نور چگونه به تکامل ما کمک کرده است؟

در بیشتر تاریخ تکاملی ما، فعالیت انسان با نور روز مرتبط بوده است. فناوری، ما را از چرخه‌های باستانی خواب روز و بیداری شب رها کرده است، اما شواهد موجود نشان می‌دهد که نور خورشید اثر خود را گذاشته و همچنان به اثرگذاری ادامه می‌دهد. ما نه تنها به بیداری در روز و خواب در شب تمایل داریم، بلکه بسیاری از جنبه‌های زیستی خودمان را مدیون نور هستیم.

نور ممکن است اجداد ما را به راه‌رفتن عمودی روی دو پا واداشته باشد. نور به توضیح تکامل رنگ پوست ما، چرایی مجعدبودن موهای برخی از ما و حتی اندازه چشم‌هایمان کمک می‌کند.

تاثیر نور در زندگی بسیار زیاد است. نور به شکل‌گیری خلق‌و‌خو، سیستم ایمنی بدن، نحوه‌ی عملکرد روده و موارد دیگر کمک می‌کند. نور می‌تواند ما را بیمار کند، به ما بگوید چرا بیمار هستیم، سپس ما را درمان کند. میلیون‌ها سال تاریخ تکامل بدین معنی است که انسان همچنان مخلوقات نور هستند.

اولین انسان مدرن در آب‌وهوای گرم آفریقا تکامل یافت. کاهش قرار‌گرفتن در معرض نور شدید خورشید یکی از دلایلی است که چرا انسان شروع به راه‌رفتن روی دو پا کرد. هنگامی که ما می‌ایستیم و خورشید مستقیم بالای سرمان قرار می‌گیرد، نور خورشید بسیار کمتری به بدن ما برخورد می‌کند.

انسان‌های خرمند اولیه با داشتن پوستی با رنگدانه‌ی قوی، از محافظت اضافی در برابر نور خورشید برخوردار بودند. نور خورشید اسید فولیک (ویتامین B9) را تجزیه و پیری را تسریع می‌کند و به دی‌ان‌ای آسیب می‌رساند؛ اما در اقلیم‌های پرنوری که اجداد ما زندگی می‌کردند، پوست تیره از تمامی این آسیب‌ها محافظت می‌کرد. بااین‌حال پوست دارای تیرگی بسیار زیاد نبوده و می‌توانسته به اندازه‌ی کافی نور فرابنفش را برای تحریک تولید حیاتی ویتامین دی بپذیرد.

اما وقتی انسان‌ها سکونت در مناطق معتدل با مقدار کمتر نور خورشید را آغاز کردند، از طریق سازگاری‌های ژنتیکی در جمعیت‌های مختلف، پیوسته پوستی روشن‌تر به‌دست آوردند. این سازگاری‌های ژنتیکی به سرعت و احتمالاً در طول ۴۰هزار سال گذشته رخ داد.

با کاهش پرتو فرابنفش در مکان‌های نزدیک‌تر به قطب‌ها‌ی زمین، رنگدانه‌ی کمتری به‌منظور محافظت از نور خورشید برای جلوگیری از تجزیه‌ی اسید فولیک مورد نیاز بود. رنگ روشن‌تر پوست همچنین نور ضعیف و غیرمستقیم نزدیک قطب را به بدن وارد می‌کند تا بدن بتواند ویتامین دی بسازد. اما یک اشکال بزرگ وجود داشت: رنگدانه‌ی کمتر به معنای محافظت کمتر در برابر آسیب‌های خورشید است. این پیشینه‌ی تکاملی موجب شده که امروزه نرخ شیوع سرطان پوست در برخی از جمعیت‌ها مثل استرالیایی‌ها بسیار بالا باشد.

