Acasă Adult69 Urmarirea urmelor incurcate ale calatoriei evolutive a omenirii

Adult69

Urmarirea urmelor incurcate ale calatoriei evolutive a omenirii

109

Sa revenim la inceput. Cand ne-am impartasit noi si verii nostri?

Oamenii de stiinta inca lucreaza la o data exacta – sau chiar la o data de peste un milion de ani. Ca multe dintre marile intrebari din evolutia umana, raspunsul in sine a evoluat in ultimele decenii, pe masura ce noile descoperiri, tehnici si tehnologii au oferit perspective noi.

Genetica s-a dovedit unul dintre cele mai puternice instrumente pentru stampilarea in timp a impartirii cu ruda noastra cea mai apropiata de viata, cimpanzeul. Atunci cand genomul nostru complet a fost comparat in 2005, s-a descoperit ca cele doua specii au 98% din ADN-ul lor. Diferentele contin indicii importante in ceea ce priveste cat timp au fost divergente randurile noastre. Prin estimarea ritmului cu care se dobandesc noi mutatii genetice de-a lungul generatiilor, oamenii de stiinta pot utiliza diferentele genetice ca „ceas molecular” pentru a da o idee brusca a momentului in care s-a produs scindarea. Majoritatea calculelor sugereaza ca a fost intre patru si opt milioane de ani in urma.

Impartim 98% din ADN-ul nostru cu cimpanzeii. Ilustratie: Getty, Guardian Design Team

Aceasta fereastra de timp este mai recenta decat se credea initial. In anii ’60, dovezi fosile i-au determinat pe paleontologi sa concluzioneze ca un maimuta de 14 ani, Ramapithecus, a fost cel mai timpuriu stramos de pe linia umana, bazat pe forma maxilarului sau. Analiza ADN ulterioara a scos la iveala scindarea aparuta mult dupa aceea – Ramapithecus este acum considerat un stramos al orangutanului.

Deci, oamenii de stiinta inca cauta „legatura lipsa” dintre noi si alte specii de maimuta?

Inca nu cunoastem identitatea stramosilor nostri comuni cu cimpanzeii. Insa oamenii de stiinta tind sa nu-i placa sintagma „veriga lipsa”, deoarece implica faptul ca evolutia se desfasoara intr-o maniera ordonata, liniara, cu imbinari bine definite.

„Da sensul ca exista o singura forma tranzitorie care sa puna punct magic dintre decalajul dintre un maimut viu si un om viu si sugereaza ca trebuie sa incadram totul in linia noastra de evolutie”, spune Chris Stringer, seful originilor umane la Muzeul de Istorie Naturala

Realitatea este mai dezordonata: diferite ramuri evolueaza in ritmuri diferite; noi trasaturi pot aparea de mai multe ori independent; despartirile pot fi tarate pe parcursul mileniilor si pe continente, populatiile fiind divergente si apoi din nou inmultire. Mai degraba decat arborele vietii este mai degraba ca o tufa densa si spinoasa.

Dar putem presupune ca ultimul nostru stramos impartasit cu alti maimute vii a fost ceva asemanator cu un cimpan?

Nu neaparat – cimpanzeii nu sunt pur si simplu versiuni neintrerupte ale noastre. Ipoteticul nostru stramos comun ar fi avut un amestec de trasaturi asemanatoare cimpanzei, trasaturi asemanatoare omului si trasaturi primitive pe care ambele specii le-au lasat in urma. Stramosul obisnuit ar fi putut merge pe toti patru sau s-ar putea sa fi fost mai vertical.

Oamenii de stiinta inca incearca sa alature acest puzzle evolutiv bazat pe o distributie schimbatoare de creaturi care apar in evidenta fosilelor. Pentru a complica lucrurile, majoritatea fosilelor gasite reprezinta probabil ramuri laterale evolutive si nu stramosi directi.

Acum 55 de ani

Primele primate evolueaza.

Acum 15m de ani

Hominidae (maimute mari) s-au despartit de stramosii gibonului.

Acum 8m de ani

Cimpanzeul si descendentele umane difera de cea a gorilelor.

Acum 4,4 milioane de ani

Ardipithecus apare: un „proto-uman” timpuriu cu picioarele apucatoare.

