01
А
Астрономия
02
Б
Биология
03
Г
Гуманитарные науки
04
М
Математика и CS
05
Мд
Медицина
06
Нз
Науки о Земле
07
С
Сельское хозяйство
08
Т
Технические науки
09
Ф
Физика
10
Х
Химия и науки о материалах
Технические науки
15 января
Постчеловек: от марсианского носа до интернет-ноосферы

Будущая эволюция людей глазами ученых и дизайнеров

PlayStation Europe/Flickr

Ускоряется или замедляется человеческая эволюция, каким будет «цифровое сознание» и бионическое тело, как наш нос мог бы адаптироваться к колонизации Марса, шея – к безопасной жизни автолюбителя и пешехода, а глаза – к ношению Google Glass и тысячелетнему диктату моды, рассказывает Indicator.Ru.

Где-то в размытой пока области на стыке науки и искусства лежит профессия «дизайнера людей», вошедшая в топ-10 профессий будущего по версии Microsoft. Давайте посмотрим, какие эволюционные «дизайны» нашего тела ученые предлагают уже сегодня – пока законодатели спорят с медиками, этично ли генетически модифицировать Homo sapiens, паникеры предрекают победу роботов над отупевшими и разленившимися людьми, а трансгуманисты всех мастей мечтают о покорении космоса голыми руками и переносят термин «сингулярность» из физики черных дыр в бытовой мир.

Выбери меня

Кажется, что если давление естественного отбора сегодня снизилось, то эволюция человека должна замедлиться. Однако несколько факторов (о них рассказывает, к примеру, вот эта статья Trends in Genetics 2006 года), которые все же ускоряют ее. Так, с ростом человеческой популяции, вероятность проявления самых редких мутаций неуклонно возрастает. К тому же, людям стало проще находить себе партнеров на другом конце планеты, а это значит, что дети чаще получают новые необычные комбинации генов. В итоге у них будут чаще встречаться редкие заболевания. А поскольку симптомы многих из них медицина может облегчить, то носители этих болезней не вымрут. Тогда гены, ответственные за развитие редких заболеваний, будут пассивно присутствовать в популяции, противодействуя естественному отбору.

Размышляя о будущем человечества, нужно помнить, что ряд признаков, которые кажутся нам в целом полезными, упираются в анатомические и физиологические ограничения. Увеличенный мозг, который в среднем позволяет его обладателям быть умнее (что можно заметить, посмотрев на черепа вымерших представителей рода Homo), мешает младенцу проходить сквозь родовые пути. Широкие бедра женщин, «родничок» на голове новорожденных, быстрый рост мозга в первые годы жизни, а теперь еще и кесарево сечение – все эти приспособления нужны для решения этой проблемы. Поэтому, пока мы не научились телепортировать детей акушеркам прямо из утробы, как одна из рас с «параллельной Земли» в романе «Бесконечная Земля» Терри Пратчетта и Стивена Бакстера, положительный отбор по этому признаку будет сдерживаться. И это не единственный пример.

В то же время, мутации, потенциально полезные в контексте современного образа жизни, при росте населения Земли будут закрепляться более эффективно. Например, авторы уже упомянутой статьи в Trends in Genetics подсчитали: если вариант такого «благоприятного» гена будет доминантным («сильно выраженным»), а ген будет наследоваться по механизму кодоминирования, как человеческие группы крови по системе AB0, частота мутации за 423 поколения может повыситься с 0,5% до 99,5%. А это всего 10 000 лет!

И, конечно, нельзя забывать о социокультурных факторах: сегодня даже такое преходящее явление, как мода, может повлиять на репродуктивный успех. Изменение условий жизни (развитие медицины и лучшее питание) меняют нас самих, как в масштабе эволюции, так и в масштабах отдельных жизней.

Рудименты, которые мы потеряем

Естественный отбор потихоньку вымывает из популяции гены тех признаков, необходимость в которых пропадает. Меньшее количество пальцев на ногах сегодня не вызывает проблем с выживанием, а отсутствие волосяного покрова на теле не заставит нас замерзнуть насмерть (хотя волосы на голове, слава половому отбору, удастся сохранить подольше). Кроме того, все больше людей (сегодня около 30%) рождается без зубов мудрости, поскольку мы не нуждаемся в пережевывании твердой пищи, да и оставшиеся зубы потихоньку уменьшаются.

Меньшее значение будут иметь и приспособления к определенному климату, а скрещиваться с людьми из далеких уголков планеты станет все проще, из-за чего различия между представителями разных этнических групп вскоре сгладятся. Одинаковости и усреднения ожидать не стоит, но потомки таких смешанных браков будут все больше похожи на бразильцев.

