Ewolucja człowieka — pochodzenie Homo sapiens i historia hominidów

Dopiero w latach dwudziestych XX wieku odkryto w Afryce skamieniałości hominidów. W 1924 roku Raymond Dart opisał Australopithecus africanus. Okaz został nazwany Taung Child, australopithecine niemowlę odkryte w złożu jaskini wydobywającej beton w Taung w RPA. Szczątki były niezwykle dobrze zachowaną maleńką czaszką i odlewem wnętrza czaszki osobnika. Chociaż mózg był mały (410 cm³), jego kształt był zaokrąglony, w przeciwieństwie do szympansów i goryli, i bardziej przypomina współczesny mózg człowieka. Okaz miał też krótkie zęby psa, a położenie rozwidlonego magnum świadczyło o dwubiegunowym poruszeniu. Wszystkie te cechy przekonały Dart, że dziecko Taung był dwunożnym ludzkim przodkiem, forma przejściowa między małpami a ludźmi.

Minęło kolejne 20 lat, zanim roszczenia Dart'a zostały potraktowane poważnie. To było po znalezieniu innych podobnych szkieletów. Najczęstszym poglądem w tym czasie było to, że duży mózg ewoluował przed dwunożności, zdolność do chodzenia na dwóch nogach mniej więcej w pozycji pionowej. Uważano, że inteligencja podobna do tej, jaką posiadają współcześni ludzie, jest niezbędna dla bipedalistyki. Okazało się to błędem: dwunożność pojawiła się jako pierwsza.

Australopitecyny są obecnie uważane za bezpośrednich przodków rodzaju Homo, grupy, do której należy współczesny człowiek. Zarówno australopitecyny, jak i Homo sapiens należą do plemienia Hominini, ale ostatnie dane poddają w wątpliwość pozycję A. africanus jako bezpośredniego przodka współczesnego człowieka; mógł to być kuzyn. Australopitecyny były pierwotnie klasyfikowane jako łagodne lub wytrzymałe. Wytrzymała odmiana Australopithecus został od tego czasu przeklasyfikowany jako Paranthropus, chociaż nadal jest uważany za podtyp Australopithecus przez niektórych autorów.

W latach 30-tych, kiedy po raz pierwszy opisano te wytrzymałe okazy, zastosowano rodzaj Paranthropus. W latach 60-tych XX w. ta wytrzymała odmiana została przeniesiona do Australopithecus. Ostatni trend powrócił do pierwotnej klasyfikacji jako odrębny rodzaj.

To Carolus Linnaeus wybrał imię Homo. Dzisiaj jest tylko jeden gatunek w rodzaju: Homo sapiens. Były też inne gatunki, ale wyginęły.

Rysunek pokazuje, gdzie i w jakim czasie niektórzy z nich mieszkali. Niektóre z innych gatunków mogły być przodkami H. sapiensa. Wielu z nich było prawdopodobnie naszymi "kuzynami", rozwijali się z dala od naszej linii przodków.

Antropolodzy nadal badają dokładną linię zejścia. Nie osiągnięto jeszcze porozumienia co do tego, które z nich powinno być liczone jako oddzielne gatunki, a które jako podgatunki. W niektórych przypadkach wynika to z faktu, że skamieniałości jest bardzo niewiele, w innych przypadkach wynika to z niewielkich różnic stosowanych do klasyfikacji gatunków w rodzaju Homo.

Ewolucja rodzaju Homo miała miejsce głównie w plejstoceńskim. Cały rodzaj charakteryzuje się wykorzystaniem narzędzi kamiennych, początkowo surowych, a obecnie coraz bardziej wyrafinowanych. Tak bardzo, że w archeologii i antropologii plejstocen nazywany jest zwykle paleolitem, czyli epoką kamienną.

Homo habilis

Homo habilils był prawdopodobnie pierwszym gatunkiem Homo. Rozwinął się on z Australopitheusa, około 2,5 miliona lat temu. Żył do około 1,4 miliona lat temu. Miał mniejsze trzonowce (tylne zęby) i większy mózg niż Australopithecine.

W stronę Homo erectus

Istnieją dwa proponowane gatunki, które żyły od 1,9 do 1,6 miliona lat temu. Ich związek nie został wyjaśniony. Jeden z nich nazywa się Homo rudolfensis. Znany jest z jednej niepełnej czaszki z Kenii. Naukowcy sugerowali, że był to tylko kolejny habilis, ale nie zostało to potwierdzone. Druga nazywana jest obecnie Homo georgicus. Jest on z Gruzji i może być formą pośrednią pomiędzy H. habilis i H. erectus, lub podgatunkiem H. erectus.

