• Tuesday July 16,2019

Homo Sapiens, Upoznajte svoju novu zadivljujuću obitelj

Anonim

Ardipithecus ramidus, Ardi

Wikipedia / T. Michael Keesey

Jedna, nezaboravna slika dolazi u obzir kada razmišljamo o ljudskom podrijetlu: krupni majmun polako stoji i pretvara se u visoki, uspravni ljudski muškarac spremni osvojiti svaki dio naseljenih zemljišta na ovom planetu. Mi hodamo ovom zemljom - mi, ovaj neusporediv pokus u evoluciji - refleksno uz pretpostavku da smo kruna stvaranja. Svakako smo rijetki i čudni: Kako biološki antropolog Owen Lovejoy iz Kent State University kaže: "Mogućnosti da bi se stvorenje poput nas ikada ponovo dogodilo, toliko je mala da ih ne mogu ni mjeriti".

Ali ta je slika izlaska čovjeka izgledala kao datirana kao ravna zemlja. Niz znanstvenih i tehnoloških otkrića promijenio je mnogo našeg temeljnog shvaćanja ljudske evolucije. U novom pogledu, put prema Homo sapiensu bio je nevjerojatno diletativan i neizravni. Na putu je naš planet bio svjedok mnogih varijacija na ljudskom obliku, višestrukih migracija iz Afrike, putova među vrstama i izumiranja koja su na kraju uništila sve hominidne vrste osim jednog. "Ljudska evolucija se činila jednostavnom i linearnom", kaže paleoantropolog William Jungers sa State University of New York u Stony Brooku. "Sada gledate gotovo bilo koji dio kriške i vidite raznolikost. Možda smo posebni i mi možemo biti sretni, ali nismo daleko od jedinog ljudskog eksperimenta. "

Neočekivani fosilni nalazi pokazuju nam sve veći broj ljudskih i prehrambenih vrsta. Vjerojatno najzabavnija od ovih najnovijih otkrića je Ardipithecus ramidus, predak koji je prikazao fantastičan mozaik majmuna i ljudskih osobina.

A. ramidus očito se popeo na stabla, ali je i prije nekoliko prije 4 milijuna godina uspio uspravno - više od pola milijuna godina prije dugo prihvaćenog podrijetla bipedalizma.

U međuvremenu, naše ideje o kasnijoj ljudskoj evoluciji razbili su ostatke malene, romane ljudske vrste s malim, ali zamršenim presavijenim mozakom. Nazvan Homo floresiensis i nadimak "hobit" ljudi, ova vrsta pronađena u Indoneziji prepisuje znanstvenu priču o tome kako su ljudi migrirali iz Afrike i došli da naseljavaju cijeli svijet. Hoboti su se preklapali u vremenu i prostoru s Homo sapiensom, pokazujući da je čak iu relativno novijoj povijesti više od jedne ljudske vrste podijelilo naš planet - situaciju koja je izazvala šareni svijet Međuzemlja JRR Tolkienja, ali neporecivo stvarna.

Polje u nastajanju paleogenetike donijelo je možda najznacajnije vijesti o svima. Koristeći sekvenciranje DNA, znanstvenici su naučili da su anatomski moderni ljudi međusobno povezani s Homo neandertalensisom, ili neandertalcima, vjerojatno oko 60.000 godina na Bliskom Istoku, prije nego što su se rasplamsavali kako bi popunili Europu i Aziju. Ne samo da smo dijelili planet s našim rođacima, već smo dijelili i našu DNK. Danas 1 do 4 posto genoma za populacije koje žive izvan Afrike je neandertalac. Sličan oblik genetske analize također je upravo otkrio sasvim novu ljudsku skupinu, koja je prethodno bila nepoznata: Denisovani, rođaci neandertalaca. Sve što imamo do sada je fragment 50.000 godina starog prstiju i najveći dio molara, koji se nalazi u špilji u Senjskoj Denisovi. Ali ti fragmenti su bili dovoljni da utvrdimo da ljudi koji žive u Novoj Gvineji danas nose gotovo 5 posto Denisovan DNK.

Kako antropolozi koriste sve najnovije alate - genomiku, računalnu analizu i sve sofisticiraniju sliku - kako bi izveli duboke tajne iz najnovijih fosilnih nalaza, oni zamjenjuju "uspon čovjeka" s zadivljujućom novom sliku ljudske obitelji. Odlučno nas približava razumijevanju, ne samo odakle smo došli, već i od onoga što nas je učinilo mnogo uspješnijim od drugih, površno sličnih primata. "Naši rođaci, gorile i čimpanze još uvijek žive u šumi u malom komadu Zapadne Afrike", kaže Lovejoy, "a orangutani su preživjeli na dva otoka u jugoistočnoj Aziji, ali smo se brzo razvili i posvuda."

Zašto, nakon tolikih ljudskih eksperimenata, jesmo li jedini koji je stajao?

