Widok z boku na odlew Lucy w Naturmuseum Senckenberg. CC BY-SA 3.0
Niniejszy artykuł, napisany przez Johna Gowletta, profesora archeologii i antropologii ewolucyjnej w naszym Wydziale Archeologii, Filologii Klasycznej i Egiptologii, został pierwotnie opublikowany w czasopiśmie The Conversation:
W pogoni za wiedzą ewolucja ludzkości jest na równi z początkami życia i wszechświata. A jednak, z wyjątkiem sytuacji, gdy ekscytujące odkrycie trafia na pierwsze strony gazet, paleoantropologia i jej pokrewne dziedziny zyskały znacznie mniej wsparcia naukowego i funduszy – szczególnie dla naukowców i instytucji z krajów afrykańskich, w których dokonano tak wielu przełomowych odkryć.
Jedną z pierwszych prac wykonali sto lat temu w Taung w Południowej Afryce górnicy, którzy natrafili na czaszkę 2,8-milionowego dziecka z zębami przypominającymi ludzkie. Jej skamieniała anatomia dostarczyła dowodów na wczesny ludzki chód w pozycji wyprostowanej – a 50 lat później, w regionie Afar w północnej Etiopii, który miał stać się punktem zapalnym starożytnych odkryć ludzkich, ta wiedza cofnęła się w czasie o kolejny krok wstecz wraz z odkryciem Lucy.
Częściowy szkielet tej małej, stosunkowo małomózgowej samicy rozpalił wyobraźnię opinii publicznej. Lucy, „paleo-gwiazda rocka”, po raz pierwszy przeniosła nasze główne dowody kopalne na istnienie dwunożnych, człekopodobnych stworzeń (zwanych zbiorczo hominidami) poza okres 3 milionów lat. Wyścig mający na celu wyjaśnienie, w jaki sposób ludzie stali się tym, kim jesteśmy, trwał w najlepsze.
Od tego czasu obraz ten zmieniał się wielokrotnie i drastycznie, pod wpływem nowych odkryć kopalnych, technologii i technik naukowych – często połączonych z argumentami dotyczącymi prawdziwości twierdzeń wysuwanych w odniesieniu do każdego nowego elementu układanki.
Nawet termin „człowiek” jest dyskusyjny. Wielu uczonych rezerwuje go dla współczesnych ludzi, takich jak my, chociaż mamy geny neandertalskie i dzieliliśmy z nimi co najmniej 90% historii homininów od jej początków około 8 milionów lat temu. Istotą ewolucji homininów od tego czasu były stopniowe zmiany, z okazjonalnymi szybkimi fazami. Zapis ewolucji w naszym własnym rodzaju, Homo, jest już wystarczająco pełny, aby pokazać, że nie możemy oddzielać się twardymi liniami.
Niemniej jednak istnieje wystarczająca zgoda, aby powiązać historię ewolucji człowieka od wczesnych małp człekokształtnych do współczesnej ludzkości. Większość tej historii koncentruje się oczywiście na Afryce, gdzie kraje takie jak Kenia, RPA i Etiopia słusznie są dumne ze swojego dziedzictwa jako „kolebki ludzkości” – zapewniając wielu swoim uczniom o wiele pełniejszą odpowiedź niż ci na Zachodzie na to pozornie proste pytanie: jak się tu znaleźliśmy?
Od wczesnych małp do „hominizacji” (około 35–8 mln lat temu)
Historia ewolucji człowieka zwykle zaczyna się w momencie, gdy nasi odlegli przodkowie zaczęli oddzielać się od małp, których przodkowie są możliwi do prześledzenia od co najmniej 35 milionów lat temu i są dobrze poświadczeni jako skamieliny. Około 10 milionów lat temu świat miocenu był ciepły, wilgotny i zalesiony. Małpy żyły daleko i szeroko od Europy po Chiny, chociaż znaleźliśmy je szczególnie w Afryce, gdzie osady starożytnych wulkanów zachowały ich pozostałości.
John Gowlett , CC BY-NC-SA
Ten świat wkrótce miał zostać zakłócony przez chłodniejsze temperatury i, w niektórych miejscach, wielką suchość – najlepiej widoczną w rejonie Morza Śródziemnego, gdzie ruchy kontynentalne zamknęły Cieśninę Gibraltarską, a całe morze wyparowało kilkakrotnie, pozostawiając ogromne złoża soli pod dnem współczesnego morza. Powszechne suszenie odnotowano około 7 do 6 milionów lat temu, co doprowadziło do silniejszego wyrażania pór roku w dużej części świata oraz zmian w społecznościach roślin i zwierząt.
Dywergencja od małp człekokształtnych linii – homininów – która ostatecznie doprowadziła do nas, prawdopodobnie rozpoczęła się już 8 milionów lat temu. Jednak nasza wiedza na temat tej daty opiera się na porównaniach molekularnych z innymi zwierzętami, a nie na skamieniałościach.
DNA pokazuje, że jesteśmy najbliżej spokrewnieni z szympansami i ich siostrzanym gatunkiem, bonobo . Punkty rozgałęzienia można oszacować poprzez porównania z innymi dobrze datowanymi wydarzeniami, takimi jak oddzielenie się małp południowoamerykańskich od innych naczelnych około 35 milionów lat temu.
Niespodzianką ze strony genetyki jest to, że goryle, inne afrykańskie małpy człekokształtne, są mniej blisko spokrewnione z szympansami niż szympansy z nami. Szympans, gdyby potrafił mówić, mógłby nam powiedzieć: „Te goryle mogą wyglądać jak moi starsi bracia, ale tak naprawdę jestem bliżej spokrewniony z wami”. Wydają się tak podobne, ponieważ oba są małpami z lasów tropikalnych o podobnych adaptacjach, co podkreśla, jak bardzo – i jak szybko – najwcześniejsi hominini musieli ewoluować, aby przetrwać w swoich suchszych środowiskach.