Acum 4m de ani

Au aparut australopitecine, cu creierele de dimensiunea unui cimpanzeu.

Acum 1,85 m

Apare prima mana „moderna”.

Acum 1,6 m

Axele mainilor reprezinta o inovatie tehnologica majora.

Acum 800.000 de ani

Dovada utilizarii focului si a gatitului.

Acum 700.000 de ani

Oamenii moderni si neanderthalii se despart.

Acum 400.000 de ani

Neanderthalii incep sa se raspandeasca prin Europa si Asia.

Acum 60.000 de ani

Migratia umana moderna din Africa, care a dus la populatii moderne non-africane.

Care sunt unele dintre fosilele importante despre care ar trebui sa stiu?

Unul dintre primele exemplare despre care oamenii cred ca sta pe linia noastra – sau nu departe de ea – este Sahelanthropus tchadensis , o fosila veche de sase-sapte milioane de ani gasita in Ciad. Are o fata inclinata asemanatoare apei, fruntea proeminenta si creierul foarte mic, dar dinti canini de dimensiuni umane mici. Maduva vertebrala este pozitionata sub craniu, mai degraba decat spre spate, ceea ce unii spun ca sugereaza ca creatura a mers pe doua picioare, dar este greu de stiut cu siguranta, deoarece exista doar un craniu si cateva oase pentru a continua.

O alta fosila din jurul aceleiasi perioade gasita in Kenya, numita Orrorin tugenensis (poreclit Omul Mileniului), prezinta, de asemenea, dinti mici si un os al picioarelor care indica un bipedalism primitiv.

Putin mai tarziu, la 4,4 m ani, exista Ardipithecus ramidus(Ardi), un schelet feminin uimitor complet gasit in Etiopia. Ardi, care avea un cadru stancos si statea la aproape patru metri (un metru), avea brate asemanatoare cu maimuta si apucand degetul mare, sugerand ca ar fi fost un alpinist agil. Oamenii de stiinta sunt impartiti in masura in care Ardi s-a plimbat in pozitie verticala – unii spun ca ar fi mers pe doua picioare in mod obisnuit, altii cred ca ar fi reusit sa o gestioneze, daca ar fi nevoie sa-si foloseasca bratele pentru a duce ceva. Oasele pelvisului sunt zdrobite, iar scheletul nu include un genunchi, ceea ce ar fi putut ajuta la rezolvarea intrebarii mai definitiv. Cea mai puternica dovada pentru Ardi fiind un stramos direct, sau foarte aproape de descendenta noastra, provine de la dintii ei, care erau mici si incapatanati – mai mult ca dintii umani moderni – si lipseau de caninele mari asemanatoare cu cingatoare ale cimpanzeilor, gorilelor si maimutelor disparute anterior .

Apoi vine „Lucy”, un schelet in varsta de 3,18 m, numit dupa piesa Beatles Lucy in the Sky with Diamonds, coloana sonora a sapaturii din 1974. Lucy este privita ca una dintre cele mai importante descoperiri in paleontologie, deoarece este un amalgam unic de trasaturi primitive – un creier de dimensiunea cimpanzeului, o maxilara puternica si brate lungi, agitate – si extrem de umane. In special, picioarele, genunchiul si pelvisul sunt asemanatoare cu anatomia noastra, ceea ce sugereaza ca stramosii nostri au castigat abilitatile umane distincte de a putea merge si alerga.

Lucy a ajutat, de asemenea, la cimentarea unei acceptari tot mai mari a Africii drept leaganul umanitatii, reflectata in denumirea stiintifica a speciei sale: Australopithecus afarensis . Oamenii de stiinta considera ca genul australopithecine (in ierarhia taxonomica, genul este unul din specii) a evoluat treptat si s-a raspandit in sudul si estul Africii – si ca una dintre aceste specii a insamantat urmatoarea faza a evolutiei noastre.

De ce au inceput stramosii nostri sa mearga in picioare?