Ardi, ljudski mozaik

Jedan tantalizirajući odgovor dolazi od međunarodnog tima desetaka znanstvenika, uključujući Lovejoy i paleoantropologa Tim White s Kalifornijskog sveučilišta u Berkeleyju. (Dvojica su Batman i Robin paleoantropološkog svijeta, zavidni i zamjereni zbog svojih smjelih djela.) Najznačajniji nalazi su izuzetno potpuni ostaci 4, 4 milijuna godina stare ženske mlade žene Ardipithecus ramidu, stvorenje nadimak Ardi, koje su najavili u časopisu Science 2009. godine. Uz više od 100 drugih fosila koji predstavljaju gotovo 40 drugih Ardipithecusovih individua, Ardi je otkriven u spaljenom pejzažu Etiopije Afar Rift, mjesto gdje kišne kiše redovito pranje tragova drevnog kamena i kosti iz različitih razdoblja. "Rupa je naš vremenski stroj", kaže White, koji radi od 1981. godine. "To je kao da Majka priroda otkriva svoje korijene svakim kišnim olujama. Sada imamo hominidne ostatke koji datiraju još od 5, 7 milijuna godina, a nedavno i 80, 000 godina. Ovdje vidimo duboku prošlost kroz uske vremenske i prostorno prozore - prošetajte milju u bilo kojem smjeru i vi ste stotine tisuća godina ranije ili kasnije jer ste hodali na erodiranju sedimenata iz različitih slojeva vremena. "

Poželjno ponovno sastavljajući djelomično srušene ili razbijene uzorke, analizirajući zubnu caklinu kako bi se odredila dijeta i stanište, i pregledavala unutar skeletne kosti pomoću snažnih mikro-CT skeniranja visoke rezolucije (poput medicinskih CT skeniranja, ali s mnogo većim zračenjem nego što se ikad moglo koristiti na bolesnika ), istraživači su otkrili ono što White naziva "složenim lokomotornim hibridom, stvorenom čiji se lik nikada nije vidio". Ardi se penjati po stabla svojim apeličnim rukama i snažno sagradio, uhvativši velike nožne prste, ali je išao na tlo njezin šumski stanište.

Je li Ardi pravi biped? Bijeli i njegovi suradnici gledali su na ostatke njezine gornje noge i zdjelice za tragove. Nakon godina analiziranja digitalnih rekonstrukcija oštećenih kostiju, grupa je zaključila ono što su dugo sumnjali: Donji dio Ardinog boga bio je snažno primitivan, prilagođen za penjanje. Nasuprot tome, gornji dio kukova, ilium, bio je iznenađujuće širok - ljudska prilagodba za hodanje po tlu. Što se tiče Lovejoya, Ardi je savršeno logičan precursor za Lucy, malog ljudskog pretka koji je živio više od milijun godina nakon Ardija. Godinama je Australopithecus afarensis, vrsta kojoj je pripadala Lucy, bila prva istinski bipedalni hominid. Više ne. "Ardiove prilagodbe učinile su sve teško evolucijski rad za Lucy", kaže Lovejoy, stručnjak za Lucyjevu anatomiju. "Mozaik Ardi zdjelica uklapa se u jednako mozaik noge i otkriva, po prvi put, kako su hominidi postali dvostruki".

Za momčad u srednjem Awashu, dio rupa gdje je pronađen Ardi, A. ramidus zubi ponudili su još jedno iznenađenje: mužjake vrste nedostaju dugi, prljavi očevi koji su obilježja agresije majmuna. Njihovi su očnjaka kratki i tup, potpis ljudskog obilježja, kojega je Lucy također nosila mnogo kasnije. Lovejoy je bio iznenađen kad je vidio da je takav ključni znak agresije nestao tako rano u ljudskoj evoluciji. Sada sumnja da se to dogodilo jer muškarci A. ramidus više nisu imali potrebu da guraju oštre šavove kako bi uplašili muškarce koji se natječu i osiguravaju ženske seksualne naklonosti. Umjesto toga, mužjaci su putovali na velike udaljenosti kako bi potražili hranu za svoje odabrane žene, a zatim se vratili na stražnje noge, noseći odredbe u njihovim rukama. Dovođenje ženki dodatnu hranu izazvalo seksualnu lojalnost, a stalna opskrba hranom dovela je do reproduktivnog uspjeha i širenja na novoj razini.

Ako je Ardijev kostur bio neočekivani mozaik, njezino je stanište bilo još neobičnije. Znanstvenici iz srednjeg zagađenja analizirali su više od 150.000 fosila kralježnjaka s mjesta, od štakora do lisica do mačjih sabljama, zajedno s stotinama geoloških uzoraka, kako bi došli do detaljnog razumijevanja Ardijeva staništa. "Bilo je poput cijelog niza snimaka kroz drevni krajolik", kaže White.

Desetljećima su antropolozi raspravljali o "savannskoj hipotezi": da je bipedalizam koji se razvio na savane Afrike kao širenje travnjaka prisilio naše pretke da hodaju sve većim udaljenostima preko otvorenog teritorija. Dok su White i njegov tim analizirali svoje dokaze, shvatili su da je Ardi morao živjeti u šumi. U tom slučaju, bipedalizam se morao pojaviti iz raznih razloga. "Budući da je njezina vrsta bila već bipeda i već je smanjila očnjake, te karakteristike nisu bile rezultat prilagodbe savani", kaže White.