Wizualizacja danych przygotowana przez Amerykańskie Muzeum Historii Naturalnej.
Nadal jednak trwają pewne dyskusje na temat tego, czy szympans jest naszym najlepszym modelem punktu wyjścia: „ostatnim wspólnym przodkiem”. Lepiej nazwać go „najlepszym żyjącym modelem”, ponieważ szympans wykazał wiele własnych adaptacji, szczególnie w proporcjach kończyn i lokomocji, ale także w dużych przednich zębach tnących. Jednak jego zachowanie społeczne, komunikacja i wytwarzanie narzędzi dostarczyły bezcennych spostrzeżeń na temat procesów, które możemy nazwać „hominizacją”.
Najwcześniejsze hominidy (około 7 do 4 mln lat temu)
Najwcześniejsza znana skamielina hominina ma około 7 milionów lat i pochodzi ze środkowej Afryki, z okolic jeziora Czad. To rzadkie znalezisko z 2001 r. to Sahelanthropus tchadensis, reprezentowane przez czaszkę (nazwaną przez znalazców „Toumaï” ), kość udową i zęby – prawdopodobnie wszystkie z tego samego gatunku.
Chociaż znaleziska te były ograniczone, wystarczyły, aby pokazać dwunożne stworzenie, które prawdopodobnie nadal wygodnie żyło na drzewach, które miało zęby z cechami hominina. Wiele towarzyszących skamieniałości innych gatunków pokazuje, że ten hominid żył zarówno w siedliskach leśnych, jak i trawiastych.
Następnie na ponad milion lat nasze zapisy znikają – z wyjątkiem fragmentarycznych szczątków Orrorin tugenensis, innego rodzaju homininów znalezionych w górach Tugen w Kenii i datowanych na około 6 milionów lat temu.
John Gowlett , CC BY-NC-SA
Homininy znów pojawiają się na widoku wraz z nowym gatunkiem datowanym na około 5,5 miliona lat, Ardipithecus kadabba. Odkrycie jego częściowej szczęki i zębów w regionie Middle Awash w północnej Etiopii w 1997 r. rzuciło więcej światła na to, co mogło być „przodkiem macierzystym” prowadzącym do wszystkich późniejszych homininów. Wyjątkowo dokładne badania ujawniły te stworzenia w pełnych szczegółach anatomicznych i w niezwykłym kontekście środowiskowym, pokazując Ardipithecus łączący cechy zarówno małp człekokształtnych, jak i późniejszych homininów.
Odkrywcy A. kadabba podkreślali, że nie przypominał on szympansich proporcji kończyn, ani nie miał ich przesadnie łopatowatych przednich zębów. Podważył on również starą teorię, że homininy schodziły z drzew na sawanny, a tym samym były zmuszone do dwunożności. Ardipithecus żył raczej w gęstym lesie i popiera ideę, że dwunożność pojawiła się najpierw jako adaptacja do chodzenia po gałęziach drzew, być może trzymając się gałęzi powyżej.
Pomysł, że to człowiek z rodziny hominidów, może być poprawny, ale nowsze odkrycia sugerują, że wkrótce pojawiło się wiele gatunków hominidów. Podczas gdy Ardipithecus znany jest tylko z jednego współczesnego kraju, Etiopii, istnieją ogromne obszary Afryki, które mogły być siedliskiem podobnych gatunków, ale które z przyczyn geologicznych nie ujawniły tych sekretów tak hojnie, jak części Wielkiej Doliny Ryftowej.
Uderzające jest również to, że stopy Ardipithecusa pozostały małpie, z rozbieżnym dużym palcem – znak, że wspinanie się na drzewa było nadal ważne. Inne, późniejsze gatunki Ardipithecusa ( Ar. Ramidus ) żyły zaledwie pół miliona lat przed słynnymi odciskami stóp znalezionymi w Laetoli w Tanzanii w 1976 r. – śladami stóp, które wykazywały w pełni ludzkie cechy. Ewolucja musiałaby być rzeczywiście szybka, aby te dwa stworzenia były bezpośrednio spokrewnione.
Mimo to Ardipithecus miał cechy, które są niezwykle cenne dla pokazania ogólnego stanu hominidów w tym czasie. Jego miednica, najstarsza znana, była krótka i przypominała miskę, jak u późniejszych hominidów, chociaż małpia w dolnej części. A jego zęby miały szkliwo, które było grubsze niż u afrykańskich małp, ale cieńsze niż u współczesnych ludzi, co sugeruje dietę wszystkożerną.
Australopiteki (około 4,3–1,4 mln lat temu)
Ponad 4 miliony lat temu na scenie pojawia się kolejna grupa hominidów: rodzaj Australopithecus , nazwany na cześć „dziecka z Taung”, którego czaszkę odkryli 100 lat temu robotnicy w południowoafrykańskim kamieniołomie wapienia.
Chociaż nazwa oznacza „południową małpę”, australopiteki z pewnością były hominidami. W pełni dwunożne, ich zęby były ułożone w sposób typowy dla współczesnego człowieka, a ich kły były zredukowane – czasami w niezwykłym stopniu – i występowały w dużej różnorodności.
John Gowlett. , CC BY-NC-SA
W miarę gromadzenia się znalezisk, znanych jest obecnie co najmniej dziesięć gatunków z tej grupy, co wskazuje na „radiację adaptacyjną” – co oznacza, że homininy odniosły duży sukces i do tej pory dostosowywały się do wielu różnych siedlisk i klimatów. Podczas gdy australopiteki były ograniczone do Afryki, ich zasięg rozciągał się szeroko z południa na wschód, a nawet na zachód w pobliżu jeziora Czad – blisko znaleziska starszego Sahelanthropusa . Ten rozkład podkreśla argument, że homininy pochodzą z Afryki, jak od dawna podejrzewano na podstawie wspólnego dziedzictwa z małpami człekokształtnymi z Afryki.
