Díky rozvoji medicíny se dovedeme vypořádat s chorobami, které ještě nedávno končily smrtí. Rychlý technologický pokrok nám zase umožňuje přizpůsobit se bez větších obtíží měnícímu se okolnímu prostředí. Vzdorujeme tedy přírodnímu výběru?
Mnozí odborníci jsou skutečně přesvědčeni, že se evoluce zastavila. Jiný názor ovšem zastává Stephen Stearns z Yaleovy univerzity. S kolegy detailně prozkoumal data nasbíraná během takzvané framinghamské studie (Framingham Heart Study) zaměřené původně hlavně na kardiovaskulární choroby. Byla zahájena v roce 1948 a postupně se do ní zapojilo více než 14 tisíc obyvatel ve města Framingham v americkém státě Massachusetts. K přednostem studie patří její rozsáhlost a také fakt, že některé rodiny zůstávají „pod dohledem“ vědců už ve třetí generaci. Jde o vůbec nejdelší stále pokračující výzkum.
Stearnsův tým se při zkoumání evoluce zaměřil na ženy. (Vědci patrně zohlednili, že pouze matka je vždy jistá.) Analyzovali údaje o více než 2200 účastnicích framinghamské studie, které dosáhly menopauzy. Brali v potaz jejich výšku, váhu, krevní tlak, hladinu cholesterolu nebo třeba množství cukru v krvi. Tyto údaje pak „poměřovali“ s počtem dětí. Přitom se snažili odfiltrovat kulturní a sociální vlivy.
Ukázalo se, že přírodní výběr může hrát významnou roli. Nižší a baculatější ženy měly v průměru víc dětí než ty vyšší a štíhlejší, popsali vědci v jednom z říjnových čísel časopisu Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). V plodnosti vítězily také ženy s nižším tlakem a nižší hladinou cholesterolu. A nejspíše nijak nepřekvapí, že více potomků měly ženy, které poprvé porodily v mladším věku, nebo ty, které se menopauzy dočkaly později.
Vícegenerační studie ukázala, že nastolený trend pokračoval i u dcer. „Přírodní výběr působí stále, lidé se vyvíjejí,“ shrnul Stephen Stearns výsledky svého výzkumu pro server ScienceDaily. S takovým závěrem se však vědci nespokojili. Pokusili se pomocí speciálního modelu odhadnout, kam přesně se bude evoluce ubírat.
První porod přijde dříve Stearns s kolegy propočítal vývoj pro deset následujících generací, přesněji řečeno do roku 2409. Podle jeho kalkulací bude za necelé půltisíciletí průměrná žena o dva centimetry nižší a o kilogram těžší než dnes. Své první dítě porodí o pět měsíců dříve a do menopauzy naopak vstoupí o deset měsíců později. „Evoluce bude u lidí probíhat podobným tempem jako u rostlin a dalších živočichů,“ upozorňuje Stephen Stearns.
A kde hledat příčinu popsaných změn? Vědci z Yaleovy univerzity věří, že kulturní a sociální faktory odfiltrovali. Podezřívavě se dívají na geny.
„Stearnsova studie je velmi zajímavá a PNAS patří jistě k jedněm z nejlepších časopisů v oblasti přírodních věd,“ podotýká docent Vladimír Sládek, vedoucí Katedry antropologie a genetiky člověka Přírodovědecké fakulty UK v Praze. Oceňuje, že američtí vědci zpracovali rozsáhlý soubor dat za relativně dlouhé období a použili kvalitní analytické metody.
„Tým Stephena Stearnse ovšem nezkoumal přímo genetické změny, soustředil se na vnější vlastnosti a znaky,“ upozorňuje docent Sládek. Největší slabinou studie je podle něj fakt, že sledované charakteristiky do určité míry souvisí se socioekonomickým statusem, a je otázkou, zda lze tento vliv spolehlivě odfiltrovat. „Jiné výzkumy provedené v různých geografických oblastech například ukázaly, že nižší postava souvisí s horšími sociálněekonomickými podmínkami. Ve vyspělých zemích podobně působí i vyšší hmotnost,“ říká Vladimír Sládek. Upozorňuje také, že výška postavy a váha v mnohých výzkumech koreluje s počtem dětí.
„Také bych byl opatrný při používání termínu průměrná výška postavy,“ podotýká docent Sládek. Průměrný člověk je pouze statistickým zjednodušením, ve skutečnosti nemusí žít příliš mnoho lidí příslušné výšky. Lidské „rozměry“ zapsané v genech mají navíc relativně široký interval, ve kterém se mohou projevit.