Ali Ardijeva najvažnija ostavština mogla bi biti svjetlost koju ona baca na naš posljednji zajednički predak, tajanstveno stvorenje koje je u konačnici dovelo do današnjih ljudi i naših najbližih živih rođaka, čimpanza. "Postoji veliki jaz u našem znanju o našoj prošlosti", kaže White, a leži tamo negdje oko 7 milijuna godina u obliku posljednjeg zajedničkog pretka. Nikad se ne može naći. Ali Ardi nam govori kako je to stvorenje izgledalo, i to je nešto što nikada nismo očekivali. "

Dugogodišnji pogled je da je posljednji zajednički predak morao biti sličan šimunu, s više evolucionarnih promjena koje se kasnije pojavljuju na ljudskoj grani obitelji. Ali Ardijeva anatomija sugerira da naš posljednji zajednički pretka nije bio ni čovjek ni čimpanza. Oblik Ardijeva ruka čini točku. Njihova anatomija sadrži koštane strukture koje su joj omogućile da udobno hoda na dlanovima, više kao majmuni nego kao životni majmuni. "Ardi zglob je potpuno drugačiji od modernog majstorskog zgloba", kaže Lovejoy. "Majmuni ne mogu savijati zapešće unazad, a to je savijanje zapešća unatrag koji je dopustio da Ardi hoda po dlanovima." Nasuprot tome, moderni majmuni poput gorila, čimpanza i bonobi hodaju po zglobovima, adaptacija koja je uvijek bila pretpostavljena da je drevna.

Ne svi sviđaju ta iznenađenja. "Ljudi su čvrsto uloženi u čimpanza kao model za naše pretke", kaže White. "Ideja da je čimpanza u biti životna veza koja nedostaje duboko je ugrađena u paleoantropologiju. Ardi nije osobito sličan čimpanzama, a na tome smo dobili mnogo ekstremnih pushbacka. "

Sveučilište u Torontu paleoantropolog David Begun jedan je od skeptika. "Ardi je živio najmanje 2, 5 ili 3 milijuna godina nakon podjele čimpanza i ljudi", kaže Begun. "Ideja da nam ovaj fosil govori o tome što posljednji zajednički predak izgleda je neutemeljen. Ardi je spektakularno otkriće, ali to zapravo može biti rana strana grana hominida koja nije ni izravno povezana s Lucyjem ili ljudima. Naivno je misliti da svaki fosil koji ste pronašli izravno je na liniji koja vodi čovjeku. A ako smo se razvili iz monkeylike četveronošene, "kao što to sugerira Lovejoyova analiza Ardijevih ruku", tada bi se sva naša opsežna anatomija vezana za suspenziju i viseće mjesto razvila paralelno s velikim majmunima. To je moguće, ali malo vjerojatno. "

Drugi upitaju je li Ardi doista dvaput. William Jungers, paleoantropologinja Stony Brook i skupina kolega prošli su tjedan proveli nekoliko dana u Whiteovom laboratoriju. Nakon razmatranja glasa i digitalnih slika, Jungers je zaključio da je "Ardi bio u najboljem slučaju fakultativni biped", stvorenje sposobno za hodanje, ali nešto neučinkovito. Taj opis uklapa i moderne čimpanze, gibbone, pa čak i kapucinske majmune. Jungers također dovodi u pitanje ideju da je muški okupljanje hrane A. ramidus pretvorio u uspravan hodalice. "Owenova teorija rezerviranja je nepobitna", kaže on. "Striding bipedalism je očito dandy prilagodbe, ali ne postoji nedostatak šarene i vjerodostojne spekulacije o tome zašto se to dogodilo, od termoregulacije do seksualnih prikazuje, od gleda preko visoke trave do wading kroz vodu."

Čak ni hipoteza savane nije još mrtva. Geokemist Thure Cerling sa Sveučilišta u Utahu i još sedam geologa i antropologa nedavno je ispitivao ekološku rekonstrukciju Whiteovog tima. Cerling je preispitivao podatke o tlu i zubnom cinku koje je dao White i zaključio da je Ardi živio u bush-savani, s manje od četvrtine područja koja je pružala pokrov nadstrešnice. "Vjerujem da njihovi podaci upućuju na značajan utjecaj savane", kaže Cerling. Bijelo se ne slaže. Stvar je u tome što je Ardievo određeno stanište bilo šumom, kaže on, iako je savana bila u blizini.

Ardi je pogođen s jednim potspotom nakon što je bila otkrivena svijetu. Tim Whiteov odgovor na sve prigovore? "Neki ljudi teško se zamjenjuju anatomijskim mozaikom koji Ardi predstavlja i njezinim implikacijama za ljudsko podrijetlo", kaže on. "Možeš, kad skidaš one pješčane zrnce od fosila, da vidiš stvorenje koje nitko nije vidio u posljednja četiri i pol milijuna godina."

Flo, osoba Hobita

"Big" je bio sine qua non našeg uspjeha kao ljudi. U odnosu na naše pretke i većinu naših prvorazrednih rođaka, imamo velika tijela, duge udove i preveliki mozak. Činilo se da samo u našoj veličanstvenosti možemo izaći iz Afrike i cijelog planeta. Ali možda je neupotrebljiva. To je poruka iz neobičnog indonezijskog fosila koji pripada nekoj ranije nepoznatoj vrsti ljudske obitelji: Homo floresiensis, ljudi hobita. Ako je Ardipithecus uznemirio naše shvaćanje o ranom ljudskom porijeklu, hobiti su promijenili naše razmišljanje o kasnom ljudskom razvoju pokazujući nam, između ostalog, da bi mala mogla biti jednako sposobna.

