15.4 Ihmislajin evoluutiossa on tapahtunut monia sopeumia
Sopeumat eli adaptaatiot ovat luonnonvalinnan avulla syntyneitä ominaisuuksia, jotka nostavat lajin kelpoisuutta. Sopeumat voivat olla rakenteita, käyttäytymispiirteitä tai esimerkiksi fysiologisia ominaisuuksia. Myös ihmislajin kehittymisen aikana on syntynyt monia uusia sopeumia. Esimerkiksi pystykävely vapautti kädet muuhun käyttöön ja aivojen suurentunut koko edisti selviytymistä muuttuvissa ympäristöolosuhteissa.
On olemassa monia erilaisia oletuksia evoluutiobiologien keskuudessa siitä, miksi ihmisen evoluutio alkoi suosia tiettyjä ominaisuuksia, kuten karvattomuutta. Ihmiset muuttuivat karvattomiksi noin 240 000 vuotta sitten syntyneen mutaation takia. Syytä tähän ei kuitenkaan tiedetä. Karvattomuus voi tehostaa hikoilun aiheuttamaa viilenemistä. Toisaalta on myös ehdotettu, että karvattomuus johtuu sukupuolivalinnasta, tai että tulenkäsittely on turvallisempaa karvattomalle eläimelle. Karvattomuus voi myös olla sopeuma ulkoloisia vastaan. On myös mahdollista, että karvattomuus ei ole luonnonvalinnan kautta kehittynyt sopeuma, sillä sattumallakin on sijansa evoluutiossa.
Laktoositoleranssi on esimerkki ihmisen sopeumasta. Nisäkkäillä laktaasientsyymin eritys loppuu, kun poikanen on vieroitettu maidosta. Ihmisen kehityshistoriassa on sen sijaan tapahtunut itsenäisesti useamman kerran mutaatio, jonka ansioista laktaasientsyymin tuotanto jatkuu aikuisiällä. Näin ollen aikuiset pystyvät käyttämään hyödyksi maitoa.
Laktoositoleranssi on yleisin Pohjois-Euroopassa ja tietyillä Afrikan alueilla, joilla lehmänmaito on ollut erityisen tärkeä selviytymisen kannalta (ks. kartta, jossa on esitetty laktoosi-intoleranttien osuus valtioiden väestöstä). Näillä alueilla mutaatio yleistyi hyvin nopeasti, koska laktoositoleranttien yksilöiden kelpoisuus oli paljon korkeampi kuin niiden, joilla mutaatiota ei ollut.
Myös vaalea ihonväri on esimerkki sopeumasta, joka on edistänyt selviytymistä uudenlaisissa olosuhteissa. Auringon ultravioletti- eli UV-säteily on pääasiassa ihmiselle haitallista, sillä se kuumentaa ihonalaisia kudoksia ja aiheuttaa ihokudokseen mutaatioita.

