Introducere
ideea lui Darwin este și principiul unificator al biologiei astăzi, este că toate speciile sunt legate una de alta ca două surori, veri și rude îndepărtate într-o mare familie pomul vieții. Implicațiile sunt uluitoare; dacă am putea călători înapoi destul de departe în timp, am găsi strămoși comuni între noi înșine și orice alt organism viu, de la Porcupine la Flamingo la cactuși., Imediata noastră evolutivă de familie este format din hominoids, grupul de primate care include „maimuțe mici” (siamangs și gibbons) precum și „marile maimuțe” (cimpanzei, bonobo, gorile, urangutani). Printre maimuțele mari, rudele noastre cele mai apropiate sunt cimpanzeii și bonobo (Figura 1). Înregistrările fosile, împreună cu studiile ADN-ului uman și maimuță, indică faptul că oamenii au împărtășit un strămoș comun cu cimpanzeii și bonobo-urile cu aproximativ 6 milioane de ani în urmă (mya)., Începem această discuție despre evoluția speciei noastre în Africa, aproape de sfârșitul perioadei geologice cunoscute sub numele de Miocen, chiar înainte ca linia noastră să se abată de cea a cimpanzeilor și bonobosului.
Miocen Originile Hominin Lineage
pentru a înțelege evoluția oricărei specii, trebuie să stabilească mai întâi sale ancestrale de stat: ce fel de animal a evoluat de la? Pentru descendența noastră, acest lucru necesită să încercăm să reconstruim ultimul strămoș comun al oamenilor și al cimpanzeilor (marcat „A” în Figura 1). Omului-Cimpanzeu Ultimul Strămoș Comun (HC-LCA) este specia de la care hominin neam și cimpanzeu & bonobo lineage divergente., Hominins sunt specii pe ramura noastră hominoid copac după ruptura cu cimpanzeu & bonobo linie, inclusiv toate speciile pe cale de dispariție și evolutiv ramuri laterale (Figura 1).a existat o mare diversitate de specii de maimuțe în miocen, cu zeci de specii cunoscute din înregistrările fosile din Africa, Europa și Asia. Aceste specii au variat în anatomie și Ecologie și nu este clar care, dacă există, dintre speciile fosile descoperite până acum reprezintă HC-LCA (Kunimatsu et al. 2007; Young și MacLatchy, 2004)., Cu toate acestea, știm din dovezi fosile și comparative că era mult mai asemănător cu maimuțele vii decât cu oamenii vii. HC-LCA ar fi avut un creier și un corp de dimensiuni de maimuță, cu brațe și degete relativ lungi și un picior Apucător care i-a permis să se hrănească în copaci. Dinții canini erau probabil mari și ascuțiți, așa cum se vede în mai mulți hominoizi Mioceni. Mai mult decât atât, caninii au fost, probabil, dimorf sexual, cu masculii având canini mult mai mari decât femelele, așa cum se vede printre maimuțe mari vii și fosile Miocen., Ca și maimuțele vii, ar fi mers patruped (pe toate patru) când era pe pământ, iar dieta sa ar fi constat aproape în întregime din alimente vegetale, în primul rând fructe și frunze.schimbările de la o anatomie asemănătoare maimuțelor sunt vizibile în fosilele hominoide din Miocenul târziu din Africa. Unele hominoid specii din această perioadă prezintă trăsături care sunt tipice de oameni, dar nu sunt văzute în alte trăiesc maimuțe, ceea ce duce paleoanthropologists să deducem că aceste fosile reprezintă începutul membrii hominin lineage., Primele trăsături umane care apar în fosilele homininice sunt mersul biped și caninii mai mici, contondenți.