Predaka hobita vjerojatno su napustili područje Afrike (Ardinov dom) za jugoistočnu Aziju pješke prije otprilike 2 milijuna godina, konačno prelazeći opasne oceanske vode na zemlju na uskom, 230 milja dugom indonezijskom otoku Flores. Još iznenađujuće, čini se da su hobiti preživjeli u moderno doba uz suvremene ljude; oblikovali su kamene alate, kooperativno lovili, pa čak i kuhali vatrom - sve s mozgom samo jednu trećinu veličine tipične Homo sapiens odrasle osobe.

Ključni kostur hobita je odrasla ženska zvijezda LB1 za mjesto na kojem je pronađena: ogromna, otvorena, sunčano vapnenačka špilja Liang Bua na Floresu. U tradiciji davanja poznatih hominidnih fosila poznatih imena, LB1 je nadimak Flo. Osim Floa, arheolog Michael Morwood sa Sveučilišta Wollongong u Australiji pronašao je parcijalne ostatke čak 14 drugih pojedinaca u istoj špilji, koji su svi predstavljeni svijetu u časopisu Nature 2004. godine.

Nakon objavljivanja Morwoodovog članka, hobit je odmah postao znanstveni i medijski osjećaj. Flo je "jedan od najcjelovitijih fosila pronađenih sve dok ne dođete do pravih ukopa, kao u neandertalaca i ranih modernih ljudi", kaže Jungers, koji je bio usko uključen u istraživanje Homo floresiensis .

Flo i njezina vrsta živjeli su na Floresu prije otprilike 90.000 godina prije otprilike 14.000 godina, kada su bili izbrisani - možda vulkanska erupcija ili možda konkurencija modernim ljudima. Ako su u interakciji s ljudima, hobiti su možda nadahnuli lokalne legende mala, dlakavog, ljudskog bića koje neki Indijanci Flores nazivaju Ebu Gogo (koji se lagano prevodi u "baka i djed koji jede sve"), antropolog Gregory Forth iz Sveučilište Alberta nagađa.

Floov oblik tijela bio je zaista neočekivan: visoka je samo 3, 3 metra i težila oko 60 kilograma. Hodala je uspravno na velikim, ravnim nogama koje nisu bile prikladne za trčanje i imale su istaknute obrve, primitivni zubi, bez brade, kratke noge i tajanstveno dugačke ruke.

Ali to je bila njezina mala glava i mozak koja je izazvala najviše fascinacije, bijesa i često ismijavanja. Kritičari su brzo prigovorili, rekavši kako primjerak nije bio ono što se činilo. Neki sugeriraju da je Flo bio bolesni suvremeni čovjek, povezan s pigmejama, ali pate od stanja kao što je mikrocefalija, što uzrokuje da mozak i glava budu patološki mala. Drugi su predložili da je ona jednostavno kasni oblik Homo erectusa, visokog, snažnog ljudskog predaka koji se širio u jugoistočnoj Aziji barem 1, 5 milijuna godina, ali u ovom slučaju "dwarfed", kao što se ponekad događa i na vrstama izoliranim na otoku. Ili možda su hobiti potekli od Australopithecus afarensisa - Lucyovih rođaka - budući da je ta vrsta bila vrlo prilagodljiva bipeda koja se proširila na velike mase afričke zemlje.

Morwood i drugi stručnjaci odbacili su svako od ovih objašnjenja zauzvrat. "Ako je naše tumačenje u pravu, imamo posla s hominidima koji su izašli iz Afrike prije više od 1.8 milijuna godina prije pojave erekcije ", kaže Morwood.

"Lice i zubi su svi krivi za Australce", dodaje Jungers. "Što se tiče dwarfinga, ako je Homo erectus bio njegov predak, to bi moralo učiniti više od patuljka; moralo bi ponovno razviti primitivniji dizajn tijela od glave do pete. "

Takvi su argumenti brzo utvrdili tko nije Flo. Uspostavljanje točno tko je ona je puno duže, ali polako se pojavio konsenzus. Korištenje CAT skeniranja, digitalnih slika, statističkih analiza i računalnih rekonstrukcija mozga, antropolozi su utvrdili da je mali hobit najvjerojatnije normalni, neplodni čovjek, iako vrlo neobičan.

Ako je tako, homo floresiensis uništava naše najdraže pojmove o ključnoj ljudskoj osobini bajkovitosti, kako u tijelu tako iu mozgu. Jungers nije iznenađen. "Zapitajte se zašto bi nešto trebalo biti veliko i razvijati dugo stražnje udove kako bi izbjegli iz Afrike na prvo mjesto", kaže on. "Ta je ideja luda. Sada mislimo da je Floov predak bio izolirani ostatak rane ljudske vrste koja je napustila Afriku prije gotovo 2 milijuna godina. Sigurno smo sigurni da su Floovi predaka bili na Floresu barem prije milijun godina, jer smo pronašli kamene alate na otoku koji su stari. "Morwood je počeo loviti kamene alate na obližnjoj i mnogo veći Indonezijski otok Sulawesi, gdje se nada da će fosilima naći predaka Floresovoj skupini.