Homo ergaster i Homo erectus

Homo erectus został po raz pierwszy odkryty na wyspie Jawa w Indonezji, w 1891 roku. Odkrywca, Eugeniusz Dubois pierwotnie nazwał go Pithecanthropus erectus na podstawie jego morfologii, którą uważał za pośrednią pomiędzy tym, co ludzkie i małpy. Homo erectus żył od około 1,8 mln do 70.000 lat temu. Wcześniejsze okazy (od 1,8 do 1,2 mln lat temu) są czasami postrzegane jako inny gatunek, lub podgatunek. zwany Homo ergaster, lub Homo erectus ergaster".

We wczesnym plejstocenie, 1,5-1 mya, w Afryce, Azji i Europie, przypuszczalnie, niektóre populacje Homo habilis ewoluowały większe mózgi i wykonane bardziej skomplikowane narzędzia kamienne; te różnice i inne są wystarczające dla antropologów, aby sklasyfikować je jako nowy gatunek, H. erectus. Ponadto H. erectus był pierwszym ludzkim przodkiem, który chodził naprawdę pionowo. Było to możliwe dzięki ewolucji kolan blokujących i innej lokalizacji foramen magnum (otworu w czaszce, do którego wchodzi kręgosłup). Być może użyli oni ognia do gotowania swojego mięsa.

Słynnym przykładem Homo erectus jest Peking Man; inne znaleziono w Azji (zwłaszcza w Indonezji), Afryce i Europie. Wielu paleoantropologów używa obecnie terminu Homo ergaster dla nieazjatyckich form tej grupy. Zastrzegają oni H. erectus tylko dla tych skamieniałości znalezionych w regionie azjatyckim, które spełniają pewne wymagania (co do szkieletu i czaszki), które różnią się nieco od ergastera.

Neandertalczyk

Homo neaderthalensis (zazwyczaj nazywany neandertalczykiem) żył od około 250 000 do około 30 000 lat temu. Mniej popularne jest też, jak Homo sapiens neanderthalensis: nadal dyskutuje się, czy był to odrębny gatunek Homo neanderthalensis, czy też podgatunek H. sapiens. Podczas gdy dyskusja pozostaje nierozwiązana, dowody z mitochondrialnego DNA i sekwencjonowania Y-chromosomalnego DNA wskazują, że przepływ genów pomiędzy H. neanderthalensis i H. sapiens był niewielki lub nie występował wcale, a zatem oba były odrębnymi gatunkami. W 1997 roku dr Mark Stoneking, ówczesny profesor antropologii z Pennsylvania State University, stwierdził:

"Wyniki te [na podstawie mitochondrialnego DNA pobranego z kości neandertalczyków] wskazują, że Neandertalczycy nie dostarczyli mitochondrialnego DNA współczesnym ludziom... Neandertalczycy nie są naszymi przodkami".

Dalsze badania drugiego źródła neandertalskiego DNA potwierdziły te ustalenia.

A trzeci gatunek

Analiza genetyczna kawałka kości palca znalezionego na Syberii dała zaskakujący wynik. Datuje się ona na około 40.000 lat temu, w czasie gdy żyli tu Neandertalczycy i współczesny człowiek. Niemieccy badacze stwierdzili, że jego mitochondrialne DNA nie pasuje ani do DNA naszego gatunku, ani do DNA Neandertalczyków. Jeśli ten wynik jest prawidłowy, kość należy do nieznanego wcześniej gatunku. Stopień różnicy w DNA sugeruje, że gatunek ten oderwał się od naszego drzewa genealogicznego około miliona lat temu, na długo przed podziałem między naszym gatunkiem a neandertalczykami.

Homo floresiensis

Homo floresiensis, który żył około 100.000-12.000 lat temu, został nazwany hobbitem ze względu na swój mały rozmiar. Jego wielkość może być wynikiem karłowatości wyspiarskiej, tendencji dużych ssaków do ewolucji mniejszych form na wyspach. H. floresiensis jest intrygujący zarówno ze względu na swój rozmiar jak i wiek. Jest to konkretny przykład niedawnego gatunku z rodzaju Homo, który wykazuje cechy pochodne nie dzielone ze współczesnym człowiekiem. Innymi słowy, H. floresiensis ma wspólnego przodka ze współczesnym człowiekiem, ale oddzielił się od współczesnego rodu ludzkiego i poszedł inną drogą ewolucji. Głównym znaleziskiem był szkielet uważany za kobietę w wieku około 30 lat. Znaleziony w 2003 roku datowany jest na około 18.000 lat. Żywą kobietę oszacowano na jeden metr wzrostu, z mózgiem o objętości zaledwie 380 cm3 To jest małe dla szympansa i mniej niż jedna trzecia H. sapiens średniej 1400 cm3.

Trwa debata nad tym, czy H. floresiensis jest rzeczywiście odrębnym gatunkiem. Niektórzy naukowcy uważają, że H. floresiensis był nowoczesnym H. sapiensem cierpiącym na patologiczny karłowatość. Współcześni ludzie, którzy żyją na Flores, wyspie, na której znaleziono szkielet, są pygmejami. Ten fakt jest zgodny z obiema teoriami. Jedną z linii ataku na H. floresiensis jest to, że został on znaleziony za pomocą narzędzi związanych tylko z H. sapiens.