Najstarszym przedstawicielem australopiteka jest A. anamensis, znaleziony w północnej Kenii i datowany na ponad 4 miliony lat temu. Tuż za nim plasuje się A. afarensis z Etiopii ( gatunek Lucy ) i A. prometheus z Afryki Południowej.
Następnie, oprócz gatunków takich jak A. africanus i A. garhi, istnieje kolejna grupa, która łączyła ogromne zęby do żucia i mózgi wielkości małpy – ich masywne szczęki i czaszki sprawiły, że nazwano ich „robustami”. Często oficjalnie nazywani Paranthropus, a nie Australopithecus , występowali jako trzy oddzielne gatunki w południowej i wschodniej Afryce, pojawiając się co najmniej 3 miliony lat temu i przetrwali do około 1,4 miliona lat temu.
Podczas gdy badania mikrozużycia ich zębów sugerują mieszaną dietę, ogromne rozmiary tych zębów oznaczają, że była ona niskiej jakości, a większość stanowiły trawy i turzyce. Rzeczywiście, dominacja masywnych zębów trzonowych tych stworzeń oznaczała, że ich przednie zęby skurczyły się do tego stopnia, że ich siekacze i kły były stale mniejsze niż nasze dzisiejsze.
Chociaż Afrykańska Dolina Ryftowa biegnąca wzdłuż wschodniej strony kontynentu jest często uznawana za miejsce pochodzenia homininów, rozmieszczenie australopiteków jest wystarczająco szerokie, aby pokazać, że ryft niekoniecznie jest kolebką ludzkości – chociaż to region, w którym znaleziono większość skamieniałości. Jaskinie dolomitowe w Republice Południowej Afryki są silnymi konkurentami pod względem znaczenia, podczas gdy odkrycie A. bahrelghazali w Czadzie znajduje się daleko na zachód od ryftu.
Początki Homo (około 2,8 mln lat temu)
Pewne jest, że nasz własny rodzaj, Homo, wyłonił się w pewnym momencie z australopiteków. Ale jak dokładnie i kiedy, wciąż trudno ustalić, ponieważ szczątki czaszek – czaszki – są bardzo rzadkie w okresie od 3 do 2 milionów lat temu.
To kwestia przypadku; przedtem i potem mamy ich mnóstwo. Duża liczba zębów dowodzi, że homininy były w Afryce wschodniej i południowej w tym okresie, a rzadkie znaleziska czaszek, takie jak P. aethiopicus i A. garhi, wskazują, że inne można znaleźć w każdej chwili.
W późniejszych czasach Homo wyróżniał się bardzo dużym mózgiem – około trzy razy większym od mózgu szympansa – ale na początku tak nie było. Na początku Homo byłby niemal nie do odróżnienia od australopiteków, a wyróżniałyby go tylko drobne szczegóły anatomiczne, zwłaszcza kształt zębów trzonowych i przedtrzonowych. Fragmentaryczne szczęki i zęby z Ledi Geraru i Hadar w Etiopii, a następnie z Chemeron w Kenii, śledzą wczesną historię naszych bezpośrednich przodków od 2,8 do 2,4 miliona lat temu.
Zbliżając się do 2 milionów lat, Homo pojawia się znacznie wyraźniej w słynnych czaszkach i innych skamieniałościach odkrytych w wąwozie Olduvai (Tanzania) i East Turkana (Kenia), a ostatnio w Afryce Południowej . Oprócz co najmniej trzech gatunków w Afryce – Homo habilis , Homo rudolfensis i Homo erectus – Homo w podobnym wieku nagle zostaje znaleziony poza Afryką, szczególnie w Dmanisi w dzisiejszej Gruzji, gdzie znaleziska są tak stare, jak te z Olduvai.
Wraz z pierwszymi znaleziskami archeologicznymi narzędzi kamiennych i śladami nacięć na kościach zwierząt wskazującymi na rzeźnictwo, te skamieniałości łączą się, aby pokazać nam, że Homo odniósł wielki sukces w ciągu miliona lat od swojego powstania i rozprzestrzenił się daleko w Azji aż do Chin. Ci pierwsi przybysze musieli być gatunkiem wczesnego Homo , ale tylko w Dmanisi i Lantien w Chinach mamy wczesne pozostałości kopalne.
Technologia była niemal na pewno częścią adaptacji, która umożliwiła tę wielką ekspansję. Wytwarzanie narzędzi jest najbardziej oczywistą częścią wczesnego zachowania kulturowego i jest zachowane jako twardy dowód dzięki obecności narzędzi kamiennych.
Pierwsze daty wytwarzania narzędzi kamiennych cofnęły się w ekscytujący sposób. Bariera 2 milionów lat została przełamana około 1970 roku, a następnie bariera 3 milionów lat niedawno, wraz z odkryciami narzędzi kamiennych w Lomekwi i Nyayanga w Kenii. Nie wiemy, kto wykonał te narzędzia, ale oznacza to, że kamienne artefakty pojawiły się mniej więcej w tym samym czasie, gdy wczesny Homo pojawił się obok australopiteków. Jako „wizytówki epoki kamienia” – jak nazwał je archeolog Glynn Isaac – są niezwykle przydatne, ponieważ informują nas, gdzie udali się hominini i co robili.
Temat do dyskusji: kto stworzył pierwsze narzędzia?
Pokolenie temu byłoby aksjomatem, że pojawienie się narzędzi i Homo było powiązane i że sygnalizowały one wielki krok naprzód – rozwój wczesnej kultury ludzkiej. Teraz istnieje inna perspektywa, w dużej mierze dzięki szczegółowym badaniom żywych zwierząt.