Jedno od najzanimljivijih pitanja vezano uz otkriće: kako su Floovci prešli duboke, naizgled neprohodne vode iz kopna jugoistočne Azije do njihovog otoka? Jungers spekulira da je divovski tsunam poput onog koji je 2004. godine pogodio regiju izbacio na more. Preživjeli koji se drže na drveću mogli su se isprati na Sulawesi, samo nakon toga da se nakon toga presele u obližnji Flores. Ova rana hominidna vrsta bila je mala, a na Floresu mogla postati još manja kao odgovor na ograničene resurse.

U njihovu ekstremnom fokusu na ranu evoluciju u Africi, znanstvenici su možda propustili glavne tragove o našem porijeklu još uvijek pokopanom u drugim dijelovima svijeta. To je još jedna poruka od Flo. Azijska bi osobito mogla biti puna iznenađenja, smatra Jungers. "Možda se hominidi šire diljem jugoistočne azijske arhipelaga ranije i opsežno nego što smo to shvatili. Što je s ranom čovjeku u indijskom potkontinentu? U udaljenim dijelovima Kine? Postoji toliko mnogo toga za otkrivanjem ", kaže on.

Ipak, najveći šok je činjenica da je Floov mali mozak - ne veći od čimpanza - bio tako sposoban. "Otkriće hobita izaziva ideju da je inteligencija izravno proporcionalna veličini mozga", kaže Morwood.

"Mi govorimo o stvorenju koje je bilo prilično dobro napredovano", dodaje arheolog Carol Lentfer sa Sveučilišta Queensland u Australiji. "Bilo je u stanju iskoristiti kamene alate za izradu drugih alata." U Floresima otkrivene relikvije ukazuju na to da su hobiti koristili velike kamenje kao čekići kako bi se otkotrljali i otkotrljali na kamenim pahuljicama, oblikujući ih u alate za rezanje. Međutim, metode izrade nisu se značajno mijenjale. Flakes su stvoreni s prosječno oko devet pušaka po alatu još od 100.000 godina sve do vremena hobita 'izumiranja.

Najjednostavniji od kamenih alata imao je dalekosežne posljedice. "S čipkom od kamena imali ste čekić; mogli biste zgnječiti stvari učinkovitije nego s molarom slona ", kaže antropolog Rick Potts, direktor Smithsonianovog programa ljudskog podrijetla. "S oštrim pahuljicama mogli biste rezati učinkovitije nego s očnjaka od mesoždera. Cijeli je svijet otvoren za čovječanstvo pomoću jednostavnih kamenih alata. "Dokazi o mesu i požaru na životinjskim kostima koji se nalaze u blizini hobita ostaju ukazuju na to da su ti rani ljudi uživali u dobrom roštilju, obično slonovima za bebe, ogromnim štakorima i smrtonosnim komodskim zmajevima da su lovili i ubijali.

Dakle, kako su Flo i njezini rođaci upravljali takvim velikim postignućima koristeći svoje male glave? Činjenjem da se sama kretala mozak. Prvi dokaz tog trenda došao je davne 1925. kada je južnoafrički antropolog Raymond Dart objavio kontroverzne nalaze u prirodi na prvom poznatom australopithecu, nazvanom Taungovom djetetu. Dart je tvrdio da je struktura mozga zvanog lunate sulcus ponovno bila gurnuta u ljudski položaj i da su dijelovi mozga povezani s višim kognitivnim funkcijama prošireni. U svom je tumačenju, Lucyeve rodbine već počele preuređivati ​​svoje male mozgove davno.

Biološki antropolog Dean Falk nije očekivao da vidi takvo što kad bi trebala raditi na modelima hobitskih lubanja na Florida State University u Tallahasseeu. Da bi stvorio virtualnu verziju hobitskog mozga, Falkov kolega, inženjer Kirk Smith, iz Mallinckrodt Instituta za radiologiju u St. Louisu, koristio je trodimenzionalne CAT skenove koje je Morwoodova ekipa preuzela od svoje fosilizirane lubanje i braincase. Smithova replika može se presijecati, kockati, twirled, i pogledati u slikovitom detalju Falk i njezin tim. Skenovi pokazuju da je hobitni mozak jedinstveno presavijen i neuobičajeno složen. "Bilo je lijepo, a temporalni režnjevi bili su stvarno široki, što je napredna značajka", kaže Falk, koji je od tada preselio svoj laboratorij u Školu za napredna istraživanja u Santa Feu, Novi Meksiko. "Na samom prednjem dijelu bile su dvije ogromne vijugave u području povezane s izvršnim funkcijama poput planiranja naprijed, opet složene osobine".

U svijetu veličine antropologije, ove studije bile su otkrivenje. Floov mozak "globalno je reorganiziran u usporedbi s mozgovima majmuna", kaže Jungers. "To znači da mozak i funkcija mozga nisu uvijek čvrsto ograničeni veličinom".