Be342aec5d50be83e1ff9c3437002baa1f8f24d0
Похожим образом выглядит человек по версии журнала The Sun – высокий, смуглый, большеглазый. Только с мозгом не повезло – его авторы придерживаются идеи, что человечество постепенно глупеет
The Sun

Вполне вероятно, что снижение физических нагрузок приведет к среднему уменьшению мышечной массы. Вместе с тем, некоторые ученые предрекают скорую пандемию ожирения. Правда, здесь речь уже не об эволюционных изменениях (в филогенетических масштабах – на протяжении многих поколений), а о вполне реальных угрозах в рамках онтогенеза – отдельной жизни. По подсчетам ученых из Колумбийского и Оксфордского университета, уже к 2030 году половина жителей США будет страдать от этой проблемы, а доклад парижской Организации экономического сотрудничества и развития предупреждает о похожих перспективах для европейцев.

Приносит меньше беспокойств, но имеет те же причины увеличение среднего роста людей. За короткие промежутки времени, буквально сотню лет, из-за улучшения пищи и условий жизни люди «выросли» на 10 сантиметров. Однако со временем растет не только производство пищи, но и население Земли, поэтому либо одни люди будут толстеть (и расти), а другие гибнуть от голода, либо мы изобретаем дешевую суперпитательную еду, чтобы прокормить всех, либо страдаем от экологических проблем и нехватки природных ресурсов. И если события пойдут по последнему пути, участь людей из мультфильма про Валли вряд ли будет нам грозить.

Другая сторона вопроса – воздействие системы здравоохранения и властей. Здесь государство можно замотивировать экономически. Предотвращение ожирения в США поможет сэкономить 550 миллиардов долларов, сообщает исследование ученых из Университета Дьюка, результаты которого опубликованы в American Journal of Preventive Medicine (пресс-релиз об этой работе можно найти на сайте EurekAlert).

Варианты будущего: футурологический обзор

Но что нас ждет, если заглянуть дальше, чем через несколько десятилетий – ничтожный по эволюционным меркам срок? В обзоре о будущей эволюции человечества Линда Грофф из Калифорнийского университета выделяет восемь точек зрения, хотя бы частично связанных с технологиями:

1.Загрузка сознания в компьютерный чип.

По мнению Рэймонда Курцвейла из Масcачуссетского института наук и технологий, для достижения цифрового бессмертия нужно продолжать тщательно картировать мозг, развивать компьютерные технологии и надеяться, что все, что мы из себя представляем, может быть загружено на электронный носитель. Сам 70-летний Курцвейл – большой оригинал и оптимист – выпивает горы витаминов каждый день, чтобы дождаться 2045 года, когда, по его прогнозам, наступит «технологическая сингулярность» и эра «постлюдей». Остается надеяться, что Рэймонд доживет до этих дней, ведь, к сожалению, его подход по отношению к витаминам не всегда работает: как мы уже рассказывали в одном из материалов, передозировка этих веществ может быть не менее опасной, чем их нехватка.

2.Биотехнологии, расширяющие возможности человеческого тела (этот сценарий поддерживают футурологи Рамез Наам и Грегори Сток).

Искусственные органы доступны уже сейчас, но в будущем можно будет заменить практически все тело новыми частями. Без ответа остается только вопрос, удастся ли когда либо создать искусственный мозг, подходящий для человеческого тела, или пересадить его из одного тела в другое.

3.Переворот в робототехнике и отношении людей и роботов.

Здесь ученые видят два пути: либо машины займутся только вычислениями, рутинной и слишком опасной для людей работой, либо обретут сознание и людям придется думать об их правах. Во втором случае роботы даже могут начать с человечеством войну, убедившись в своем превосходстве. Есть и много промежуточных вариантов.

4.Искусственный интеллект.

Развитие ИИ (вопрос, тесно связанный с предыдущим) тоже вызывает у современных футурологов разногласия. Одни не видят в нем угрозы, другие не видят и особенной пользы (по крайней мере, при их нынешнем уровне развития), третьи опасаются, не сотрут ли роботы людей с лица земли. Однако есть точка зрения, согласно которой между приносящим пользу и самоосознающим ИИ, похожим на человеческий, лежит огромная пропасть, которую необязательно пересекать.

5.Люди-киборги или люди-мутанты с расширенными возможностями.