W zadziwiającym stopniu szympansy wytwarzają szereg narzędzi, a także ich używają, podobnie jak małe małpy kapucynki z Ameryki Południowej. Ptaki również są na zdjęciu, zwłaszcza wrona nowokaledońska. Ich narzędzia mogą być proste – głównie wykonane z materiałów roślinnych – ale obejmują kamienie używane do kucia.
John Gowlett , CC BY-NC-SA
Istnieje wiele przesłanek, że to zachowanie zwierząt jest kulturowe, przekazywane jako wyuczona tradycja. Zakładając, że my, Homo sapiens , jesteśmy najbardziej kulturalnym zwierzęciem ze wszystkich, musi istnieć możliwość, że wszyscy hominini byli twórcami i użytkownikami narzędzi, biorąc pod uwagę, że wszystkie kopalne hominini są bliżej spokrewnione z nami niż z szympansem, który sam jest nawykowym twórcą narzędzi.
Mimo to nie wiemy, kto wykonał pierwsze narzędzia kamienne. Wiemy, że gdy Paranthropus i inne australopiteki ostatecznie zniknęły, wytwarzanie narzędzi trwało – ale nie wyklucza to wcześniejszego używania narzędzi przez niektóre z nich.
Większość wczesnych kamiennych artefaktów, od około 3 do 1,8 miliona, jest umieszczana w „tradycji oldowańskiej” – nazwanej tak od wąwozu Olduvai, gdzie odkryto tak wiele narzędzi, zazwyczaj wykonanych ze starannie wyselekcjonowanych skał lawowych lub kwarcytowych. Zarówno ciężkie narzędzia rdzeniowe, takie jak „siekacze”, jak i ostrzejsze odłupki kamienne były używane do różnych zadań – z pewnością włączając w to rzeź zwierząt, a prawie na pewno do przygotowywania pokarmów roślinnych i kształtowania drewnianych narzędzi (chociaż nie przetrwały do naszego odkrycia aż do znacznie późniejszego czasu ).
Zestaw ten dosłownie dał wczesnym gatunkom Homo przewagę w walce o przetrwanie w zróżnicowanych środowiskach i mógł być kluczowym czynnikiem leżącym u podstaw ich zdolności do poszerzania swojej niszy na nowe obszary, w tym Jordanię, północne Indie i Chiny, ponad 2 miliony lat temu.
Homo erectus (około 1,8–0,5 mln lat temu)
Po szybko rozwijających się australopitekach, ulgą jest odkrycie, że następne 1,5 miliona lat ewolucji człowieka wygląda znacznie prościej. Jeden człowiekowaty – Homo erectus – staje się najważniejszy, a archeologia jest zdominowana przez jeden wielki temat: tradycję siekiery ręcznej lub acheulskiej.
Homo erectus pojawił się po raz pierwszy 2 miliony lat temu i żył w południowej, wschodniej i północnej Afryce, a także na Bliskim i Dalekim Wschodzie, zgodnie z jego szczątkami kopalnymi. Był o wiele bardziej ludzki niż wcześniejsze homininy, z mózgiem o wielkości od około 500 cm3 we wczesnych okazach do ponad 1000 cm3 w późniejszych czasach – około 70% naszej współczesnej pojemności czaszki. Proporcje jego kończyn były również dość współczesne, wykazując dwunożną formę kroczenia, widoczną zarówno w Dmanisi w Gruzji, jak i w prawie kompletnym szkielecie „Chłopca z Turkana” w Kenii.
Homo erectus był szeroko rozpowszechniony i zdolny, co potwierdzają jego narzędzia, ponieważ został znaleziony w całej Afryce i większości Azji. Forma topora ręcznego pojawiła się około 1,75 miliona lat temu we wschodniej Afryce, prawdopodobnie jako dobre, wielofunkcyjne rozwiązanie codziennych potrzeb, i ponownie wykonana z lawy lub kwarcytu. Koncepcja topora ręcznego rozprzestrzeniła się bardzo szeroko; w istocie, mogło to być pierwsze wielkie rozpowszechnienie „pakietu idei”. Niektóre były tak misternie wykonane, że uznano je za pierwszą sztukę – lub przynajmniej za znak estetycznego uczucia.
W rzeczywistości Homo erectus może reprezentować grupę podobnych gatunków, które istniały równolegle – i które w niektórych miejscach mogły być dość zróżnicowane. Pojedyncze stanowisko w Dmanisi oferuje tyle samo różnorodności w pięciu czaszkach, ile znaleziono w całej Afryce. Istniejące znaleziska tworzą gigantycznego „geograficznego pączka”, bez niczego pośrodku na całej południowej Azji od Gruzji do Chin.
Chociaż dalekowschodni Homo erectus był bardzo podobny do afrykańskiego gatunku, w tej części historii występują anomalie. Na przykład niezwykły i niewielki gatunek hominina, Homo floresiensis – odkryty w 2003 r. na odległej wyspie Flores w Indonezji i często nazywany „Hobbitem” – miał szczegóły anatomiczne, zwłaszcza nadgarstków, które sugerowały, że mógł pochodzić od wcześniejszego Homo niż Homo erectus .
Tymczasem w południowej Afryce Homo naledi był prymitywnym gatunkiem, który liczy sobie zaledwie 300 000 lat i prawdopodobnie był potomkiem wczesnego Homo erectusa o małym mózgu. Mógł żyć w lesie galeriowym wzdłuż strumieni i przetrwać w wspaniałej izolacji.
John Gowlett , CC BY-NC-SA
Siekiery ręczne również nie były takie same. Wydaje się, że pomysł ich wykonania rozprzestrzenił się daleko i szeroko, ale nie wszędzie – na przykład nie występują w większości Dalekiego Wschodu. Podczas gdy niektóre z nich są obecnie znane w Chinach, słynne stanowisko kopalne w Zhoukoudian w pobliżu Pekinu – gdzie znaleziono szczątki ponad 40 osobników Homo erectus – nie ma ich w ogóle.