Toisaalta UV-säteilyn vaikutuksesta iholla muodostuu myös D-vitamiinia. Kun ihmislaji siirtyi Afrikasta kohti pohjoisempia leveysasteita, UV-säteilyn määrä väheni. Tumma ihonväri suojasi hyvin auringon UV-säteilyltä, mutta vaalealla iholla muodostui tehokkaammin D-vitamiinia. Tämän vuoksi pohjoisilla leveysasteilla elävissä ihmispopulaatioissa vaalea ihonväri yleistyi. Sen sijaan päiväntasaajan lähellä elävissä populaatioissa ihonväri on tummempi. Myös ihonväri on hyvä esimerkki ristiriesasta (trade-off): sekä vaaleasta että tummasta ihosta on omat haittansa ja hyötynsä.
Laktoositoleranssin edullisuus.
Myös muita vastaavia paikallisia sopeumia on ihmisillä paljon: Esimerkiksi korkealla asuvat ihmiset ovat sopeutuneet ohuempaan ilmanalaan (luku 11). Inuiteilla on huomattavasti tehokkaampi tyydyttyneiden rasvahappojen aineenvaihdunta, joten he ovat sopeutuneet syömään hyvin rasvapitoista liharuokaa, kuten hylkeitä ja valaita. Trooppisilla alueilla sirppisoluanemia on suhteellisen yleinen, koska se estää malarian tarttumista. Tällaiset alueelliset erot voivat johtua suuntaavasta valinnasta.
Lajimme kävi läpi 150 000 – 50 000 vuotta sitten kuitenkin pullonkaulavaiheen, jossa lähes kaikki ihmiset kuolivat. Yhdeksi syyksi on arveltu tulivuorenpurkausta, jonka seurauksena ilmasto viileni ja ravinnon saanti vaikeutui. Pullonkaulavaiheen seurauksena nykyihmiset ovat geneettisesti hyvin samanlaisia keskenään, sillä tuolloin hengissä selvinnyt ihmisjoukko muodosti uuden ihmispopulaation perustan. Pullonkaulan jälkeen nykyihmisten määrä kasvoi uudelleen.
Suomalaiset ovat kehittyneet suhteellisen pienestä perustajapopulaatiosta. Lisäksi Suomen asuttanut populaatio oli pitkään pienikokoinen, joten satunnaisajautuminen on vaikuttanut merkittävästi suomalaisten geeniperimään. Tämä on myös syy miksi monet perinnölliset taudit ovat Suomessa huomattavasti yleisempiä kuin muualla maailmassa. Tätä tautien kirjoa kutsutaan suomalaiseksi tautiperinnöksi.
Ei ole olemassa aineistoa, joka todistaisi jonkin teorian aukottomasti todeksi toiseen verrattuna. Siksi moni ihmisen evoluutioon liittyvä olettamus ja teoria on voitu päätellä vain epäsuorasti. Tämän vuoksi evoluutioon pohjautuvia, ominaisuuksia tai kehityshistoriaa selittäviä teorioita on myös arvosteltu.
Esimerkiksi vaatteiden käytön alkamisajankohta on päätelty siitä, että vaatetäin ja päätäin kehityslinjat erkaantuivat noin 100 000 vuotta sitten. Sen sijaan näin vanhoista vaatteista ei ole säilynyt suoria todisteita, esimerkiksi kankaanpaloja.

Päätäin ja vaatetäin perimän vertailulla voidaan päätellä vaatteiden valmistamisen aloittamista.
Biologinen evoluutio perintötekijöineen ei selitä yksin sitä, miksi ihmisestä on kehittynyt menestynyt laji. Nykyihmisen menestymisen ja sopeutumisen syynä ovat tehokkaat työmenetelmät, sosiaaliset tavat, toisilta oppiminen, innovatiivisuus ja puhekieli. Yksilöltä toiselle tapahtuvan oppimisen kautta opitut tiedot ja taidot siirtyvät kumulatiivisesti sukupolvilta toisille. Tätä sanotaan kulttuurievoluutioksi.
On olemassa monia erilaisia oletuksia evoluutiobiologien keskuudessa siitä, miksi ihmisen evoluutio alkoi suosia tiettyjä ominaisuuksia, kuten karvattomuutta. Ihmiset muuttuivat karvattomiksi noin 240 000 vuotta sitten syntyneen mutaation takia. Syytä tähän ei kuitenkaan tiedetä. Karvattomuus voi tehostaa hikoilun aiheuttamaa viilenemistä. Toisaalta on myös ehdotettu, että karvattomuus johtuu sukupuolivalinnasta, tai että tulenkäsittely on turvallisempaa karvattomalle eläimelle. Karvattomuus voi myös olla sopeuma ulkoloisia vastaan. On myös mahdollista, että karvattomuus ei ole luonnonvalinnan kautta kehittynyt sopeuma, sillä sattumallakin on sijansa evoluutiossa.

Laktoositoleranssi on yleisin Pohjois-Euroopassa ja tietyillä Afrikan alueilla, joilla lehmänmaito on ollut erityisen tärkeä selviytymisen kannalta (ks. kartta, jossa on esitetty laktoosi-intoleranttien osuus valtioiden väestöstä). Näillä alueilla mutaatio yleistyi hyvin nopeasti, koska laktoositoleranttien yksilöiden kelpoisuus oli paljon korkeampi kuin niiden, joilla mutaatiota ei ollut.
Myös vaalea ihonväri on esimerkki sopeumasta, joka on edistänyt selviytymistä uudenlaisissa olosuhteissa. Auringon ultravioletti- eli UV-säteily on pääasiassa ihmiselle haitallista, sillä se kuumentaa ihonalaisia kudoksia ja aiheuttaa ihokudokseen mutaatioita.