Traditionala „teorie a savanei” a sustinut ca schimbarile climatice au dus la inlocuirea padurilor dense cu pasuni maturate, creand un nou stimulent pentru a putea parcurge distante lungi pe jos. Cu toate acestea, tranzitia catre bipedalism pare sa fi inceput cu cel putin sase milioane de ani in urma – cu mult inainte ca climatul african sa se usuce suficient pentru a crea savane. Pentru a complica lucrurile mai departe, o analiza recenta a fosilului Lucy sugereaza ca multiple fracturi au fost mentinute cu putin timp inainte de moartea ei, ceea ce a determinat unii sa speculeze ca ar fi murit cazand dintr-un copac.

O idee mai recenta este ca bipedalismul a aparut pentru prima data in paduri, care ar fi in concordanta cu registrul fosilelor si ar putea avea si o paralela moderna. Orangutanii din Sumatra au fost observati care se deplaseaza prin baldachinul padurii mergand de-a lungul ramurilor pe doua picioare in timp ce isi foloseau bratele pentru a ajuta la sprijinirea greutatii sau a spanzurarii, permitandu-le sa se deplaseze prin ramuri mai subtiri decat ar fi posibil altfel.

Orice ar fi determinat trecerea noastra de la patru picioare la doua, se pare ca s-a intamplat de-a lungul a milioane de ani, probabil cu o perioada lunga de calatorie intre pamant si copaci.

Asadar, odata ce am obtinut mersul pe jos, ce s-a intamplat in continuare?

Limita pentru care stramosii nostri au inceput sa conteze ca om este neclara si oarecum subiectiva, dar oamenii de stiinta pun punctul de plecare la speciile aparute in urma cu aproximativ 2,4 m ani, care sunt desemnate genului Homo. Suntem singurii supravietuitori ai acestui grup, dar Pamantul a fost candva acasa pentru o diversitate surprinzatoare de oameni, unii dintre ei traversand cai cu stramosii nostri.

Unul dintre primii dintre ei este Homo habilis , care a trait in Africa intre 2.4m si 1.4m ani in urma. Denumirea inseamna „handyman”, deoarece aceasta specie a fost creata initial ca reprezentand primul producator de unelte de piatra (de atunci, au fost descoperite pietre ascutite, ciocane si nicovale cu 3,3 m ani in urma). Homo habilis era scurt (intre unu si 1,4 metri sau 3ft 4in – 4ft 5in) avea o fata proeminenta si dinti masivi – castigand o fosila porecla de Nutcracker Man. Carcasa lui creiera era cu aproximativ 50% mai mare decat cea a australopiticenelor, dar inca doar jumatate mai mare decat a unui om modern.

Stapanirea focului si a bucatariei ar fi putut influenta schimbarile in forma maxilarului. Ilustratie: Getty, Guardian Design Team

Homo erectus , acum 1,7-1,8 milioane de ani, a fost mult mai aproape de oamenii moderni din punct de vedere anatomic. El era mai inalt (1,5 pana la doi metri sau 4ft 9in – 6ft 1in) si mai mare-creier decat Homo habilis si avea maxilarul si dintii mult mai mici, ceea ce implica o schimbare in dieta. Antropologul Harvard, Richard Wrangham, sustine ca schimbarea izbitoare a anatomiei maxilarului sugereaza ca Homo erectus a stapanit focul si a inceput sa gateasca, permitand o hranire si o digestie mai eficiente, eliberand energie pentru a alimenta un creier mai mare. Homo erectus a fost numit uneori primul cosmopolit, datorita gamei geografice impresionante pe care a intins-o, cu fosile gasite in Africa, Spania, Italia, China si Indonezia.

Cele mai vechi dovezi despre Homo sapiens (ca suntem noi) provin din fosile datate cu putin peste 300.000 de ani in urma, sapate dintr-o pestera din Maroc. Oasele a cel putin cinci persoane au fost gasite alaturi de instrumente, oase de gazela si bucati de carbune. Jean-Jacques Hublin, un om de stiinta al Institutului Max Planck pentru Antropologie Evolutionara din Leipzig, care a excavat fosilele, a declarat lui Guardian anul trecut: „Fata specimenului pe care l-am gasit este chipul cuiva pe care l-ati putea intalni pe tubul din Londra. “

Cand oamenii au parasit Africa si s-au raspandit pe tot globul?