Neandertalac, suparnik i Mate

"Postoji mantra u paleoantropologiji, " kaže Jungers, "i to ovako: trebamo više fosila." Čak i uz duboka i važna iznenađenja kao što su Ardi i Flo, znanstvenici se beskrajno raspravljaju nad svojim značenjem. Budući da još uvijek ima tek nekoliko cjelovitih fosila i toliko mnogo praznina u cjelokupnom fosilnom zapisu, interpretacije obiluju. Ali sada, sve snažnija genomska tehnologija može definitivno identificirati neku vrstu iz fragmenta kostiju ili otkriti neandertalske gene ugrađene u DNK suvremenih ljudi, nema mjesta za raspravu.

Kada paleontolozi proučavaju fosile kroz sam oblik kostiju, mogu samo općenito zaključiti odnos dvaju hominida, bez obzira koliko fosila prikupljaju. Prolazeći unutar tih kostiju i sifoniranjem DNK-a - genetske suštine davnih mrtvih predaka - znanstvenici sada mogu koristiti tehnologiju sekvenciranja za točno određivanje sličnosti među skupinama. Koristeći ove tehnike, kaže biolog Svante Pääbo iz Instituta Max Planck za evolucijsku antropologiju u Leipzigu, Njemačka, "možete kvantitativno utvrditi koliko su izumrlih ljudskih oblika danas pridonijeli ljudskom obliku".

Hominidna paleogenomika napredovala je brzo jer su biologi 1997. počeli analizirati neandertalski genom. Danas se DNA može sekvencirati iz kostiju kostiju, koje su prije nekoliko godina bile prekomjerno erodirane i kontaminirane da bi dale relevantne rezultate. Iako su neke kosti još uvijek nedostupne (Ardi je daleko prastar, a Floove kosti pretežno slabo sačuvane), ostali daju fenomenalne uvide. Najnovija tehnologija sekvenciranja gena koje su razvile biotehnološke tvrtke 454 Life Sciences i Illumina mogu istodobno analizirati nekoliko milijuna DNA fragmenata.

Koristeći iste tehnike koje se primjenjuju u medicini i forenzici, glavni tim ispunjava fosilni zapis na nekada nezamislivim načinima. Prošle su godine najavili da moderni ljudi izvan Afrike imaju 1 do 4 posto neandertalaca. Da bi se došao do tog zaključka, Pääbo i njegov tim proveli su niz godina u sekvencioniranju cjelokupnog genoma tri neandertalske kosti iz špilje Vindije u Hrvatskoj i uspoređivali rezultate s genomima pet suvremenih ljudi iz južne Afrike, Zapadne Afrike, Papua Nova Gvineja, Kine i Zapadna Europa. Otkrili su da genom neandertalaca pokazuje više sličnosti s ne-afričkim suvremenim ljudima diljem Europe i Azije nego s afričkim modernim ljudima, sugerirajući da je tok gena između nas i neandertalaca najvjerojatnije dogodio izvan Afrike jer su ljudi bili na putu ka Europi, Aziji i Nova Gvineja.

Ovaj uzorak protoka gena znači ljude, a neandertalci moraju biti pomiješani u nekom trenutku. Pojam takvih interspecies trysts odavno je samo teorija. "Mislili smo da smo se probudili, možda je bilo kada su moderni ljudi došli u Europu, oko 30.000 do 40.000 godina", kaže Pääbo. Ali kad se podvrgavaju genetskom pregledu, kosti govore drugačiju priču.

Najvjerojatnije mjesto za ljudsko-neandertalsku romantiku bilo je Bliski Istok, gdje su pronađene kosti ljudi i neandertalaca. "Suvremeni ljudi pojavili su se na Bliskom istoku prije 100.000 godina, a neandertalci su bili tamo barem 60.000 godina - pružajući vjerojatnom 30.000-godišnjem prozoru mogućnosti za međusobno povezivanje prije nestanka neandertalaca", kaže Pääbo.

Što više učimo o neandertalcima, to više stojimo da saznamo više o sebi. Uspoređujući našu DNK s onima naših velikih kostiju, Pääbo je već našao mjesta u suvremenom ljudskom genomu koji su se pojavili nakon što smo se rastavili od naših neandertalaca i razvili. To mogu biti samo geni koji su pojačali naš opstanak. Primjeri uključuju moderne ljudske genske varijante za kognitivni razvoj. Jedinični geni za morfologiju i fiziologiju kože mogu biti drugi primjeri. "U konačnici ćemo kataložiti sve što se promijenilo u našem genomu u posljednjih 300.000 godina otkako smo dijelili zajednički predak s neandertalcima", kaže Pääbo.

A tu je i više priče. U onome što bi mogao biti najveći uspjeh paleogenomike, Pääbo i njegovi kolege upravo su izvukli još jednu evolucijsku tajnu iz posebno rijetkih fosilnih ostataka. U 2010. godini tim je otkrio novu vrstu ljudskih rođaka neandertalaca koji se nazivaju Denisovans, sekvenciranjem DNK iz 50.000 godina starog prstiju koji se nalazio na visokoj nadmorskoj visoručnoj špilji u Denisovoj. Na temelju genetskih dokaza, Denisovani su živjeli u Aziji od prije oko 400.000 do 50.000 godina, a također su bili povezani s precima suvremenih ljudi - u ovom slučaju, koji žive u Aziji. "Ispitali smo mitohondrijsku DNA [pronađeno u energetskim tvornicama stanica i prenijeli samo majka] s onog prstiju u prstu kako bi doznali je li riječ o neandertalcu", kaže Pääbo. "Umjesto toga, pokazalo se da je nešto sasvim drukčije." Naknadno sekvencioniranje nuklearnog genoma

slijedi, otkrivajući da je gnijezda došla iz prethodno nepoznate hominidne skupine, slične neandertalcima, koje su se migrirale prema istoku prema Aziji, dok su se neandertalci migrirali na zapad. Moderni ljudi u Novoj Gvineji još uvijek nose genome s gotovo 5 posto

Denisovan DNA.