„Kam se v příštích letech začne evoluce ubírat, můžeme odhadnout jen těžko. Lze předpokládat, že bude mít cosi společného se změnou vlastností spojených s rozmnožováním a se zdravotní odolností,“ podotýká profesor Jan Zrzavý z Katedry zoologie Přírodovědecké fakulta Jihočeské univerzity a z Biologického centra AV ČR v Českých Budějovicích. Zdůrazňuje také, že evoluce už ze své definice nepodléhá žádným „přírodním zákonům“, a tudíž se nedá predikovat, kam bude směřovat.
Zamíříme místo změny genů na Měsíc?
Odborníci se ovšem neshodují v názoru, zda lidská evoluce ještě vůbec probíhá. Podle mnohých biologů na člověka už selekce nepůsobí. Během evoluce se totiž měla vyvinout takzvaná ofenzivní adaptace, tedy schopnost přizpůsobit přírodní prostředí svým potřebám.
„K tomu, abychom doletěli na Měsíc a případně tam žili, nemusíme měnit své geny, stačí vyvinout vhodný dopravní prostředek a vybudovat lunární základnu,“ podotýká Vladimír Sládek. Upozorňuje také, že ofenzivní adaptace je specifickou vlastností člověka a objevila se pravděpodobně se vznikem rodu Homo. „Když začali naši prapředci migrovat z Afriky a usidlovat se mimo tento kontinent, dokázali si nejspíše nové prostředí uzpůsobovat tak, aby vypadalo jako africká savana,“ říká docent Sládek.
Evoluce může v současné době probíhat „neznatelně“ a překrývat se s ofenzivní adaptací. Někteří vědci ale nepochybují o tom, že je naopak rychlejší než v minulosti. Tvrdí to například výzkum vedený antropologem Johnem Hawksem z Wisconsinské univerzity v Madisonu, zveřejněný taktéž v časopise PNAS. Vědci zjistili, že genetické změny byly v posledních pěti tisících let mnohem bouřlivější než v předchozích obdobích. (více viz text Nabírá evoluce na obrátkách?)
„Na současné selekci člověka není nic divného. Představa, že se zastavila, protože kolem sebe máme jakousi kulturní bublinu, která nás chrání před vlivem prostředí, je naprosto naivní a absurdní,“ říká profesor Zrzavý. Dále vysvětluje, že lidé jsou stále nemocní, anebo nejsou, protože mají lepší imunitu či lepší schopnost unikat rakovinnému bujení. Člověk je také různě atraktivní pro sexuální partnery, takže potomky buď má, nebo nemá.
V mnoha oblastech světa navíc stále zůstává zásadním selekčním faktorem schopnost získat potravu, a tedy neumřít hlady. „Důležitou roli hraje i dovednost úspěšně se pohybovat v kulturním prostředí, které si člověk vytvořil: například různá schopnost trávit mléko zdomácnělých kopytníků nebo parazitovat na sociálním systému,“ vysvětluje Jan Zrzavý.
***
Jak bude vypadat žena budoucnosti? Tým vedený Stephenem Stearnsem z Yaleovy univerzity důkladně prostudoval proměnu žen v uplynulých padesáti letech. Vědci, využívající data z takzvané framinghamské studie, se pokusili propočítat budoucí vývoj. Zjistili, že žena v roce 2409 bude o dva centimetry nižší a o kilogram těžší než dnes. Své první dítě porodí o pět měsíců dříve a do menopauzy naopak vstoupí o deset měsíců později. Budou ženy za několik století vypadat podobně jako oživlé předlohy Rubensových pláten? Američtí vědci o tom nepochybují. Podrobnější informace o výzkumech naleznete na www.framinghamheartstudy.org
Tisíce lidí pod drobnohledem Proč vznikají nemoci srdce a cév, ptali se původně vědci. V roce 1948 proto zahájili studii, do které se zapojilo více než pět tisíc obyvatel města Framingham v americkém státě Massachusetts. Na začátku šlo o muže a ženy ve věku od 30 do 62 let. V rámci takzvané framinghamské studie (Framingham Heart Study) vědci pečlivě sledovali jejich zdravotní stav, účastníci experimentu zároveň vyplňovali podrobné dotazníky o svém životním stylu, rodinných vztazích nebo psychickém stavu. V průběhu let se počet lidí zapojených do studie neustále rozšiřoval, výzkumníci začali pravidelně monitorovat také potomky „zakládajících“ účastníků. Nyní množství dobrovolníků vzrostlo na více než 14 tisíc a mnohdy jde už o třetí generaci „zakladatelů“.
Framinghamská studie přinesla v průběhu let zajímavé poznatky: Ukázala, že kouření, zvýšený cholesterol a krevní tlak zvyšují riziko srdečních onemocnění. Naznačila, že opačně působí fyzické cvičení. Umožnila vědcům, aby si utvořili kompletnější představu o průběhu cukrovky, včetně jejích komplikací. Nedávno pomohla prokázat, že obezita může být nakažlivá, podobně jako štěstí.