Pana de curand, linii convergente de dovezi provenite de la fosile, genetica si arheologie sugereaza ca oamenii moderni s-au raspandit pentru prima data din Africa in Eurasia acum aproximativ 60.000 de ani. Cu toate acestea, o serie de descoperiri recente – inclusiv o trove de dinti umani vechi de 100.000 de ani, gasiti intr-o pestera din China, si o falca de aproape 200.000 de ani din nordul Israelului – arata ca Homo sapiens se aventura in intreaga lume mult mai devreme. decat s-a crezut o data.

Cu toate acestea, aceste iesiri timpurii par sa fi contribuit foarte putin la genetica populatiilor din zilele noastre – poate aceste grupuri au murit sau au fost ucise de valurile migratorii ulterioare. Prin triangularea stramosilor comuni ai populatiilor din zilele noastre, oamenii de stiinta pot arata ca stramosii oamenilor africani si neafricani aflati in viata astazi converg cu aproximativ 60.000 de ani in urma. Pe masura ce acesti stramosi au calatorit pe continente, s-ar fi intalnit cu un sortiment de alte tipuri de specii umane arhaice, inclusiv neandertalienii din Eurasia, Denisovanii din Siberia, eventual o specie pitica cunoscuta sub numele de „hobbit” ( Homo floresiensis ) de pe insula indoneziana Flores si probabil alte specii despre care nu cunoastem inca.

Am omorat pe neandertali?

Neanderthalii tind sa fie aruncati ca talhari cu fruntea joasa a lumii preistorice, care au avut putine sanse impotriva intelectului superior si a priceperii de vanatoare a stramosilor nostri. Acesta poate fi insa un caz de stereotipie nedreapta. Neanderthalii aveau creiere mai mari decat noi, faceau bijuterii, isi ingropau mortii in ceremonii antice si foloseau pigmenti – posibil pentru marcaje tribale.

Este adevarat, insa, ca neanderthalienii au intrat intr-un declin abrupt in urma cu aproximativ 40.000 de ani, intr-o perioada in care Homo sapiens din Africa se stabileau in Eurasia.

Poate ca se chinuiau sa concureze pentru resurse, au fost ucisi in conflicte sau au fost pur si simplu mai putin bine adaptati la schimbarile climatice care i-au determinat pe stramosii nostri sa se mute spre nord si est.

Exista un postscript la aceasta poveste. In timp ce neanderthalii au murit ca specie, intr-un sens, sunt inca in prezent. Intrepatrunderea dintre oamenii moderni si neanderthali inseamna ca toti neafricanii care traiesc astazi poarta aproximativ 1-5% ADN de neanderthal. Toata lumea a dobandit parti usor diferite ale genomului Neanderthal si astfel, in mod colectiv, exista o fractiune substantiala (cel putin 20%) din genomul Neanderthal raspandit prin populatia umana vie.

Stai … ne-am intrebat cu o alta specie?

Da, genetica arata ca stramosii tuturor celor aflati in afara Africii s-au inrudit cu neandertalii, probabil mai mult de o data. A existat, de asemenea, impletirea cu un alt grup arhaic numit Denisovani. Nu stim prea multe despre cum aratau acesti alti veri antici, deoarece fosilele lor sunt atat de fragmentate. Dar dintr-un os de deget gasit intr-o pestera din Siberia, oamenii de stiinta au reusit sa extraga ADN de inalta calitate apartinand unei fete Denisoviene care a trait in urma cu aproximativ 41.000 de ani.

In mod intrigant, ADN-ul Denisovan apare doar in zilele moderne, indigeni australieni si Papua Noua Guinee, sugerand ca stramosii lor trebuie sa-i fi intalnit pe Denisovani pe drumul lor pe tot globul, probabil undeva in sud-estul Asiei.

Putem doar specula cu privire la circumstantele acestor evenimente de intrebuintare si daca au fost fuziuni pasnice ale unor triburi diferite sau intalniri violente.

Am putea folosi clonarea pentru a ne readuce la viata verii extinsi?