W Europie epoki lodowcowe i okresy umiarkowane wielokrotnie się przeplatały, więc w ciągu ostatniego miliona lat znaczna część wczesnych zapisów została zatarta przez pokrywy lodowe. Nie ma żadnych pewnych dowodów na istnienie Homo erectus , ale prawdopodobny gatunek siostrzany, Homo antecessor, żył w Atapuerca, w północnej Hiszpanii, być może nawet 1,4 miliona lat temu. W tym klimatycznie trudnym środowisku moglibyśmy się zastanawiać, jak „prymitywni” ludzie przetrwali – ale w jaskini Arago w Pirenejach, niedaleko francuskiego wybrzeża Morza Śródziemnego, wiemy, że 600 000 lat temu zabijali renifery, więc byli w stanie wytrzymać najsurowsze zimno.
Na temat hominidów z tego długiego okresu, trwającego do pół miliona lat temu, możemy powiedzieć trzy główne rzeczy: byli szeroko rozproszeni (stąd ich duża zdolność adaptacji i odporność); dysponowali takimi umiejętnościami technicznymi, że przynajmniej część z nich posługiwała się ogniem; oraz rozwijali duże mózgi, które odzwierciedlały ich wysoce społeczną naturę.
Ogień wydaje się być bardzo ważny w adaptacji człowieka. Pasuje do idei gotowania – potrzeby wysokiej jakości pożywienia, aby napędzać mózg – i przeorganizowania dnia, aby zapewnić więcej czasu na spotkania towarzyskie, szczególnie wieczorem. Ogień był również kluczowym czynnikiem umożliwiającym rozwój innych technologii, z czasem pozwalając tym wczesnym ludziom rozpocząć garncarstwo i obróbkę metali.
Początki „udomowienia” ognia są dalekie od pewności, ale prawdopodobnie sięgają co najmniej 1 miliona lat wstecz. Oportunistyczne wykorzystanie prawdopodobnie nastąpiło przed pełną kontrolą, a zdolność do rozniecania ognia ostatecznie uwolniła ludzi od konieczności utrzymywania go przez długi czas.
Temat do dyskusji: korzyści z większego mózgu
Jeśli chodzi o wielkość mózgu, Homo erectus z pewnością nie był statyczny. Wbrew powszechnemu wrażeniu, że większość wielkiego powiększenia mózgu u Homo jest stosunkowo niedawna, istniało już pewne nakładanie się z współczesnymi ludźmi pół miliona lat temu.
Choć naturalne jest myślenie, że bycie mądrym jest celem samym w sobie, duże mózgi, takie jak nasz, są wystarczająco kosztowne, aby zabierać nam 20-30% energii, i muszą za to zapłacić. Większość gatunków odnosi sukcesy, mając znacznie mniej niż homininy, a potrojenie rozmiaru mózgu w ciągu 2 milionów lat jest niezwykłym zjawiskiem. Taka ekspansja była możliwa tylko dzięki wysokiej jakości diecie i zmniejszeniu rozmiaru innych głównych organów.
Ponieważ duży mózg jest energetycznie kosztowny, musiał mieć ewolucyjne czynniki napędowe. Jedną z najbardziej atrakcyjnych jest „hipoteza społecznego mózgu”, której główną ideą jest to, że w niektórych środowiskach ekologiczne przetrwanie sprzyjało większym grupom. Wiemy z regularnych odległości transportu narzędzi kamiennych wynoszących 5-10 km i okazjonalnych 20-30 km, że homininy zajmowały znacznie większe odległości niż małpy człekokształtne nawet 2 miliony lat temu. Zarządzanie społeczne takimi grupami jest bardzo wymagające i mogło być bodźcem do rozwoju większych mózgów.
Przyspieszenie zmian, które jest tak charakterystyczne dla współczesnego życia, wydaje się rozpocząć około pół miliona lat temu. W Afryce Homo erectus ustąpił miejsca potomkom o większych mózgach, takim jak Homo heidelbergensis, który był również obecny w Europie.
Ale w archeologii główne zmiany zaobserwowano jeszcze przed pojawieniem się pierwszych wczesnych skamieniałości człowieka współczesnego. Dwa kluczowe wydarzenia to pojawienie się grotów pocisków (włóczni) i transport materiałów na duże odległości. Kamienne groty włóczni wskazywały, że ich twórcy opanowali rękojeść, a zatem mieli wiedzę na temat środków utrwalających, takich jak klej lub sznurek. W południowej Afryce widzimy początki tych zmian już 400 000 lat temu.
Dzięki większym mózgom, większym grupom społecznym i lepszej broni, homininy rozwinęły i udoskonaliły swoje unikalne techniki łowieckie, często polując z zasadzki i polując na najlepsze zwierzęta, a nie na stare i młode. Chociaż ten wzór może sięgać ponad miliona lat, w ciągu ostatnich 50 000 lat praktyka ta mogła być tak intensywna, że przyczyniła się do wyginięcia wielu dużych zwierząt, w tym mamutów, mastodontów i gigantycznych torbaczy.
We wszystkim tym jest wiele dowodów na wysokie umiejętności. W technice Levallois, którą niewielu potrafi dziś odtworzyć, twórca przygotowywał rdzeń kamienny poprzez ostrożne odłupywanie i musiał „zobaczyć” artefakt przed uwolnieniem go jednym uderzeniem.
Takie umiejętności mogłyby zbliżyć się do sztuki. Liczba starożytnych dzieł, w tym niektóre siekiery ręczne, kwalifikowałaby się jako sztuka według współczesnych definicji, chociaż niewiele wiemy o przeszłych intencjach. Takie znaleziska sugerują, że podstawowe umiejętności artystyczne istniały już milion lat temu, ale ich projekcja na formy nieutylitarne daje kolejny poziom dowodów na istnienie ludzkiego intelektu.
