Kā noritēja cilvēka evolūcija?
Īsā atbilde
Cilvēka evolūcija ir aptuveni septiņus miljonus gadu ilga vēsture, kas sākas Āfrikā, kad no kopējā ciltskoka atdalījās tas zars, kurš noveda pie cilvēka, un tas, kurš noveda pie šimpanzes. Galvenās pārmaiņas notika noteiktā secībā: vispirms staigāšana uz divām kājām un tikai daudz vēlāk smadzeņu apjoma straujais pieaugums.
Šī secība ir viens no svarīgākajiem atklājumiem šajā jomā. Ilgu laiku pieņēma, ka vispirms attīstījās lielas smadzenes un pēc tam vertikāla staigāšana. Fosilijas parādīja pretējo: bija sugas, kas staigāja uz divām kājām jau ar šimpanzei līdzīgu smadzeņu apjomu.
Datējumi šajā jomā ir aplēses, un tie nereti mainās, kad atrod jaunu materiālu vai pārrēķina metodi. Tāpēc godīgākais formulējums ir „ap tik un tik miljoniem gadu“, nevis precīzs skaitlis, un dažādos avotos šie skaitļi var atšķirties.
Otrs svarīgs pieņēmums, no kura jāatsakās, ir kāpņu attēls. Evolūcija nav rinda, kurā katra suga pārvēršas nākamajā. Tas ir krūms ar daudziem zariem, no kuriem lielākā daļa ir beigušies. Vairākas cilvēkveidīgo sugas dzīvoja vienā un tajā pašā laikā, un dažas no tām sastapās.
Agrīnie hominīni
Senākie kandidāti uz vietu cilvēka zarā ir Sahelanthropus tchadensis Čadā, Orrorin tugenensis Kenijā un Ardipithecus Etiopijā. To fosilijās apvienojas pērtiķveidīgas un cilvēkveidīgas pazīmes, un tieši tāpēc joprojām tiek apspriests, vai tās pieder cilvēka zaram, šimpanzes zaram vai kopējam priekštecim.
Svarīgākā pazīme, ko šajās fosilijās meklē, ir nevis galvaskausa izmērs, bet gan lielās atveres novietojums galvaskausa pamatnē un iegurņa un kāju uzbūve. Ja mugurkauls pievienojas galvaskausam no apakšas, galva ir balstīta uz vertikāla mugurkaula, un dzīvnieks visdrīzāk staigājis stāvus.
Australopiteki
Australopithecus afarensis ir pazīstams pēc skeleta, kuram dots vārds Lūsija. Šīs sugas smadzenes bija tikai nedaudz lielākas par šimpanzes smadzenēm, bet iegurnis un ceļgals jau bija pielāgoti vertikālai staigāšanai.
Tiešākais pierādījums nāk nevis no kauliem, bet no pēdu nospiedumiem Laetoli vulkāniskajos pelnos Tanzānijā. Tajos redzama velvēta pēda ar īkšķi, kas vērsts uz priekšu līdzās pārējiem pirkstiem, nevis atliekts sānis kā pērtiķiem. Tas ir gājiens, nevis rāpšanās.
Blakus attīstījās arī sāna zars, Paranthropus, ar masīvu košļājamo aparātu, milzīgiem dzerokļiem un kaula ķīli galvaskausa virsū muskuļu piestiprināšanai. Šīs sugas nebija cilvēka priekšteči, bet ilgi pastāvēja tam līdzās.
Homo ģints
Ar Homo habilis parādās pirmie plaši lietotie akmens darbarīki: no oļiem atšķeltas asas šķilas. Homo erectus bija pirmā suga, kas izplatījās ārpus Āfrikas, un ar to saistās sarežģītāki, abpusēji apstrādāti rokas cirvji.
Homo heidelbergensis tiek uzskatīts par kopējo priekšteci vairākām vēlākām sugām. Eiropā un Rietumāzijā attīstījās neandertālieši, Āzijā denisovieši, bet Āfrikā Homo sapiens.
Neandertālieši nebija ne primitīvi, ne neveikli. Viņu smadzeņu apjoms bija līdzvērtīgs mūsējam, viņi izgatavoja darbarīkus, izmantoja uguni un apglabāja mirušos. Viņi izzuda aptuveni pirms četrdesmit tūkstošiem gadu.
Kas ir senās DNS pierādījums
Pēdējo gadu desmitu lielākais pavērsiens nāca nevis no kauliem, bet no tiem izdalītās DNS. Izrādījās, ka mūsdienu cilvēku, kuru senči nāk no ārpus Āfrikas, genomā ir neliela, bet skaidri mērāma neandertāliešu DNS daļa.
Tas nozīmē, ka sugas ne tikai pastāvēja līdzās, bet arī krustojās. Okeānijas un dažu Āzijas iedzīvotāju genomā līdzīgi atrodama denisoviešu DNS daļa, un daži no šiem gēniem ir saistīti ar pielāgošanos vietējai videi.
Līdz ar to jautājums, vai neandertālieši „izmira“, ir daļēji nepareizi uzdots. Kā atsevišķa populācija viņi izzuda, bet daļa viņu iedzimtības turpina pastāvēt mūsdienu cilvēkos.
Ko vertikāla staigāšana izmaksāja ķermenim
Šī ir tā daļa, kurai anatomijā ir vistiešākā nozīme. Lai staigātu uz divām kājām, ķermenim bija jāpārbūvējas visā garumā: mugurkauls ieguva S veida līkumus, iegurnis kļuva īss un bļodveidīgs, ceļgals pārvietojās zem ķermeņa smaguma centra, pēdas īkšķis zaudēja pretstatāmību, bet pēda ieguva velvējumu.
Par katru no šiem risinājumiem cilvēks maksā joprojām. Jostas daļas līkums koncentrē slodzi uz dažiem starpskriemeļu diskiem, un tāpēc muguras sāpes ir gandrīz vispārēja parādība. Bļodveida iegurnis tur iekšējos orgānus pret gravitāciju, bet tā izejas sašaurināšanās kopā ar liela bērna galvas apjomu padara dzemdības sarežģītākas nekā citiem zīdītājiem. Vēnas kājās sūknē asinis pret gravitāciju visu dienu.
Tieši tāpēc evolūcijas vēsture nav tikai pagātnes stāsts. Tā ir skaidrojums tam, kāpēc cilvēka ķermenī daudzas vietas ir tik uzticamas, bet dažas tik paredzami neizturīgas.
Biežākie pārpratumi
Cilvēks nav cēlies no šimpanzes. Abi ir cēlušies no kopēja priekšteča, kurš nebija ne viens, ne otrs, un šimpanze savā zarā ir attīstījusies tikpat ilgi kā cilvēks savējā.
Nav arī viena „trūkstošā posma“. Katrs jauns atradums neaizpilda vienu robu, bet atklāj divus jaunus, jo katra jauna suga saistās ar iepriekšējo un nākamo.
Un evolūcija nav virzība uz mērķi. Neviena pazīme neattīstījās „lai“ rastos cilvēks; tās saglabājās tāpēc, ka konkrētā vidē deva priekšrocību. Kā to zina, ir atsevišķs jautājums, un atbilde ir vairāku neatkarīgu metožu sakritība: fosiliju stratigrāfija, radiometriskā datēšana, salīdzinošā anatomija un senā DNS.