A fény hatása az emberi evolúcióra

Evolúciós történelmünk nagy részében az emberi tevékenység a napfényhez kötődött. A technológia megszabadított minket ezektől az ősi alvás-ébrenlét ciklusoktól, de a fény hatása bizonyítottan nyomot hagyott és hagy továbbra is. Nemcsak, hogy még mindig hajlamosak vagyunk nappal ébren lenni és éjszaka aludni, hanem biológiánk számos más aspektusát is a fénynek köszönhetjük.

Őseinket a fény hatása késztethette arra, hogy két lábon, egyenesen járjanak. A fény segít megmagyarázni bőrszínünk kialakulását, azt, hogy miért van némelyikünknek göndör haja, sőt még a szemünk méretét is. A fény hatással van a hangulatunkra, az immunrendszerünkre, a bélrendszerünk működésére és még sok minden másra, olvasható a The Conversation blogon.

A fény hatása egész evolúciónkat befolyásolta
Fotó: Connect Images via AFP

A fény megbetegíthet minket, megmondhatja, hogy miért vagyunk betegek, majd kezelhet minket. Az evolúció több millió éves története azt jelenti, hogy az emberek még mindig nagyon is a fény teremtményei. 

A fény hatása miatt lett sötét a bőrünk, álltunk fel és hagytuk el Afrikát 

Az első modern emberek Afrika meleg éghajlatán fejlődtek ki. A zord napfénynek való kitettség csökkentése pedig az egyik magyarázat arra, hogy az emberek miért kezdtek el két lábon, egyenesen járni. 

Amikor felállunk, és a Nap közvetlenül felettünk van, sokkal kevesebb napfény éri a testünket. A göndör haj szintén védhetett minket a forró Naptól. 

Az elképzelés szerint az egyenes hajnál vastagabb szigetelőréteggel védi a fejbőrt. 

A korai Homo sapiens extra napvédelemmel rendelkezett az erősen pigmentált bőr formájában. 

A napfény 

• lebontja a folsavat (B9-vitamin), 
• felgyorsítja az öregedést 
• és károsítja a DNS-t. 

Őseink világos éghajlatán a sötét bőr védett ez ellen. 

A sötét bőrszín és a göndör haj előnyt jelent a napfényes éghajlaton
Fotó: Only France via AFP/Ghislaine BRAS / ONLYWORLD.NET

Ez a sötét bőr azonban még mindig elég UV-fényt engedett be ahhoz, hogy serkentse a létfontosságú D-vitamin termelését. 

Északabbra újra világosabb lett a bőrünk 

Amikor azonban az emberek gyengébb fényű mérsékelt égövekbe telepedtek, a különböző populációkban különböző gének révén újra és újra világosabb bőr alakult ki. 

Ez gyorsan történt, valószínűleg az elmúlt 40 000 évben. Mivel a sarkokhoz közelebb eső területeken csökken az UV-sugárzás, kevesebb pigmentációra volt szükség ahhoz, hogy a napfény megvédje a folsav lebontásától. 

A világosabb bőrszín több fényt engedett be a szervezetbe a ritka fényből, így a szervezet D-vitamint tudott előállítani. 

Volt azonban egy nagy hátránya: a kevesebb pigmentáció kevesebb védelmet jelentett a Nap károsító hatása ellen.

 

Ez az evolúciós háttér hozzájárul ahhoz, hogy például Ausztráliában az egyik legmagasabb a bőrrákosok aránya a világon. A gyarmati múlt miatt az ausztrálok több mint 50%-a angol-kelta származású, világos bőrű, magas UV-sugárzású környezetbe telepített ember. 

A napfény az emberi szemek változatosságához is hozzájárult. 

A magas földrajzi szélességeken élő emberek íriszében kevesebb védő pigment található. Emellett nagyobb a szemgödrük (és feltehetően a szemgolyójuk is), talán azért, hogy több értékes fényt engedjenek be. 

Ezek a tulajdonságok az európai származású ausztrálokat különösen sebezhetővé teszik a kemény fénnyel szemben. Így nem meglepő, hogy Ausztráliában szokatlanul magas a szemrákos megbetegedések aránya. 

Nem szabadulhatunk a belső óránktól 

A cirkadián ritmusunk - az agyunk és a hormonjaink által vezérelt ébrenléti és alvási ciklus - a fény által kiváltott nehéz evolúciós csomag egy másik darabja. Az emberek a nappali fényhez alkalmazkodtak. 

Az emberek világos fényben jól látnak, és kifinomult színlátásuk van. Halvány fényben azonban rosszul látunk, és hiányoznak az olyan érzékszerveink, mint az éles hallás vagy szaglás, amelyek ezt ellensúlyoznák. 

Legközelebbi rokonaink (csimpánzok, gorillák és orangutánok) szintén nappal aktívak, éjszaka pedig alszanak, ami megerősíti azt a nézetet, hogy a legkorábbi emberek is hasonló nappali viselkedésmódúak voltak. 

Ez az életmód valószínűleg tovább nyúlik vissza evolúciós történelmünkben, az emberszabású majmok előttre, egészen a főemlősök hajnaláig. 

A legkorábbi emlősök általában éjszakai életmódot folytattak, kihasználva kis méretüket és a sötétség leple alatt a dinoszauruszok elől való elrejtőzést.

A meteoritbecsapódás azonban, amely kiirtotta ezeket a félelmetes hüllőket, lehetővé tette néhány emlős túlélő, nevezetesen a főemlősök számára, hogy nagyrészt nappali életmódot alakítsanak ki. Ha a nappali aktivitási mintánkat közvetlenül ezektől a korai főemlősöktől örököltük, akkor ez a ritmus közel 66 millió éven át része volt vonalunk evolúciós történetének. 

Cirkadián ritmusunkat még mindig a napfény hetározza meg.
Fotó: dpa Picture-Alliance via AFP

Ez megmagyarázza, hogy miért nagyon nehéz lerázni a 24 órás óránkat; annyira mélyen beleivódott az evolúciós történelmünkbe. 

A világítástechnika fejlődése egyre inkább felszabadított minket a nappali fénytől való függőség alól: tűz, gyertya, olaj- és gázlámpa, végül pedig az elektromos világítás. 

Elméletileg tehát bármikor dolgozhatunk és játszhatunk.

Kognitív és fizikai teljesítményünk azonban romlik, ha belső napi ciklusainkat megzavarják, például alváshiány, műszakos munka vagy jetlag miatt. 

A jövőkutatók már foglalkoznak a Marson való élethez szükséges cirkadián ritmusokkal. Szerencsére a Marson egy nap körülbelül 24,7 óra, tehát hasonló a miénkhez. Ez a csekély különbség lesz a legkisebb gond az első bátortalan marsi telepesek számára. 

A fény még mindig alakít minket 

Az elmúlt mintegy 200 évben a mesterséges világítás segített (részben) leválasztani minket ősi cirkadián ritmusunkról. Az elmúlt évtizedekben azonban ennek ára volt a látásunk szempontjából. 

Számos, a rövidlátással (miópia) összefüggő gén vált gyakoribbá, ami az emberi génállomány gyors evolúciós változásának szembetűnő példája. 

És ha van valamilyen genetikai hajlamunk a rövidlátásra, a természetes fénynek való kevesebb kitettség (és a mesterséges fényben töltött több idő) valószínűbbé teszi a rövidlátást. 

Ezek a változások sok ember életében bekövetkeztek. A fény kétségtelenül tovább fogja alakítani biológiánkat az elkövetkező évezredekben is, de a hosszabb távú hatásokat nehéz lesz megjósolni.