prowadzi do nieokiełznanych spekulacji. Nieobecność skamieniałości z tej części drzewa genealogicznego, do której należy LCA, wywołała wiele domysłów i debat dotyczących tego nieuchwytnego brakującego ogniwa. Mimo to możemy wysnuć pewne sensowne wnioski na temat tego, kiedy i gdzie żył LCA oraz jak wyglądał, dokonując szczegółowych
2. Wyprostowane małpy porównań podobieństw i różnic między ludźmi a małpami człekokształtnymi na podstawie wiedzy na temat naszego drzewa ewolucyjnego. Drzewo to, zilustrowane na ryc. 1, pokazuje, że istnieją trzy żyjące gatunki afrykańskich małp człekokształtnych i że ludzie są bliżej spokrewnieni z dwoma gatunkami szympansów – szympansami zwyczajnymi i szympansami karłowatymi (znanymi również jako bonobo) – niż z gorylami. Dane z ryc. 1 pochodzą z obszernych informacji genetycznych; pokazują one również, że linie ewolucyjne człowieka i szympansa rozeszły się ok. 8–5 mln lat temu (dokładna data pozostaje przedmiotem dyskusji). ściślej rzecz biorąc, ludzie stanowią szczególną podgrupę rodziny małp człekokształtnych, zwanych hominidami, definiowaną jako wszystkie gatunki bliżej spokrewnione z żyjącymi ludźmi niż z szympansami lub innymi małpami człekokształtnymi4.
Gor yle
Czas (milion y lat)
Ostatni wspólny przodek sz ympansów i ludzi
Ostatni wspólny przodek sz ympansów, ludzi i gor yli
Ryc. 1. Drzewo ewolucyjne człowieka, szympansa i goryla. Przedstawia ono dwa gatunki szympansów (bonobo i szympansa zwyczajnego); niektórzy eksperci dzielą goryle na więcej niż jeden gatunek
nasi przodkowie musieli konkurować z niebezpiecznymi mięsożercami, aby cieszyć się cennymi posiłkami. Pierwsze stanowiska były prawdopodobnie dawnymi, efemerycznymi miejscami aktywności. Wyobraź sobie grupę osobników H. habilis lub H. erectus zbierających się w cieniu drzewa, pospiesznie dzielących się mięsem, przetwarzających bulwy, owoce i inne produkty spożywcze zebrane gdzie indziej oraz wytwarzających proste narzędzia. To połączenie podstawowych zachowań – jedzenia mięsa, dzielenia się, wytwarzania narzędzi i przetwarzania żywności – może wydawać się zwyczajne, ale w rzeczywistości jest unikalne dla rodzaju Homo i przekształciło rodzaj ludzki.
Jaki był wpływ łowiectwa i zbieractwa na ewolucję ludzkiego ciała?
Jakie adaptacje wyselekcjonował ten sposób życia, aby umożliwić pierwszym ludziom bycie łowcami-zbieraczami?
Trekking
Małpy zazwyczaj pokonują dziennie mniej niż 3 km, ale ludzie są świetnymi piechurami na długich dystansach. Niesamowity George Meegan przeszedł pieszo całą trasę z południowego krańca Ameryki Południowej do najbardziej wysuniętej na północ części Alaski, pokonując średnio 13 km dziennie20. Chociaż wędrówka Meegana była nietypowa, jego średni dzienny dystans mieścił się w zakresie odległości, jaką pokonują współcześni łowcy-zbieracze podczas szukania pokarmu (kobiety średnio 9 km, a mężczyźni średnio 15 km)21. Ponieważ dorosłe osobniki H. erectus były mniej więcej wielkości większości współczesnych ludzkich łowców-zbieraczy, potrzebowały takiej samej liczby kalorii i żyły w podobnych siedliskach, one również musiały pokonywać porównywalne odległości każdego dnia w gorących, otwartych przestrzeniach, aby znaleźć wystarczającą ilość pożywienia. Jak można się spodziewać, dziedzictwo wędrówek jest utrwalone w wielu adaptacjach w całym ciele człowieka, które wywodzą się z wczesnego Homo i pomogły uczynić rodzaj ludzki jeszcze lepszym w pokonywaniu długich dystansów niż australopiteki.
Najbardziej oczywistą z tych adaptacji, widoczną na ryc. 9, były długie nogi. Typowe nogi H. erectus są o 10–20 % dłuższe niż nogi australopiteka, po uwzględnieniu różnic wielkości ciała22. Gdy dwie osoby o wyraźnie różnej długości nóg idą razem, ta z dłuższymi nogami
4 . Pierwsi łowcy-zbieracze z każdym krokiem pokonuje dłuższy dystans. Ponieważ koszt przemieszczenia ciała na daną odległość jest wyceniany na podstawie kroku, dłuższe nogi zmniejszają koszt chodzenia; według niektórych szacunków dłuższe nogi H. erectus zmniejszyły koszty wędrówki o prawie połowę w porównaniu z wysiłkiem australopiteka23. Wadą dłuższych nóg jest jednak utrudnienie wspinaczki po drzewach (wspinacze korzystają z krótkich nóg i długich ramion).