Ludzie współcześni (sprzed około 300 000 lat)
Wiele osób patrzy na ewolucję człowieka głównie po to, aby wyjaśnić nas, Homo sapiens. Ale jesteśmy kulminacją długiego procesu ewolucji – nie więcej niż 5% całej historii homininów, jeśli chodzi o czas spędzony na tej planecie.
Do lat 80. XX wieku uważano, że nasz gatunek pojawił się po raz pierwszy około 40 000 lat temu w „rewolucji ludzkiej” – eksplozji kreatywności, która charakteryzowała się rozkwitem sztuki jaskiniowej i wyrafinowanych narzędzi. Jednak wiele wydarzeń w tej analizie zostało błędnie połączonych ze sobą przez pułap datowania radiowęglowego, który szybki rozpad węgla-14 ograniczył do maksymalnego wieku około 40 000 lat.
Od tego czasu nowe techniki datowania oparte na innych radioizotopach i nowe odkrycia wydłużyły skalę czasową istnienia Homo sapiens o czynnik prawie dziesięciokrotny. W rzeczywistości pierwsi wczesni współcześni ludzie, bardzo podobni do nas, pojawili się około 300 000 lat temu w północnej i wschodniej Afryce. Ta drastyczna zmiana skali czasowej zmienia naszą perspektywę w sposób, który jest nadal badany.
Na początek, wiemy teraz, że przez długi czas najwcześniejsi współcześni ludzie nie byli sami. Istnieli obok Homo neanderthalensis, neandertalczyków – ludzi z północy, od zachodniej Europy po Syberię – przez setki tysięcy lat.
Krótki przewodnik po neandertalczykach. Wideo National Geographic.
Na wschodzie badania DNA pozwoliły na identyfikację prawdopodobnej grupy siostrzanej neandertalczyków, Denisowian – najlepiej znanych z jaskini Denisowa w górach Ałtaj na Syberii – podczas gdy na południu nadal żył Homo naledi , a czaszka Kabwe z Zambii jest dowodem na istnienie co najmniej jednego innego gatunku.
Zaskakujący postęp w badaniach genomicznych pokazał, że neandertalczycy i denisowianie byli odrębnymi gatunkami, ale tak blisko spokrewnieni z naszymi przodkami H. sapiens , że krzyżowanie się było możliwe. Czy zdolność tych gatunków do interakcji implikuje istnienie języka? Podobnie jak w przypadku ognia, pochodzenie języka było jednym z głównych punktów debaty w paleoantropologii. Małe wskazówki są zagadkowe.
Ponad 2 miliony lat temu mutacja zmniejszyła siłę mięśni żucia u przodków człowieka. Może to wskazywać, że przygotowywali więcej jedzenia, ale prawdopodobnie również bardziej kontrolowali używanie ust. Rozszerzone ujścia nerwów w kręgach piersiowych pojawiły się u Homo erectus, co wskazuje na milisekundową kontrolę oddechu, która jest niezbędna do języka.
A później, 400 000-letnie szczątki Homo heidelbergensis z Atapuerca w północnej Hiszpanii miały doskonale zachowane kanały słuchowe, które były dostrojone do częstotliwości używanych w języku ludzkim. Ponieważ ci hominini z Atapuerca byli prawdopodobnie przodkami neandertalczykami, istnieje duże prawdopodobieństwo, że przynajmniej prosta forma języka była bardzo rozpowszechniona w tym czasie, jeśli nie wcześniej.
Malowidła pojawiły się – lub zostały zachowane – około 50 000 lat temu, ale koraliki i ozdoby można prześledzić znacznie wcześniej. Najstarsze jak dotąd są koralikami z muszli z jaskini Es-Skhul na górze Karmel w Izraelu, datowane na około 130 000 lat. Oznaczają one tożsamość osobistą, stąd pomysł, że jedna osoba może docenić te sygnały u innej. Koraliki z muszli pojawiły się ponownie w Blombos w Południowej Afryce około 70 000 lat temu, wraz z kawałkiem grawerowanej ochry.
Pochówki mają podobną starożytność: zarówno pochówki neandertalskie, jak i wczesnonowożytne miały miejsce około 130 000 lat temu – chociaż starsze znaleziska, takie jak liczne szczątki ludzkie w jaskini w Atapuerca lub ślady nacięć na czaszce w Bodo w Etiopii, mogą wskazywać, że istniało już szczególne zainteresowanie ciałami ludzkimi. Pochówki sugerują, że wczesni ludzie mieli silne wyobrażenie o potrzebach innych.
Niektóre pochówki – zarówno wczesnych ludzi współczesnych, jak i neandertalczyków – miały ciała posmarowane czerwoną ochrą. Prawdopodobnie miało to symboliczne znaczenie. „Symbolika” odegrała kluczową rolę we wszystkich współczesnych zachowaniach człowieka, stanowiąc podstawę języka, religii i sztuki. Jednak badanie jej pochodzenia niesie ze sobą pułapki, ponieważ inne zwierzęta wydają się zdolne do używania symboli, jak wtedy, gdy szympans oferuje drugiemu obcięty liść.
Granica między takimi „znakami” a symbolami łatwo się zaciera. Ale projekcja symboli do świata zewnętrznego w formie obiektów materialnych jest mierzalnym krokiem, o ile przetrwają. Korale i pochówki należą do najwcześniejszych dowodów zachowań, które w rzeczywistości mogą mieć znacznie głębsze korzenie.
