Radykalna reinterpretacja ewolucji człowieka [2007]

Radykalna reinterpretacja ewolucji człowieka

26 marzec 2007

Ewolucja człowieka ogromnie przyspieszyła, twierdzą autorzy nowego badania. Do tego stopnia, że najnowsze zmiany ewolucyjne wydają się w dużej mierze przyćmiewać wcześniejsze, które towarzyszyły „powstaniu” współczesnego człowieka.

Badanie to, wraz z innymi niedawnymi pracami, na których się opiera, oznacza gruntowną rewizję tradycyjnych poglądów, które skłaniały się ku założeniu, że ludzie osiągnęli końcowy punkt ewolucji. Wyniki sugerują, że nasza ewolucja nie tylko nadal trwa: w pewnym sensie samo nasze „powstawanie” można uznać za proces, który wciąż trwa, powiedział genetyk, który nie uczestniczył w badaniu.

Gregory Cochran z University of Utah w Salt Lake City, współautor badania, powiedział, że praca ta może wymusić radykalne przemyślenie historii współczesnej ewolucji człowieka. „W zasadzie wywraca ją do góry nogami” – powiedział. Sceptycy kwestionują jednak niektóre aspekty tej pracy.

Tradycyjny obraz człowieka jako gotowego produktu zaczął w ostatnich latach ulegać erozji, stwierdzili naukowcy, wraz z pojawieniem się szeregu badań sugerujących, że nasza ewolucja rzeczywiście nadal trwa. Najnowsze badanie idzie jednak dalej. Twierdzi, że proces ten w rzeczywistości przyspieszył.

Pomniejsza ono również znaczenie szeroko analizowanego okresu sprzed około 200.000 lat, kiedy w zapisie kopalnym po raz pierwszy pojawiają się ludzie uznawani za „anatomicznie współczesnych”. W świetle tego badania epoka ta okazuje się jedynie częścią ogromnego ciągu coraz szybszych zmian.

„Powstanie współczesnego człowieka było wydarzeniem o niewielkim znaczeniu w porównaniu z nowszymi zmianami ewolucyjnymi” – napisali autorzy badania w prezentacji zaplanowanej na piątek w Filadelfii podczas dorocznego spotkania American Association of Physical Anthropologists.

Autorami są Gregory Cochran oraz antropolog John Hawks z University of Wisconsin–Madison. Cochran powiedział, że wyniki zostaną również zgłoszone do publikacji w jednym lub kilku czasopismach naukowych.

Propozycja ta jest „naprawdę fascynująca”, napisał w e-mailu genetyk Bruce Lahn z University of Chicago. Nie uczestniczył on w tej pracy, choć wcześniej prowadził badania, których wyniki wskazywały, że ewolucja mózgu może nadal trwać.

Jeszcze przed badaniem Hawksa i Cochrana oraz pracami bezpośrednio je poprzedzającymi naukowcy dostrzegali już tendencję do przyspieszania zmian w linii ewolucyjnej prowadzącej od małpopodobnych przodków do współczesnych ludzi – napisał Lahn. Zjawisko to wydawało się jednak zachodzić w przedziałach czasu liczonych w milionach lat; nie było bynajmniej jasne, czy utrzymywało się ono w niedawnej przeszłości lub trwa nadal.

Hawks i Cochran twierdzą natomiast, że tendencja ta „jest widoczna nawet w ciągu ostatnich dziesiątek tysięcy lat” – napisał Lahn. „Stoi to w sprzeczności z panującym w niektórych kręgach przekonaniem, że ewolucja ludzkiego fenotypu [formy] w naszej niedawnej przeszłości zwolniła, a nawet całkowicie się zatrzymała”.

 

Definiowanie początku

 

Jeśli badanie jest poprawne, rodzi ono nowe pytania o to, jak zdefiniować „początek” współczesnego człowieka, to jest decyzję, która i tak jest dość arbitralna – zauważył Lahn. „Początek” jest „definiowany prawdopodobnie bardziej ze względów praktycznych niż jako odzwierciedlenie jakiegoś rzeczywistego, przełomowego wydarzenia ewolucyjnego”. Innymi słowy, „użyteczne jest stwierdzenie, że wszelkie żyjące w przeszłości istoty, które mieszczą się w określonym zakresie podobieństwa do nas współczesnych, powinny być uznawane za ‘takie same’ jak my”.

