Загадки еволюції: чому вчені досі не можуть пояснити появу людського підборіддя

Людське тіло є унікальним механізмом, деталі якого формувалися протягом чотирьох мільярдів років нашої історії. Проте дослідники досі ламають голови над тим, чому ми еволюціонували саме в таку форму. Зокрема, Homo sapiens є єдиним ссавцем на планеті, який має підборіддя, і вчені не мають способу довести жодну з теорій його походження. Також еволюційні процеси зафіксували унікальні пропорції чоловічої анатомії: відносно маси тіла людські яєчка втричі більші, ніж у горил, але вп'ятеро менші, ніж у шимпанзе.

Про це йдеться у матеріалі професора зоології та порівняльної анатомії Університетського коледжу Лондона (UCL) Макса Телфорда для видання The Conversation.

Метод конвергенції: як природа проводить експерименти

Телфорд у своїй новій книзі «Древо життя» (The Tree of Life) зазначає, що наука лише починає знаходити відповіді на деякі питання еволюції. Щоб зрозуміти, чому з'явилася та чи інша частина тіла, біологи використовують метод конвергенції — повторної еволюції певної ознаки на різних гілках еволюційного дерева. Коли однакова риса розвивається в окремих видів незалежно, це стає природним експериментом для вчених.

Класичним прикладом такого аналізу є розмір репродуктивних органів у приматів. Наприклад, дорослі самці абіссінського колобуса та макаки-боннета мають приблизно однаковий розмір тіла. Проте яєчка колобуса важать усього 3 грами, тоді як макаки — колосальні 48 грамів.

Причина криється у способі спарювання видів:

• Самець колобуса запекло бореться за одноосібний доступ до гарему самок, які спарюються виключно з ним, тому йому достатньо мінімальної кількості сперми;

• Макаки живуть у мирних змішаних групах приблизно по 30 особин, де практикується полігамія та поліандрія (всі спарюються з усіма). Через це конкуренція переноситься на рівень сперми різних самців усередині репродуктивної системи самки. Самці з більшими органами виробляють більше сперми, що підвищує їхні шанси передати свої гени.

Завдяки конвергентній еволюції вчені виявили чітку закономірність серед усіх ссавців: великі органи притаманні розпусним (проміскуїтетним) видам, а маленькі — моногамним або володарям гаремів. Сріблястоспинний самець горили має повний дохід до гарему і маленькі органи, тоді як шимпанзе і бонобо вкрай розпусні та мають великі органи. Дельфіни мають чи не найбільші яєчка серед ссавців, які можуть становити до 4% від маси їхнього тіла (що еквівалентно 3 кілограмам у людини), через їхні масові спарювання. Що стосується людей, то наші показники зафіксувалися посередині.

Таємниця людського підборіддя

Якщо розміри органів ссавців піддаються еволюційному аналізу через порівняння видів, то людське підборіддя залишається повною загадкою. Вчені мають щонайменше пів десятка правдоподібних теорій його появи.

Основні припущення науковців щодо появи підборіддя:

• воно могло розвинутися для зміцнення щелепи печерної людини під час бійок;

• еволюціонувало для того, щоб підкреслити велич чоловічої бороди;

• стало побічним продуктом винайдення кулінарії та переходу на м'якшу їжу, ставши безфункціональним виступом на обличчі, що залишився після зменшення слабкої щелепи.

Проте підборіддя немає у жодного іншого ссавця, включаючи навіть наших найближчих вимерлих родичів — неандертальців. Через цю унікальність Homo sapiens науковці мають велику кількість гіпотез, але через відсутність конвергентної еволюції (аналогічного виступу в інших видів) не існує жодного розумного способу їх протестувати. Професор Телфорд резюмує, що деякі частини людської природи, ймовірно, так і залишаться таємницею.