Wielkie wybicie (około 100 000 lat temu)
Ponad 100 000 lat temu wczesni ludzie współcześni zaczęli się rozprzestrzeniać poza Afrykę, co doprowadziło do największej diaspory w historii ludzkości. Zmienność współczesnego ludzkiego DNA zachowuje sygnały geograficzne, które mówią nam coś o przeszłych ruchach populacji. Co więcej, kopalne DNA można wyizolować z okazów kości mających do około 50 000 lat w chłodnym klimacie, a czasami nawet starszych.
Wyniki potwierdzają, że neandertalczycy byli rzeczywiście odrębnym gatunkiem, a ich przodkowie oddzielili się od naszych między 500 000 a 700 000 lat temu i żyli do około 40 000 lat temu.
Niektóre z najwyraźniejszych sygnałów genetycznych pochodzą z części genomu, które nie rekombinują w każdym pokoleniu – to znaczy chromosomu Y i mitochondrialnego DNA. Pozwoliły one naukowcom na złożenie „drzew genealogicznych”, które pokazują, że wszyscy współcześni ludzie ( Homo sapiens ) są spokrewnieni w ciągu około 150 000 lat. Wskazują one również, wraz z dowodami archeologicznymi, że współcześni ludzie wyszli z Afryki po tej dacie, opanowując cały świat i ostatecznie całkowicie zastępując innych homininów, takich jak neandertalczycy i denisowianie – chociaż niektóre z ich genów przetrwały w nas dzięki rzadkim wcześniejszym krzyżowaniom między gatunkami.
W istocie była to raczej wielka ekspansja populacji niż migracja. Populacje pozostały w Afryce i wzdłuż drogi, ale ta zdumiewająca fala postępu skierowała się na wschód przez Azję, następnie na północ do Europy i ostatecznie do wszystkich części świata.
John Gowlett. , CC BY-NC-SA
Początek koniecznie był z północno-wschodniej Afryki, oferującej lądową drogę do Bliskiego Wschodu, a w okresach niskiego poziomu morza, prawdopodobnie południową do Arabii. Zmiany klimatyczne niemal na pewno odegrały ważną rolę: za każdym razem, gdy „zielona Sahara” stawała się pustynną Saharą w rytmicznych zmianach epok lodowcowych, to stymulowało ludzi do wychodzenia do Lewantu.Współcześni ludzie są tam widoczni około 130 000 lat temu – ale neandertalczycy zastąpili ich około 80 000 lat temu, gdy warunki znów stały się chłodniejsze. Prawdopodobnie do tego czasu nastąpił już wielki ruch na wschód: wczesni współcześni ludzie pokonali 12 000 kilometrów do Australii już 70 000 lat temu.Co najmniej 45 000 lat temu przebywali w północno-wschodnich Chinach, być może przybywając drogą na północ od Himalajów. Stamtąd było 6000 km do lądowego mostu Beringa, który prowadził na Alaskę. 14 500 lat temu współcześni ludzie przebywali w Monte Verde w Chile po zdumiewającej 15 000-kilometrowej podróży przez Amerykę.Silne zimno ostatniego maksimum lodowcowego, 20 000 lat temu, musiało spowolnić ten postęp. Poziom mórz spadł o ponad 100 metrów, a północne populacje zostały wycofane przez postępy lodu. Wielu amerykańskich archeologów nadal uważa, że pierwsze osadnictwo na ich kontynencie rozpoczęło się po tym, ale ślady stóp w Nowym Meksyku datowane na 20 000 lat p.n.e. są częścią rosnących dowodów na wcześniejsze daty.Takie debaty nie zmieniają ogólnego obrazu: czasami nasi bezpośredni przodkowie posuwali się o około kilometr co pięć lat; innym razem posuwali się naprzód na duże odległości. Niektórzy z nich, przynajmniej, stali się poszukiwaczami przygód, z czymś w rodzaju żądzy wędrowania charakterystycznej dla współczesnych odkrywców.Podróżowali zarówno w głąb lądu, jak i wzdłuż wybrzeży, pieszo, a z pewnością łodzią. Przemierzali tereny wysokie i niskie, w cieple i zimnie, w deszczu i na sucho – cały czas żyjąc według starożytnej i trwałej adaptacji łowiectwa i zbieractwa.
Ostatni Neandertalczyk (około 40 000 lat temu)
Historycznie rzecz biorąc, badania nad ewolucją człowieka w dużym stopniu kładły nacisk na Europę. Podczas gdy równowaga została słusznie przywrócona do globalnej perspektywy w ciągu ostatnich 50 lat, Europa nadal jest ważna w naszym zapisie – zarówno dlatego, że klimaty północne lepiej zachowują szczątki organiczne, w tym DNA, jak i dlatego, że ten bogaty zapis był intensywnie badany przez ponad 150 lat.
Pośród wielkiej diaspory wczesnych ludzi współczesnych, nowsza perspektywa jest taka, że kiedy ostatni neandertalczycy zniknęli z Europy, w pełni współcześni ludzie już rozproszyli się po Australii i całym Dalekim Wschodzie. Ale te wydarzenia pozostają zagadkowe, ponieważ neandertalczycy utrzymywali się razem z wczesnymi ludźmi współczesnymi przez setki tysięcy lat na zmiennej granicy i dominowali na Bliskim Wschodzie aż 60 000 lat temu.
Neandertalczycy są fascynujący, ponieważ są tak podobni do nas, a jednocześnie tak różni. Byli krępi i silni, a ich mózgi były tak duże jak nasze. Ich zdolności były przedmiotem debaty przez ponad wiek, ale istnieją mocne dowody na to, że byli alternatywną ludzkością, a nie niższą ludzkością. Mieli pełną kontrolę nad ogniem, wytwarzali narzędzia z kości i używali pigmentów, a także grzebali swoich zmarłych.
Ich zastąpienie przez współczesnych ludzi zostało zakończone między 50 000 a 40 000 lat temu. Co dało współczesnym przewagę? Być może znana seria szybkich wahań klimatycznych zdestabilizowała populację neandertalczyków. Istnieją dowody na to, że żyli w małych grupach, pod wpływem stresu i ze znacznym chowem wsobnym, a obecnie panuje konsensus, że główną przyczyną ich zniknięcia były czynniki demograficzne.