Ludzkie przybycie na Flores

Kamienne artefakty zostały znalezione na Flores, które mogą być datowane na milion lat temu. Te artefakty są pełnomocnikami, co oznacza, że nie było szkieletów ludzi, ale tylko gatunek Homo mógł je stworzyć. Te artefakty to płatki i inne narzędzia, w sumie 48, z których niektóre wykazują oznaki pracy w celu uzyskania ostrza. Oznacza to, że ludzie byli obecni na Flores do tego czasu, ale nie mówi nam to, który gatunek był.

Homo sapiens

Homo sapiens żyje od około 250.000 lat do chwili obecnej. Od 400.000 lat temu do drugiego ciepłego okresu w środkowym plejstocenie, około 250.000 lat temu, jego czaszka rosła i rozwijały się bardziej zaawansowane technologie oparte na narzędziach kamiennych. Jedną z możliwości jest przejście od H. erectus do H. sapiens. Dowody na istnienie Java Man sugerują, że miała miejsce wstępna migracja H. erectus z Afryki. Następnie, znacznie później, nastąpił dalszy rozwój H. sapiens z H. erectus w Afryce. Późniejsza migracja w obrębie i z Afryki ostatecznie zastąpiła wcześniejszego H. erectus.

Z Afryki

Badania ludzkiego genomu, w szczególności Y-chromosomowego DNA i mitochondrialnego DNA, potwierdziły niedawne pochodzenie z Afryki. Dowody z autosomalnego DNA również potwierdzają niedawne afrykańskie pochodzenie. Szczegóły tej wielkiej sagi nie są jeszcze w pełni ustalone, ale przez około 90.000 lat temu przenieśli się do Eurazji i na Bliski Wschód. Był to obszar, na którym Neandertalczycy, Homo neandertalczycy, żyli przez długi czas (co najmniej 500.000 lat w Europie Zachodniej).

Około 42 do 44.000 lat temu Homo sapiens dotarł do Europy Zachodniej, w tym do Wielkiej Brytanii. W Europie i zachodniej Azji, Homo sapiens zastąpił Neandertalczyków około 35.000 lat temu. Nie są znane szczegóły, jak to się stało.

Mniej więcej w tym samym czasie Homo sapiens przybył do Australii (jednak ostatnie wykopaliska archeologiczne w Kakadu, Terytorium Północne, mogą sugerować, że Homo sapiens przybył do Australii 65.000 lat temu). Ich przybycie do obu Ameryk było znacznie późniejsze, około 15 000 lat temu. Wszystkie te wcześniejsze grupy współczesnego człowieka były łowcami-zbieraczami.

Obecne badania wykazały, że ludzie są genetycznie raczej jednorodni (podobni). DNA osobników jest bardziej podobne niż zwykle w przypadku większości gatunków. Mogło to wynikać z ich stosunkowo niedawnej ewolucji lub z katastrofy Toba. Charakterystyczne cechy genetyczne pojawiły się w wyniku przemieszczania się małych grup ludzi w nowych warunkach środowiskowych. Te zaadaptowane cechy są bardzo małym składnikiem genomu Homo sapiens i obejmują takie zewnętrzne cechy "rasowe" jak kolor skóry i kształt nosa oraz cechy wewnętrzne, takie jak zdolność do bardziej efektywnego oddychania na dużych wysokościach.

H. sapiens idaltu, z Etiopii, około 160.000 lat temu, jest proponowanym podgatunkiem. Jest to najstarszy znany anatomicznie współczesny człowiek.

Lista ta jest uporządkowana chronologicznie według rodzajów.

• Sahelanthropus
• Sahelanthropus tchadensis
• Orrorin
• Orrorin tugenensis
• Ardipithecus
• Ardipithecus kadabba
• Ardipithecus ramidus
• Australopithecus
• Australopithecus anamensis
• Australopithecus afarensis
• Australopithecus bahrelghazali
• Australopithecus africanus
• Australopithecus garhi
• Paranthropus
• Paranthropus aethiopicus
• Paranthropus boisei
• Paranthropus robustus
• Kenyanthropus
• Platyatyropus kenijski
• Homo
• Homo habilis
• Homo rudolfensis
• Homo ergaster
• Homo georgicus
• Homo erectus
• Homo cepranensis
• poprzednik Homo
• Homo heidelbergensis
• Homo rhodesiensis
• Homo neandertalenza
• Homo sapiens idaltu
• Homo sapiens (Cro-magnon)
• Homo sapiens sapiens
• Homo floresiensis

• ENCODE: pełna analiza ludzkiego genomu
• Paleoantropologia