Nozdrza zewnętrzne
Ustabilizowana głowa
Niskie ramiona
Wąska talia
Duży mięsień pośladkowy wielki
Australopithecus
Szerokie stawy biodrowe, kolanowe iskokowe
Długie nogi
Długieścięgno Achillesa
Pełnstopy yłuk
Krótkie palce stóp
Homo erectus
Ryc. 9. Niektóre adaptacje do chodzenia i biegania u Homo erectus (w porównaniu z Australopithecus afarensis). Cechy wskazane po lewej stronie prawdopodobnie sprzyjały zarówno chodzeniu, jak i bieganiu, ale te zaprezentowane po prawej stronie służą głównie bieganiu. Ścięgno Achillesa się nie zachowało, więc określenie jego długości jest jedynie przypuszczeniem
Kolejny ważny zestaw przystosowań do chodzenia u H. erectus można znaleźć w stopach. Widzieliśmy już, że niektóre gatunki australopiteków miały stopę o stosunkowo współczesnej budowie, z solidnym dużym palcem, który znajdował się niemal w jednej linii z pozostałymi palcami, oraz częściowym łukiem, który był w stanie usztywnić środek stopy, dzięki czemu palce mogły popychać ciało do przodu i do góry na końcu każdego
ponieważ nie było jednej diety stosowanej przez łowców-zbieraczy ani rolników, tak jak nie ma jednej współczesnej diety zachodniej. Mimo to w tabeli 5 porównano rozsądne przybliżenia typowej, uogólnionej diety łowców-zbieraczy z szacunkami tego, co je typowy współczesny Amerykanin, oraz z zalecanymi przez rząd USA dziennymi dawkami pożywienia (RDA). W porównaniu ze zbieraczami osoby stosujące diety przemysłowe spożywają stosunkowo dużo węglowodanów, zwłaszcza cukrów i rafinowanych skrobi. Diety przemysłowe charakteryzują się również stosunkowo niską zawartością białka, wysoką zawartością tłuszczów nasyconych i wyjątkowo niską zawartością błonnika. Wreszcie, mimo że producenci starają się zwiększyć kaloryczność żywności, diety przemysłowe zawierają niewielkie ilości dużej części witamin i minerałów, z oczywistym wyjątkiem soli. Krótko mówiąc, wynalezienie rolnictwa spowodowało wzrost ilości żywności i pogorszenie jej jakości, ale industrializacja żywności zwielokrotniła ten efekt. W ciągu ostatnich 100 lat ludzie opracowali wiele technologii, aby produkować wielokrotnie więcej żywności, która zazwyczaj jest uboga w składniki odżywcze, ale bogata w kalorie. Od początku rewolucji przemysłowej ok. 12 pokoleń temu zmiany te umożliwiły nam wykarmienie o rząd wielkości większej liczby osób i zapewnienie im lepszego pożywienia. Chociaż ok. 800 mln ludzi nadal boryka się z niedoborami żywności, to ponad 1,6 mld ludzi ma nadwagę lub otyłość.
TABELA 5. Porównanie standardowej diety łowców-zbieraczy i diety amerykańskiej oraz zalecanego dziennego spożycia (RDA) przez rząd USA. Dane uśredniono dla mężczyzn i kobiet
Przedmiot Łowcazbieracz Przeciętny Amerykanin RDA USA
Węglowodany (% dziennej wartości energetycznej)
Cukry proste (% dziennej wartości energetycznej)
Tłuszcz (% dziennej wartości energetycznej)
Tłuszcze nasycone (% dziennej wartości energetycznej)
Tłuszcze nienasycone (% dziennej wartości energetycznej)
Białko (% dziennej wartości energetycznej)
Przedmiot
TABELA 5. cd.
Łowcazbieracz Przeciętny Amerykanin RDA USA
Błonnik (g/dzień) 100 g 10–20 g 25–38 g
Cholesterol (mg/dzień) > 500 mg 225–307 mg < 300 mg
Witamina C (mg/dzień) 500 mg 30–100 mg 75–95 mg
Witamina D (j.m./dzień) 4000 j.m. 200 j.m. 1000 j.m.
Wapń (mg/dzień) 1000–1500 mg 500–1000 mg 1000 mg
Sód (mg/dzień) < 1000 mg 3375 mg 1500 mg
Potas (mg/dzień) 7000 mg 1328 mg 580 mg
Dane dotyczące diety Amerykanów pochodzą z http://www.cdc.gov/nchs/data/ad/ad334.pdf, a szacunki diety łowców-zbieraczy opierają się na M. Konner, S.B. Eaton (2010). Paleolithic nutrition: 25 years later. Nutrition in Clinical Practice 25: 594– 602.
Medycyna przemysłowa i higiena
Do czasów rewolucji przemysłowej postęp medycyny (jeśli można tak to określić) polegał głównie na zastępowaniu szalonych pomysłów szarlatanerią. Co prawda, ludzie nadal stosowali ludowe metody leczenia –niektóre z nich prawdopodobnie sięgają paleolitu – ale mieli niewielką wiedzę na temat radzenia sobie z chorobami cywilizacyjnymi, takimi jak dżuma, anemia, niedobory witamin i dna moczanowa, która pojawiła się po rewolucji rolniczej i z którą łowcy-zbieracze rzadko, jeśli w ogóle, musieli się zmagać. W Europie i Ameryce popularnymi, ale nieskutecznymi metodami leczenia chorób były obfite upuszczanie krwi, zanurzanie się w błocie lub przyjmowanie niewielkich ilości trucizny, takiej jak rtęć. Znieczulenie nie istniało, a praktyki higieniczne, takie jak mycie rąk przed wyrwaniem zęba lub porodem, były rzadko brane pod uwagę, a czasem nawet wyśmiewane. Nic dziwnego, że rozsądni ludzie unikali lekarzy, którzy przeważnie wierzyli, iż ludzie chorują z powodu zaburzenia równowagi czterech podstawowych płynów ustrojowych: żółtej i czarnej żółci, flegmy oraz krwi31.
Temu opłakanemu stanowi wiedzy medycznej towarzyszyły przerażająco niehigieniczne warunki, które często powodowały choroby i śmierć ludzi. Łowcy-zbieracze nigdy nie przebywali w obozowiskach wystarczająco długo lub w na tyle dużej liczebności, aby zgromadzić wiele odpadków