Примеры для этого раздела статьи пока взяты из научной фантастики. Но уже вскоре человеко-машинные интерфейсы могут изменить и расширить то, что мы называем человеком. Да и помечтать про человека-тихоходку иногда можно – кто бы не хотел стать устойчивым к радиации.

6.Генетические модицикации и дизайн младенцев (этические проблемы которого мы уже обсуждали с экспертами).

Достижения науки в области клонирования, картирования, редактирования генома человека, работы с эпигенетикой и стволовыми клетками и ЭКО могут привести к искоренению в будущем наследственных заболеваний (тем более, что давление естественного отбора на людей сегодня ниже, чем в прошлом). С другой стороны, не зайдет ли это слишком далеко и не приведет ли к изменению генома детей только из привередливости будущих родителей? К тому же, взаимодействия генов могут быть сложными, и не всегда удается заранее понять, какие «побочные эффекты» может иметь изменение, даже сделанное с добрыми намерениями. Но, судя по современной законодательной базе, внедрение таких технологий без тщательных предварительных испытаний выглядит маловероятным. Внести необходимые изменения в будущих людей можно не только при помощи запрещенного сегодня редактирования генов, но и методом геномной селекции, при котором можно выбрать наиболее жизнеспособные эмбрионы.

7.Интернет как общий «цифровой мозг» человечества.

Футуролог Ян Амкреутц полагает, что к наступлению эры «постчеловека» интернет сможет стать глобальной «внешней памятью» людей (уже сейчас мы шутим, что раньше люди запоминали информацию, а теперь запоминают, как ее найти), поощряя креативность, общение и инновации. По мнению Линды Грофф, его взгляды напоминают нам о концепции ноосферы Пьера де Шардена – «разумной оболочки» Земли, в которой будут соединены все мысли человечества. А развитие «интернета вещей» и «второго интернета» в космосе приведет к тому, что сеть взаимосвязей людей и вещей будет вплетена в окружающую реальность.

8.Адаптирование человека к космосу.

С середины прошлого века энтузиазма у мечтателей, желающих покорить соседние галактики, заметно поубавилось. Но если мы собираемся хотя бы на Марс, было бы неплохо приспособить свое тело к жесткому ультрафиолетовому излучению, радиации, невесомости. Кстати, ряд работ, например, статья в Scientific Reports, показывают, что клетки млекопитающих довольно легко адаптируются не только к микрогравитации на орбите планеты, но и к невесомости. Было бы неплохо и научиться входить в анабиоз по своему желанию, чтобы экономить на провизии во время длительных космических путешествий.

Остаться с носом

Не менее интересно, чем разбираться с прогнозами, смотреть на продукты науки и дизайна. То же завоевание космоса (для начала, хотя бы Марса) немало будоражит воображение. Задумавшись об этом, дизайнер Марта Флисыковска, аспирант Академии изящных искусств (Гданьск, Польша), в статье в Journal of Science and Technology of the Arts предложила новую конструкцию носов, которые лучше подойдут к условиям Красной планеты после ее терраформирования, которое позволит человеку свободно дышать.

D3bc7dd6f162388ce713c95b6143f050efccd993
Все рассмотренные дизайны носов
Marta Flisykowska/Journal of Science and Technology of the Arts 2018

Для начала Флисыковска разобрала функции носа: увлажнение воздуха, его фильтрация, охлаждение или нагрев, запах, резонирование речи, и, наконец, привлечение противоположного пола. Также она выделила три ключевых фактора, определяющих эволюцию носов у колонизаторов Марса: низкие температуры и большие их перепады, жесткий ультрафиолет и разреженная атмосфера.

A09d378e1efa59a814537e04df62d4752bde7c6c
В итоге дизайнер выбрала три направления эволюции носов колонизаторов Марса
Marta Flisykowska/Journal of Science and Technology of the Arts 2018

Уплощенная версия (справа) подойдет для ношения шлема, защищающего от радиации. Также она будет более удобна для защиты от холода (у представителей северных народностей на Земле нос тоже чаще всего плоский). Центральный вариант с двумя парами ноздрей тоже мог бы лучше согревать и увлажнять разреженный марсианский воздух. Наконец, многоэтажный и причудливый нос слева послужил бы резонатором, помогающим распространять звук в условиях разреженной атмосферы.

Красота – это страшная сила

Но и оставшись дома, люди имеют все шансы измениться. Художник Николай Ламм и генетик Алан Кван, PhD в области количественной генетики из Вашингтонского университета, пошли по пути увеличения глаз и головы. Произойдет это, по их версии, из-за стремления к красивым, с нашей точки зрения, чертам – большим глазам, ровным линиям и лицевой симметрии. И вот каким станет человеческий облик, если он будет определяться современными вкусами и генетическими экспериментами.