Jeśli jednak zmiany towarzyszące temu wydarzeniu stanowią jedynie drobną część szerszego trendu to zasadne staje się pytanie, czy nie osłabia to jeszcze bardziej podstaw do nazywania go początkiem. „W pewnym sensie” można powiedzieć, że „początek wciąż trwa”.

Ewolucja zachodzi, gdy u osobnika pojawia się korzystna mutacja genetyczna, która następnie rozprzestrzenia się w populacji, ponieważ posiadające ją osobniki lepiej sobie radzą i częściej się rozmnażają. Nieustanne powtarzanie się tego procesu może zmieniać gatunki albo prowadzić do powstawania nowych. W miarę rozprzestrzeniania się korzystnych genów szkodliwe są eliminowane; cały ten proces, nazywany doborem naturalnym, napędza ewolucję.

Hawks i Cochran przeanalizowali pomiary czaszek z Europy, Jordanii, Nubii, Afryki Południowej i Chin z ostatnich 10.000 lat, czyli z okresu znanego jako holocen. Badali również czaszki z Europy i Azji Zachodniej pochodzące z końca plejstocenu, który trwał od dwóch milionów lat temu aż do początku holocenu.

„Cała konstelacja cech” uległa zmianie we wszystkich badanych populacjach – napisali Hawks i Cochran w swojej prezentacji. „Zmiany holoceńskie miały podobny charakter i… zachodziły szybciej niż te podczas przejścia od form archaicznych do współczesnych”, czyli w okresie, kiedy pojawili się tak zwani współcześni ludzie. Jednak również te wcześniejsze zmiany „same w sobie były szybkie w porównaniu z wcześniejszą ewolucją hominidów”. Hominidy to rodzina naczelnych obejmująca ludzi oraz ich wymarłych, bardziej małpopodobnych, choć poruszających się w pozycji wyprostowanej przodków i krewnych.

Hawks i Cochran przeanalizowali również wcześniejsze badania genetyczne, aby oszacować tempo pojawiania się genów podlegających selekcji pozytywnej, czyli genów, które rozprzestrzeniają się, ponieważ są korzystne. „Tempo powstawania genów podlegających selekcji pozytywnej wzrosło nawet stukrotnie w ciągu ostatnich 40.000 lat”.

Istnieją sposoby wykrywania selekcji pozytywnej w danych genomowych. Mark Thomas, antropolog genetyczny z University College London, był jednak sceptyczny, czy wystarczą one do potwierdzenia argumentacji Hawksa i Cochrana. „Problem polega na tym, że najskuteczniejsze metody wykrywania selekcji tracą czułość, gdy cofamy się o więcej niż 30 000 lat”. Inne techniki nie potrafią „odróżnić selekcji od wzrostu populacji”.

Thomas dodał, że w jego rozumieniu dane szkieletowe pokazują coś innego, niż twierdzą Hawks i Cochran, ale aby wydać osąd, potrzebowałby pełniejszego przedstawienia ich wyników.

 

Niepokojące odkrycia?

 

Hawks i Cochran stwierdzili, że niektóre z najbardziej znaczących zmian fizycznych u ludzi dotyczyły rozmiaru mózgoczaszki.

„Rzeczą, która prawdopodobnie powinna niepokoić ludzi, jest to, że mózgi zmniejszają się od 20.000 do 30.000 lat” – powiedział Cochran. Dodał jednak, że wielkość mózgu i inteligencja nie są ze sobą ściśle powiązane. Cochran powiedział również, że rozwój bardziej zaawansowanych obszarów mózgu mógł zrekompensować jego zmniejszenie; spekulował, że niemal zawrotne tempo ewolucji wyższych czół u niektórych populacji może być tego odzwierciedleniem. Zauważył, że badanie opublikowane 14 stycznia w British Dental Journal wykazało, iż w Anglii trend ten był widoczny nawet w ciągu zaledwie ostatniego tysiąclecia, co w skali ewolucyjnej jest zaledwie mgnieniem oka.

Badania Lahna i jego współpracowników, opublikowane 9 września 2005 roku w czasopiśmie naukowym Science, wykazały, że dwa geny powiązane z wielkością mózgu szybko ewoluują u ludzi.