Teoretic, ar fi posibil sa se taie si sa se lipeasca mutatiile Neanderthal sau Denisovan intr-un genom uman modern, apoi se transfera asta intr-un ou si sa creasca un copil folosind o mama surogat. In cartea sa Regenesis: How Bi Synthetic Biology Will Reinvent Nature and Ourursways, geneticianul Harvard George Church speculeaza despre posibilitatea utilizarii ingineriei genetice pentru a reinvia creaturi disparute. „Daca societatea devine confortabila cu clonarea si vede valoare in adevarata diversitate umana, intreaga creatura neanderthala in sine ar putea fi clonata de o cimpanie mama surogat – sau de un om feminin extrem de aventuros”, a scris Church.

Intr-o versiune mai putin plina de etic a acestui experiment, oamenii de stiinta de la mai multe laboratoare cresc in prezent celule neanderthalizate si chiar organoide – creiere si ficat in miniatura – pentru a intelege mai bine cum difera biologia neanderthala de a noastra.

Cand am invatat sa vorbim?

Acest lucru este complicat, intrucat limbajul nu lasa nicio urma directa asupra inregistrarilor fosile si nici neurostististii de astazi nu si-au dat seama in totalitate de modul in care creierul uman produce limbajul. Unii sustin ca versiunile primitive ale limbii Homo sapiens pre-date , bazate pe dovezi timpurii de vanatoare colectiva si alte comportamente sofisticate. De exemplu, Boxgrove Man, un fosil Homo heidelbergensis in varsta de 500.000 de ani (o alta ruda disparuta), a fost gasit alaturi de ramasitele speciilor acum disparute de rinocer, ursi si voli, care aveau semne ca au fost macelarite.

Asa-numita gena a limbajului FOXP2, cunoscuta a fi cruciala pentru vorbire, detine, de asemenea, indicii. Versiunea Homo sapiens a acestei gene are mutatii care nu se vad in cimpanzei sau alte animale. Stim acum ca neanderthalii au impartasit aceste mutatii. Cu toate acestea, oamenii moderni au dublul numarului de mutatii in ADN-ul de flancare al FOXP2 care determina cand gena este pornita si oprita, sugerand ca am fi putut evolua o capacitate calitativa diferita de limba decat rudele noastre.

Ce urmeaza?

Evolutia umana nu s-a incheiat, dar este imposibil de prezis cum vom reusi. Este tentant sa presupunem ca ne aflam pe o traiectorie intelectuala mereu ascendenta, dar nu exista nicio garantie in acest sens. De fapt, creierul uman a devenit cu aproximativ 5-10% mai mic in ultimii 20.000 de ani. Poate ca acest lucru este comparabil cu modelul observat la animalele domestice, care au aproape intotdeauna creiere mai mici decat omologii lor salbatici. „Poate ca ne-am domesticit pe noi insine si acele parti ale creierului de care au nevoie stramosii nostri nu mai sunt atat de importante”, spune Stringer.

Este, de asemenea, posibil sa schimbam puterea de creier individuala pentru forme colective de inteligenta. „Creierele noastre sunt foarte scumpe din punct de vedere energetic – folosesc aproximativ 20% din energia noastra”, spune Stringer. „Deci, daca evolutia poate scapa de un creier mai mic, asa va fi.”

Citirea ulterioara

Dovada despre locul omului in natura de Thomas Huxley

Lucy: Inceputurile omenirii de Donald Johanson si Maitland Edey

Povestea noastra umana de Louise Humphry si Chris Stringer

Regenesis: modul in care biologia sintetica va reinventa natura si noi insine de George Church

O scurta istorie a tuturor celor care au trait vreodata: povestile din genele noastre de Adam Rutherford

Urmarirea urmelor incurcate ale calatoriei evolutive a omenirii

Ce urmeaza?

Citirea ulterioara

Populare

Afla cum iti poti lansa o mica afacere folosind un spatiu...

Top 10 cele mai supraevaluate filme din toate timpurile

10 regizori care au facut un film de groaza si au...

10 documentare care au schimbat perceptia publicului

Top 10 interviuri controversate cu celebritati din toate timpurile

Top 10 cele mai memorabile momente ale premiilor Oscar

Cum se schimba viata atunci cand intri in cercurile sociale ale...

10 povesti ciudate din lumea rap pe care sa le cunosti

10 secrete intunecate din lumea surprinzator de rasucita a K-Pop

10 melodii rock inspirate de evenimente groaznice