Tehnologija sekvenciranja napredovala je do sada da, danas, svježe evolucijske uvide ne moraju nužno zahtijevati bilo kakve fosile: U našoj DNK, mi moderni ljudi daju genomski prozor na ono što je došlo prije. Na Sveučilištu New Mexico u Albuquerqueu, genetički antropolozi Jeffrey Long, Keith Hunley i Sarah Joyce koriste računala za analizu genetskih podataka s 2.000 ljudi u 100 suvremenih ljudskih populacija u Africi, Europi, Aziji, Oceani i Americi. Na isti način na koji forenzični znanstvenici uspoređuju uzorke DNK-a kako bi uhvatili kriminalce, istraživači iz Novog Meksika uspoređivali su 619 "mikrosatelitnih" pozicija na genomima, stvarajući digitalno evolucijsko stablo skupina. Činilo se da postoje dva razdoblja međusobnog povezivanja između modernih i starih ljudi (kao što su neandertalci, možda Denisovani i drugi veliki rođaci s velikim mozgom).

Ta dva razdoblja međusobnoga odnosa dogodila su se nakon što su ljudi napustili Afriku - prije oko 60.000 godina na istočnom Mediteranu, a nedavno oko 45.000 godina u istočnoj Aziji. Potomstvo od prvog međusobnog povezivanja nastavilo se migrirati u Europu, Aziju i Sjevernu Ameriku. Druga parenja u istočnoj Aziji dodatno su promijenila genetsku strukturu ljudi u Novoj Gvineji i možda Australiji. Naši nalazi znače da se naša vrsta nije odvojila od svih ostalih kao oštro i neopozivo kao što volimo misliti, kaže Long. "Ovo nam daje prozor ljudske evolucije gdje vidimo da su takva razdoblja protjecanja, te propadanja i protjecanja u našem genskom bazenu".

Budućnost naše prošlosti

Svakim otkrićem dolazi nova pitanja o našem identitetu. "Tijekom idućih 10 godina projekti poput genoma neandertalaca dovest će do sporne rasprave o tome što znači biti čovjek", kaže Rick Potts. "Na moj um, da je morala kristalizirati ljudsku suštinu u jednoj riječi, to bi bila prilagodljivost. To odlazi sve do Lucya. "William Jungers naziva člana Lucyove roda, australopitima, " krajnjim morfološkim generalistima ". Oni su smjestili ogromne količine klimatskih promjena, mogli preživjeti gdje je bilo puno stabala i vrlo malo stabala, i proširila se diljem Afrike milijunima godina u lice s velikim izazovima. Mi smo nositelji Lucyeve ostavštine, sposobni živjeti u iglu ili svemirskim letvama i trenutačno se povezati kroz tehnologiju koja zbunjuje vlastitu maštu.

Ardijevi rodovi pokrenuli su tu prilagodljivost s njihovom složenom, svestranom anatomijom. Floovi rođaci, nesigurno su se prebacili na izolirani otok, prilagodili i napredovali. Čak i sami neandertalci, sami osuđeni, uspjeli su podijeliti prostor s Homo sapiensom dovoljno dugo da rašire svoje gene. Oni još uvijek žive u nama. Ipak, iz svih tih vrsta, samo naše vrste postale su globalni uspjeh. Koliko sličimo našim rođacima, jasno je nešto posebno o nama.

"Zamislite dugogodišnje strance koji promatra Zemlju kroz geološko doba", kaže White. "Bilo bi dosta jednolično milijun godina. Otkrili smo anatomski prije oko 150.000 godina, a mi smo vrlo bizarni primat u usporedbi sa svim ostalima. Naše noge ne shvaćaju. Hodamo samo na dvije noge. Naša bračna kost je masivna. Naši lica i prednji zubi gotovo su infantilni. Ljudske dojke ne cikliraju s laktacijom. Oni ostaju "povećani" tijekom odrasle dobi. Mi smo različiti na svaki mogući način. "

A onda, tijekom samo dva protekla dva stoljeća, došlo je do daleko više epohalne promjene. Broj Homo sapiensa na planetu skočio je. Naša tehnologija mijenjala je svaki aspekt globalnog ekosustava. Je li sav ovaj potencijal blokiran u našem mozgu i našim genima? Je li povezan s istim osobinama koje su nam dopustile da opstane natječu se s našim rođacima, neandertalcima i Denisovansima? Što će donijeti još nekoliko generacija?