Antropolog Jeffrey McKee z Ohio State University powiedział, że nowe odkrycia dotyczące przyspieszonej ewolucji potwierdzają przewidywania, które przedstawił w swojej książce z 2000 roku, The Riddled Chain. Opierając się na modelach komputerowych, argumentował, że ewolucja powinna przyspieszać wraz ze wzrostem populacji. Dzieje się tak dlatego, że wzrost populacji stwarza więcej okazji do pojawiania się nowych mutacji; ponadto powiększająca się populacja zajmuje nowe nisze środowiskowe, co kierowałoby ewolucję na nowe tory.

Lahn powiedział, że nie jest przekonany, iż przyspieszona ewolucja fizyczna jest związana ze wzrostem populacji. „Może minąć jeszcze dużo czasu”, zanim ktokolwiek będzie w stanie sprawdzić, czy rzeczywiście tak jest.

Według antropologa Johna Kingstona z Emory University w Atlancie w stanie Georgia przyspieszenie mogą jednak wyjaśniać również inne czynniki. Ewolucja mogła przyspieszyć dlatego, że zmieniliśmy własne środowisko, co z kolei zmienia działające na nas presje ewolucyjne. „Do pewnego stopnia kontrolujemy obecnie własne środowisko i ekologię”.

Na przykład, jeśli wynajdziesz włócznie, możesz pozwolić sobie na drobniejszą budowę ciała, ponieważ możesz trzymać się dalej od dzikich zwierząt – powiedział Cochran. Argumentował, że potężna synergia między tego rodzaju zmianami a rosnącą populacją wyjaśnia „fantastycznie szybką” niedawną ewolucję.

 

„Bardzo duża zmiana”

 

Ogólnie rzecz biorąc, według McKee wyniki te mogą oznaczać „bardzo dużą zmianę” w tradycyjnym sposobie myślenia z dwóch powodów. Po pierwsze, powiedział, wielu badaczy błędnie zakładało, że wzrost populacji spowolni ewolucję, ponieważ nowe mutacje potrzebowałyby zbyt dużo czasu, aby rozprzestrzenić się w dużej populacji.

Po drugie, wyniki te zadają ostateczny cios utrzymującemu się wśród badaczy poglądowi na ewolucję jako proces, „którego my jesteśmy ostatecznym i najwyższym rezultatem”. Idea ta wyszła z mody w latach 50., ale nadal utrzymuje się „gdzieś z tyłu naszych głów”.

Wiele zmian stwierdzonych w genomie lub zapisie kopalnym odzwierciedla zmiany metaboliczne będące przystosowaniem do życia opartego na rolnictwie – powiedział Cochran. Inne zmiany po prostu czynią nas słabszymi.

W czerwcowym numerze czasopisma naukowego Current Anthropology z 2003 roku Helen Leach z University of Otago w Nowej Zelandii napisała, że szkielety niektórych populacji należących do ludzkiej linii ewolucyjnej ulegały stopniowemu zmniejszaniu i osłabieniu, a także zmniejszały się ich zęby, podobnie jak w przypadku zmian obserwowanych u udomowionych zwierząt. Argumentowała, że ludzie najwyraźniej sami siebie udomowili, powodując zarówno zmiany fizyczne, jak i psychiczne.

Pomimo wszystkich tych zmian McKee powiedział, że jego zdaniem pojęcie „początku” współczesnego człowieka około 200.000 lat temu nadal pozostaje użyteczne. „To po prostu punkt progowy”, w którym ludzie uzyskują większość rozpoznawanych przez nas cech fizycznych i jako taki nie musi być odrzucany. Cochran powiedział, że nadal można argumentować, iż kluczową zmianą było pojawienie się języka; jednak kiedy dokładnie do tego doszło, pozostaje dalece niejasne. Niezależnie od konsekwencji najnowszych odkryć podkreślają one pewną uniwersalną prawdę dotyczącą ewolucji: „każdy gatunek jest gatunkiem przejściowym”.

Źródło: Human evolution, radically reappraised

 

Zobacz na: Geny, Memy i Tremy – Susan Blackmore
Potęga memów – Susan Blackmore
Czy widzimy rzeczywistość taką, jaka ona jest – Donald Hoffman
Żuk, który zakochał się w butelce po piwie | Australia