Toisaalta UV-säteilyn vaikutuksesta iholla muodostuu myös D-vitamiinia. Kun ihmislaji siirtyi Afrikasta kohti pohjoisempia leveysasteita, UV-säteilyn määrä väheni. Tumma ihonväri suojasi hyvin auringon UV-säteilyltä, mutta vaalealla iholla muodostui tehokkaammin D-vitamiinia. Tämän vuoksi pohjoisilla leveysasteilla elävissä ihmispopulaatioissa vaalea ihonväri yleistyi. Sen sijaan päiväntasaajan lähellä elävissä populaatioissa ihonväri on tummempi. Myös ihonväri on hyvä esimerkki ristiriesasta (trade-off): sekä vaaleasta että tummasta ihosta on omat haittansa ja hyötynsä.
Laktoositoleranssin edullisuus.
Myös muita vastaavia paikallisia sopeumia on ihmisillä paljon: Esimerkiksi korkealla asuvat ihmiset ovat sopeutuneet ohuempaan ilmanalaan (luku 11). Inuiteilla on huomattavasti tehokkaampi tyydyttyneiden rasvahappojen aineenvaihdunta, joten he ovat sopeutuneet syömään hyvin rasvapitoista liharuokaa, kuten hylkeitä ja valaita. Trooppisilla alueilla sirppisoluanemia on suhteellisen yleinen, koska se estää malarian tarttumista. Tällaiset alueelliset erot voivat johtua suuntaavasta valinnasta.
Lajimme kävi läpi 150 000 – 50 000 vuotta sitten kuitenkin pullonkaulavaiheen, jossa lähes kaikki ihmiset kuolivat. Yhdeksi syyksi on arveltu tulivuorenpurkausta, jonka seurauksena ilmasto viileni ja ravinnon saanti vaikeutui. Pullonkaulavaiheen seurauksena nykyihmiset ovat geneettisesti hyvin samanlaisia keskenään, sillä tuolloin hengissä selvinnyt ihmisjoukko muodosti uuden ihmispopulaation perustan. Pullonkaulan jälkeen nykyihmisten määrä kasvoi uudelleen.
Suomalaiset ovat kehittyneet suhteellisen pienestä perustajapopulaatiosta. Lisäksi Suomen asuttanut populaatio oli pitkään pienikokoinen, joten satunnaisajautuminen on vaikuttanut merkittävästi suomalaisten geeniperimään. Tämä on myös syy miksi monet perinnölliset taudit ovat Suomessa huomattavasti yleisempiä kuin muualla maailmassa. Tätä tautien kirjoa kutsutaan suomalaiseksi tautiperinnöksi.
Ei ole olemassa aineistoa, joka todistaisi jonkin teorian aukottomasti todeksi toiseen verrattuna. Siksi moni ihmisen evoluutioon liittyvä olettamus ja teoria on voitu päätellä vain epäsuorasti. Tämän vuoksi evoluutioon pohjautuvia, ominaisuuksia tai kehityshistoriaa selittäviä teorioita on myös arvosteltu.
Esimerkiksi vaatteiden käytön alkamisajankohta on päätelty siitä, että vaatetäin ja päätäin kehityslinjat erkaantuivat noin 100 000 vuotta sitten. Sen sijaan näin vanhoista vaatteista ei ole säilynyt suoria todisteita, esimerkiksi kankaanpaloja.

Päätäin ja vaatetäin perimän vertailulla voidaan päätellä vaatteiden valmistamisen aloittamista.
Biologinen evoluutio perintötekijöineen ei selitä yksin sitä, miksi ihmisestä on kehittynyt menestynyt laji. Nykyihmisen menestymisen ja sopeutumisen syynä ovat tehokkaat työmenetelmät, sosiaaliset tavat, toisilta oppiminen, innovatiivisuus ja puhekieli. Yksilöltä toiselle tapahtuvan oppimisen kautta opitut tiedot ja taidot siirtyvät kumulatiivisesti sukupolvilta toisille. Tätä sanotaan kulttuurievoluutioksi.