"U umjetnosti, u istraživanju, u tehnologiji, čini se da moderni ljudi imaju preko ovih drugih oblika", kaže Pääbo. "Pitanje milijun dolara traži genetski razlog za nešto od toga". Ali on je oprezan. "Mi smo brojniji i proširili smo se na više dijelova svijeta, ali nećemo dugo živjeti na ovom planetu." U najmanju ruku, možemo očekivati ​​da će naš talent donijeti još iznenađujuća otkrića o našoj prošlosti - jednom kao nevidljivom i nijemo kao dugo zakopani fosil u nekom dubokom rascjepu stijene, ali sada ekshumiran i dekodiran tim jedinim mozga koji razdvaja našu vrstu.


Ljudska obitelj Bush

U novom pogledu, ljudsko rodoslovno stablo izgleda više poput debelog razgranatog grma. Ardipithecus ramidus, ili "Ardi", jedan od najstarijih ljudskih rođaka, pojavljuje se u blizini baze. Vjerojatne ljudske rodbine koje su prethodile, Ardi- Sahlanthropus tchadensis, Orrorin tugensis i Ardipithecus kadabba - poznate su samo iz fragmentarnih ostataka; svi su vjerojatno hodali uspravno. Prije otprilike 4 milijuna godina, Ardi je možda izazvao australopitecine veličine čimpanze, uključujući A. anamensis . Poput Ardija, australopithecini su prilagodeni životu i na stablima i na tlu. Jedan od njihovih potomaka, roda Paranthropus, imao je masivne žvakanje mišića koji im je omogućio jesti jaku hranu, uključujući i matice. Prije dva milijuna godina, najnoviji od ovih robusnih rođaka ( P. robustus i P. boisei ) živjeli su istodobno s prvim članovima Homo roda - našeg. Iako smo danas jedina ljudska vrsta koja je nedavno prije 30.000 godina podijelila planet s najmanje tri druge: H. floresienis, H. neanderthalensis (neandertalci) i nedavno otkriveni Denisovani; dokazi ukazuju na to da smo međusobno povezani barem s posljednja dva.


Zanimljivi Članci

Lokacija, lokacija i lokacija

Lokacija, lokacija i lokacija

Želite li oblikovati planete? Ostanite pakao dalje od O zvijezda. To su najmasovnije zvijezde, one s otprilike 20 ili više puta Sunčeve mase. Količina energije koju zvijezda generira - a time i vruća i svijetla - vrlo je osjetljiva na masu. Svjetlost ide kao masa 3.5 , tako da udvostručenje mase zvijezde ne udvostruči njegovu svjetlinu, čini ga da se poveća za faktor 2 3, 5 = 11, 3 ili tako. O zvije

Giant Storm Rocks North Atlantic Kao uragana

Giant Storm Rocks North Atlantic Kao uragana

Budući da se pozornost usredotočuje na uragan Gonzalo, koji se sada očekuje da će u petak ubiti Bermudu, doista ogromna oluja koja je ranije ovog tjedna potisnula Sjeverni Atlantik s vjetrovima snage uragana, dobro je prošla kroz pukotine. Možete ga vidjeti na gornjoj slici, koju je satelit Suomi dobio u srijedu. Iako

Cijene i uvjeti

Cijene i uvjeti

Cijene su po osobi u američkim dolarima na temelju broja osoba u sobi. BROŠURA CIJENA Po osobi, dvokrevetna soba RANO REZERVIRANJE Do 30. studenog 2018. godine F Stražnja krovna dvorana 9.495 dolara 8.071 dolara E Prostor kabine 9.995 dolara 8, 496 dolara D Balkon Stateroom 12.695 dolara 10.791 dolara C Balkon Stateroom 13.09

Dobrodošli, UC Berkeley Freshmen!  Sada predajte svoje DNA uzorke

Dobrodošli, UC Berkeley Freshmen! Sada predajte svoje DNA uzorke

Ovog jeseni, dolazni studenti u UC Berkeleyu naći će nešto malo više u svojim paketima dobrodošlice: vuneni štapići. Sveučilište se nada da će studenti zamijeniti nekoliko stanica iz unutrašnjosti njihovih obraza i proslijediti ih sveučilištu za testiranje DNA. Sveučilište kaže kako će ova vježba uzbuđen studentima o perspektivama personalizirane medicine, u kojem genetsko testiranje može dopustiti liječnicima da prilagode svoje tretmane pojedinačnim pacijentima. Uprava naglašava da

Je li to ogromno toplo vodeni blob najavljuje kraj La Niñe?

Je li to ogromno toplo vodeni blob najavljuje kraj La Niñe?

La Niña je još uvijek s nama i utječe na sušu i druge vremenske obrasce u Sjedinjenim Državama i drugdje. Ali provjerite animaciju iznad. Ta velika masa tople vode koja prolazi kroz dubine Tihog oceana može signalizirati da će do ovog proljeća La Nada biti s nama. Topli blob i drugi znakovi potaknuli su Klimatske centre za predviđanje da izgledi La Nià ¢ â, â "s blijedi u neutralnim uvjetima na 55 posto tijekom oĹľujka do svibnja sezone. La Niña - dio

Znanost o bijegu

Znanost o bijegu

Drago mi je što najavljujem veliko otvaranje Znanstvenih Getaways, gdje možete uzeti svoj odmor s vašim mozga! Science Getaways je nova turistička tvrtka koja je započela moja supruga Marcella i ja, za ljubitelje znanosti koji žele raditi više nego samo uzeti odmor: oni također žele hraniti svoje mozak. Tijekom