نور خورشید به تنوع در چشم انسان نیز کمک کرده است. انسان‌هایی که در عرض‌های جغرافیایی بالا هستند، رنگدانه‌‌ی محافظ کمتری در عنبیه‌ی خود دارند و همچنین حفره‌های چشم بزرگ‌تر و احتمالاً کره‌ی چشم بزرگ‌تر، شاید برای پذیرش نور دارند. این ویژگی‌ها استرالیایی‌های اروپایی‌تبار را به‌ویژه در برابر نور شدید آسیب‌پذیر می‌کند. بنابراین جای تعجب نیست که استرالیا نرخ بالای غیرعادی‌ سرطان چشم را دارد.

ریتم شبانه‌روزی یا چرخه خواب و بیداری که تحت‌تاثیر مغز و هورمون‌های ما قرار دارد، یکی از دیگر از خصوصیات شکل‌گرفته در ما به‌وسیله‌ی نور است. انسان‌ها با نور روز سازگار شده‌اند. انسان در نور روشن، می‌تواند به خوبی ببیند و رنگ‌ها را درک کند. اما در نور کم، دید ضعیفی داریم و برای جبران آن، فاقد حواس قوی مورد نیاز مثل شنوایی یا بویایی هستیم.

نزدیک‌ترین خویشاوندان ما (شامپانزه‌ها، گوریل‌ها و اورانگوتان‌ها) نیز در طول روز فعال هستند و در شب می‌خوابند و این دیدگاه را تقویت می‌کند که انسان‌های اولیه نیز رفتارهای روزانه‌ی مشابهی با آن‌ها داشته‌اند.

سبک زندگی بیداری روز و خواب شب احتمالاً به تاریخ تکامل ما، قبل از میمون‌های انسان‌نمای بزرگ، تا ظهور نخستی‌ها بازمی‌گردد. اولین پستانداران به‌طور کلی شبگرد بودند، برای پنهان‌شدن از دایناسورها جثه‌ی کوچکی داشتند و از تاریکی استفاده می‌کردند. با‌این‌حال، برخورد شهاب سنگی که دایناسورها را از بین برد، به برخی از بازماندگان پستانداران، به ویژه نخستی‌ها، فرصت داد تا سبک زندگی خود را به فعالیت عمدتا روزانه تغییر دهند.

اگر الگوی فعالیت نور روز خود را مستقیماً از نخستی‌های اولیه به ارث برده باشیم، ریتم بیداری روز و خواب شب، بخشی از تاریخ تکاملی دودمان ما برای نزدیک به ۶۶ میلیون سال بوده است. عمیق‌بودن ریتم فعالیت در روشنایی به قدری در تاریخ تکاملی ما ریشه دوانده که تغییر ساعت ۲۴ ساعته‌ی بدن ما بسیار دشوار است.

آینده‌پژوهان قبلاً ریتم‌های شبانه‌روزی مورد نیاز برای زندگی در مریخ را مطالعه کرده‌اند. خوشبختانه، یک روز در مریخ حدود ۲۴٫۷ ساعت و بسیار شبیه به روز ما روی زمین است. این تفاوت جزئی کم‌ترین نگرانی را برای اولین مهاجرنشین‌های بی‌باک مریخی ایجاد می‌کند.

در حدود ۲۰۰ سال گذشته، نور مصنوعی کمک کرده است تا حدی از ریتم‌های شبانه‌روزی اجدادی خود جدا شویم. اما در دهه‌های اخیر، دستکاری ساعات شبانه‌روزی برای بینایی ما مشکلاتی ایجاد کرده است.

بسیاری از ژن‌های مرتبط با نزدیک‌بینی تنها در ۲۵ سال گذشته رایج‌تر شده‌اند که نمونه‌ای بارز از تغییرات سریع تکاملی در مخزن ژنی انسان است. اگر استعداد ژنتیکی نزدیک‌بینی دارید، کاهش قرار‌گرفتن در معرض نور طبیعی و گذراندن زمان بیشتر در نور مصنوعی احتمال آن را بیشتر می‌کند. این تغییرات قابل‌توجه در طول زندگی بسیاری از افراد رخ داده است.

نور بدون شک به شکل‌دهی زیست‌شناسی ما در هزاره‌های آینده ادامه خواهد داد، اما پیش‌بینی این اثرات ممکن است در درازمدت دشوار باشد.