Temat do dyskusji: sztuka i technologia
W Europie tradycyjna idea „rewolucji kreatywnej” uwydatniła się wraz z zniknięciem neandertalczyków około 40 000 lat temu i przybyciem nowej populacji z nowymi zestawami narzędzi – górny paleolit z narzędziami ostrzowymi, narzędziami z kości i dziełami sztuki.
Gdzie indziej takie zaawansowane cechy często pojawiały się wcześniej. W tej chwili najwcześniejsza znana sztuka jaskiniowa pochodzi ze wzgórza Karampuang na Sulawesi w Indonezji, gdzie znajdują się przedstawienia ludzi i zwierząt datowane na 51 000 lat temu.
Sztuka europejska jest znacznie późniejsza, z wyjątkiem niektórych oznaczeń, które mogły zostać wykonane przez neandertalczyków, którzy z pewnością używali pigmentów. Około 40 000 lat temu zaczęły pojawiać się inne przedstawienia, w tym jedno o wyjątkowym znaczeniu: mała statua z kości mamuta znaleziona w jaskini na terenie dzisiejszych południowych Niemiec. Łączy głowę lwa z ciałem człowieka, pokazując zdolność artysty do przekształcania formy 3D, która mogła mieć znaczenie religijne.
W latach 20 000 p.n.e. widzimy wiele oznak nowych technologii i umiejętności: koszykarstwo w fazie graweckiej w Europie Środkowej; pierwsze wyroby ceramiczne w Chinach; polerowane topory w Australii i Nowej Gwinei; oraz specjalistyczne wykorzystanie zasobów morskich w Afryce Południowej, Indonezji i gdzie indziej. Prawdopodobnie istniały również pierwsze udomowione psy, które zostały dobrze udokumentowane w Europie około 15 000 lat temu.
Po zlodowaceniu (około 20 000 lat temu)
Po maksimum lodowcowym nastąpił stały powrót cieplejszych warunków, kulminujący w okresie, który nazywamy holocenem. Lądolody cofnęły się na północ, pojawiła się roślinność umiarkowana, a morze się podniosło, co miało głębokie skutki dla osadnictwa przybrzeżnego na całym świecie.
Wraz z nowymi obciążeniami środowiskowymi, około 12 000 lat temu nastąpiła kolejna poważna zmiana w adaptacji człowieka: rewolucja rolnicza. Udomowienie roślin i zwierząt wkrótce doprowadziło do ogromnego wzrostu liczby ludności. Następnie powstały wsie, miasta i cywilizacje, ostatecznie umożliwione przez kontrolę dostaw żywności, której myśliwi i zbieracze nigdy nie mogli mieć, ale także zależne od postępu technologicznego i złożonych zachowań społecznych.
Łatwo jest przyjąć za pewnik, że jesteśmy ludźmi. Ale znajomość historii ewolucji człowieka, nawet jeśli czasami tylko z kilku fragmentów skamieniałości, pokazuje, że mogło być inaczej. Gdyby wzorce klimatyczne były nieco inne, neandertalczycy mogliby przetrwać. Oni lub denisowianie mogliby nieść flagę postępu, w inny sposób i w innym tempie.
Dziś nadal nie jesteśmy na szczycie. Największe zmiany na świecie są tworzone przez ludzi i wynikają przede wszystkim z naszej ogromnej liczebności. Przez co najmniej 99,5% czasu Homo , nasi przodkowie żyli jako myśliwi i zbieracze, a globalna liczebność nie przekraczała kilku milionów. Jednak teraz, w ciągu jednego ludzkiego życia, globalna populacja wzrosła czterokrotnie, z 2 miliardów do 8 miliardów.
Historia ewolucji człowieka to coś więcej niż kości i kamienie. Pomaga nam dostrzec nasze liczne mocne strony i ograniczenia. Mocne strony obejmują zdolność do radzenia sobie z szybkimi zmianami kulturowymi, szczególnie w technologii – klucz do naszego przetrwania przez bardzo długi okres i niezbędny do radzenia sobie ze zmianami środowiskowymi. Ale ta zdolność ma również wiele nieprzewidzianych konsekwencji dla naszej planety i jej bioróżnorodności, a także dla naszych własnych społeczeństw ludzkich.
To triumf, że większość z 8 miliardów ludzi żyjących dzisiaj żyje stosunkowo szczęśliwie i, dzięki współczesnej medycynie, dłużej niż kiedykolwiek wcześniej. Ale to wszystko jest częścią strategii gatunku wysokiego ryzyka, która charakteryzowała historię ewolucji człowieka od jej najwcześniejszych początków prawie 8 milionów lat temu.
W całej tej historii sukces regularnie rzucał nowe zestawy problemów. Nasi starożytni przodkowie nie mieli innego wyboru, jak tylko iść naprzód w nieznane, dostosowując się, aby przetrwać. Wielokrotnie pokonywali wyzwania co najmniej tak wielkie, jak te, z którymi mierzymy się dzisiaj.
Oświadczenie informacyjne
John Gowlett otrzymuje dofinansowanie od PAST Africa i Wenner-Gren Foundation, a jego praca była wcześniej wspierana przez The Leverhulme Trust. Jest związany z nową serią podcastów na temat ewolucji człowieka, prowadzoną przez The Australian Museum.
Opublikowano: 25 listopada 2024 r., godz. 15:06 CET
Ten artykuł jest przedrukowany z The Conversation na licencji Creative Commons. Przeczytaj oryginalny artykuł.
Link do artykułu: https://theconversation.com/the-whole-story-of-human-evolution-from-ancient-apes-via-lucy-to-us-243960