09d9e0598a859cd53442ce9180b6dc73000aa0df
Типичные мужчина и женщина, которых Николай Ламм взял за основу
Forbes.com

По мнению Квана, голова и лоб людей будут увеличиваться, чтобы вместить больший мозг. Согласно статье в British Dental Journal, о которой рассказывает BBC тенденция к увеличению лба наблюдается уже с XIV-XVI веков.

69c019b87d9c73060e23435b02a9569a0c34862d
Через 20 000 лет
Forbes.com

Голова людей станет немного больше. На картинке в глазах видны желтые круги – коммуникационные линзы, или своеобразный «Google Glass будущего» по версии художника.

9110dce9f5b2686aa203a31f075f083ec590f858
Через 60 000 лет
Forbes.com

К этому сроку голова, лоб и глаза станут еще больше. Для защиты таких глаз надбровная дуга станет выраженнее. Выше уха людям могут быть вшиты миниатюрные устройства, проводящие звук через кость, чтобы дополнить общение аудиорядом при помощи коммуникационных линз. Более темная кожа будет защищать от ультрафиолетового излучения.

304bdbb18bcbd8a3e63065cc97e61bf7ec0012b2
Через 100 000 лет
Forbes.com

Финальная версия Ламма и Квана – большеголовые люди с тапетумом (отражающим слоем сосудистой оболочки глаза), как у кошек, выдающейся надбровной дугой и слизистой прозрачной складкой, которая может покрывать глаз для защиты от космического излучения. В складку монтируются коммуникационные линзы, дополненные уже описанной аудио-гарнитурой.

Версия продиктована суровыми жизненными условиями: волосы этих людей стали плотнее, чтобы уменьшить потери тепла, ноздри увеличились, чтобы облегчить дыхание в атмосферах других планет. А мода имеет уже меньше значения – полностью научившись менять внешность по своему желанию, люди, по мнению Ламма и Квана, начнут больше ценить естественность.

Проигранная гонка

Еще один вариант запомнившегося всем продукта «дизайна людей» – человек, эволюционировавший, чтобы выживать в авариях, известный как Грэм. Исследователи из Комиссии по транспортным происшествиям Австралии изучила статистику самых частых повреждений и смоделировали тело, которому такие травмы не страшны.

Его толстая и грубая кожа защищает от повреждений мелких кровеносных сосудов и поверхностных ран. В ногах у него есть дополнительный сустав, который придаст большую подвижность и поможет пешеходу отпрыгнуть от движущегося автомобиля. Колени Грэма гнутся во все стороны, чтобы избежать переломов и смещений. Помогают поддерживать всю эту конструкцию дополнительные связки.

Защищают внутренние органы Грэма мощные ребра, делающие его тело бочкообразным и продолжающиеся до черепа – шея уязвима, и ученые решили ее просто убрать. Между ребрами Грэма размещены маленькие воздушные мешки для амортизации. Той же цели служит жировая ткань, надежно покрывающая его лицо. Череп Грэма, начинающийся сразу от ребер, стал большим и прочным, словно шлем.

Грэм – самый грустный из попавших в эту статью примеров – и нет, не из-за его внешности, ставшей объектом насмешек.

«Автомобили эволюционировали гораздо быстрее людей, и Грэм помогает нам понять, зачем необходимо совершенствовать каждую составляющую дорожных систем, чтобы защитить нас от собственных ошибок», – рассказал о своей работе исполнительный директор Комиссии по транспортным происшествиям Австралии Джо Калафьоре.

Грэм не предсказывает наше грядущее, а показывает, как мы не готовы к настоящему. В отличие от технологий, для заметного изменения нам нужны хотя бы тысячи лет (за это, кстати, больше всего хочется упрекнуть модель Ламма в неправдоподобности, поскольку и люди, и технологии у него развиваются одинаково медленно). Адаптироваться к мегаполисам, «интернету всего» или космическим путешествиям позавчерашним обитателям пещер нелегко. Единственный выход – бережнее относиться к своим сородичам, ведь им тоже приходится жить в таком непривычном мире.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Подписывайтесь на Indicator.Ru в соцсетях: Facebook, ВКонтакте, Twitter, Telegram, Одноклассники.

Комментарии

Все комментарии
САМОЕ ЧИТАЕМОЕ
Обсуждаемое