Cele mai vechi hominins cunoscute în prezent sunt Sahelanthropus tchadensis din Ciad (Brunet et al. 2005) și Orrorin tugenensis din Kenya (Senut et al. 2001). Sahelanthropus, datat între 6 și 7 mya, este cunoscut dintr-un craniu în mare parte complet și alte rămășițe fragmentare. Dimensiunea creierului său, 360cc, se încadrează în intervalul observat la cimpanzei, iar craniul are o creastă masivă a frunții, similară în grosime cu gorilele masculine (Brunet et al. 2005)., Cu toate acestea, poziția și orientarea foramen magnum, gaura de la baza craniului prin care măduva spinării trece, sugerează că Sahelanthropus stat și a intrat bipedally, cu coloana vertebrală a avut loc pe verticală ca în oamenii moderni, mai degrabă decât pe orizontală ca în maimuțe și alte patrupede (Zollikofer et al. 2005). Orrorin este cunoscut în principal din fosile postcraniene, inclusiv un femur parțial. Porțiunea proximală a femurului prezintă asemănări cu cele ale oamenilor moderni, sugerând că specia a fost bipedală (Pickford et al. 2002)., Nu s-au recuperat cranii de Orrorin, așa că morfologia craniană și mărimea creierului sunt incerte. În ambele Orrorin și Sahelanthropus canini de masculii sunt mai mari și mai ascuțit decât la omul modern, dar sunt mici și dure în comparație cu câinii de sex masculin maimuțe. Acest lucru sugerează că dimorfismul sexual canin — și, prin extensie, concurența între bărbați pentru accesul la împerechere la femele — a fost diminuată în aceste hominine timpurii în comparație cu maimuțele mari.de departe cel mai cunoscut hominin timpuriu este Ardipithecus ramidus, a 4.,Specii vechi de 4 milioane de ani din Etiopia, care este cunoscută dintr-un schelet aproape complet, precum și numeroase alte rămășițe dentare și scheletice (White et al. 2009). Ar. ramidus și o specie mai veche, înrudită, cunoscută din resturi fragmentare, Ar. kadabba (5.8–5.2 mya), au redus canini similare cu cele ale Orrorin și Sahelanthropus. Craniul lui Ar. ramidus este destul de ape-ca și în linii mari similară cu cea a Sahelanthropus, cu un mic cimpanzeu-creier de 300–350cc (Figura 2). Scheletul Postcranian Ardipithecus este interesant., Deși foarte fragmentat, pelvisul recuperat dezvăluie o morfologie destul de diferită de cea a maimuțelor vii, cu o formă mai scurtă, mai asemănătoare bolului, care sugerează puternic Ardipithecus a mers biped; acest lucru este în concordanță cu poziția foramen magnum, ceea ce sugerează o poziție verticală. Cu toate acestea, membrele anterioare și degetele sale lungi și divergente, apucând primul deget de la picior (hallux) sugerează că Ardipithecus și-a petrecut o mare parte din timp în copaci. Impresia generală este a unei specii arboricole în mare parte care a mers biped ori de câte ori s-a aventurat la pământ.,
Australopithecus
în Jurul 4mya am găsit cele mai vechi membri ai genului Australopithecus, hominins care au fost adeptul terestre bipezi, dar a continuat să folosească pomi pentru hrană și protecție. Primele exemplare de Australopithecus au fost descoperite în Africa de Sud în 1924 (Dart, 1925), iar eforturile de cercetare din următoarele opt decenii au produs sute de fosile din mai multe specii în situri din Africa de Est și de Sud., Știm acum că Australopithecus a fost un gen de mare succes care a persistat timp de aproape trei milioane de ani (Figura 1).cele mai cunoscute specii de Australopithecus sunt A. afarensis (3.6–2.9 mya) din Africa de Est și A. africanus (3.2–2.0 mya) din Africa de Sud., Pelvisul și membrele inferioare ale acestor specii indică în mod clar că erau complet bipede: pelvisul este scurt și în formă de castron, aducând mușchii gluteali în jurul corpului, ca și la oamenii moderni, pentru stabilizarea trunchiului în timpul bipedalismului, iar primul deget este în conformitate cu celelalte degete (Ward, 2002; Harcourt-Smith și Aiello, 2004). Este posibil ca piciorul Australopithecus să fi avut chiar un arc uman, bazat pe analiza metatarsalelor și a amprentelor fosilizate Laetoli (Ward et al. 2011)., Cu toate acestea, în comparație cu oamenii moderni, antebrațele erau lungi, iar degetele și degetele de la picioare erau lungi și oarecum curbate, sugerând că Australopithecus folosea în mod regulat copacii pentru a se hrăni și poate ca refugiu împotriva prădătorilor noaptea. Această strategie arboreală mixtă terestră & ar fi servit aceste specii bine în mediile mixte de pădure și savană pe care le-au locuit. dimensiunea creierului în Australopithecus a variat între 390 și 515cc, similar cu cimpanzeii și gorilele (Falk et al., 2000), sugerând că abilitățile cognitive erau în general similare cu maimuțele vii (Figura 2). Mărimea corpului în Australopithecus a fost destul de mică și dimorfică sexuală, aproximativ 30 kg pentru femei și 40 kg pentru bărbați (McHenry, 1992). Acest nivel de dimorfism nu se reflectă în canini, care erau mici, blunt și monomorfe ca în homininele anterioare. spre deosebire de canini, dinții molari din Australopithecus erau mult mai mari decât cei ai homininelor anterioare și aveau smalț mai gros. Acest lucru sugerează că dieta lor a inclus alimente vegetale dure, de calitate scăzută, care au necesitat o mestecare puternică pentru procesare., Un subgrup de Australopithecus, cunoscut sub numele de” robustul ” australopiths (adesea etichetat de un gen separat Paranthropus) din cauza dinților enormi și a mușchilor de mestecat, a dus această adaptare la extrem. Majoritatea speciilor Australopithecus au dispărut cu 2 mya, dar unele forme robuste au persistat până la aproximativ 1, 2 mya în Africa de Est și de Sud.cele mai vechi fosile ale propriului nostru gen, Homo, se găsesc în Africa de Est și datează din 2.3 mya (Kimbel et al. 1997)., Aceste specimene timpurii sunt similare în dimensiunea creierului și a corpului cu Australopithecus, dar prezintă diferențe în dinții lor molari, sugerând o schimbare în dietă. Într-adevăr, cu cel puțin 1, 8 mya, primii membri ai genului nostru foloseau unelte primitive de piatră pentru a măcelări carcasele de animale, adăugând carne bogată în energie și măduvă osoasă la dieta lor bazată pe plante. cel mai vechi membru al genului Homo, H. habilis (2.3–1.4 mya) se găsește în Africa de Est și este asociat cu oase de animale măcelărite și unelte simple de piatră (Blumenschine et al. 2003). Descendentul său mai formidabil și mai răspândit, H., erectus, se găsește în toată Africa și Eurasia și a persistat de la 1.9 mya la 100 kya, și poate chiar mai târziu (Anton, 2003). La fel ca oamenii moderni, lui H. erectus îi lipseau adaptările membrelor anterioare pentru alpinism observate la Australopithecus (Figura 2). Expansiunea sa globală sugerează că H. erectus era flexibil din punct de vedere ecologic, cu capacitatea cognitivă de a se adapta și de a prospera în medii foarte diferite. Nu este surprinzător, cu H. erectus începem să vedem o creștere majoră a dimensiunii creierului, până la 1,250 cc pentru exemplarele asiatice ulterioare (Anton, 2003). Dimensiunea molară este redusă în H., erectus relativ la Australopithecus, reflectând dieta mai moale, mai bogată.în jurul valorii de 700 kya și, probabil, mai devreme, H. erectus din Africa a dat naștere H. heidelbergensis, o specie foarte asemănătoare cu noi în ceea ce privește proporțiile corpului, adaptările dentare și capacitatea cognitivă (Rightmire, 2009). H. heidelbergensis, adesea menționată ca un Homo sapiens” arhaic”, a fost un vânător activ de jocuri mari, a produs instrumente sofisticate în stil Levallois și, prin cel puțin 400, kya a învățat să controleze focul (Roebroeks and Villa, 2011). Neanderthalienii (H., neanderthalensis), adaptate la rece hominins cu stout physiques, comportamente complexe, și creierul similară în mărime cu al nostru, au evoluat de la H. heidelbergensis populații din Europa de cel puțin 250 kya (Tau, 2008; Hublin, 2009).dovezile fosile și ADN sugerează că specia noastră, H. sapiens, a evoluat în Africa 200 kya (Relethford, 2008; Rightmire, 2009), probabil din H. heidelbergensis. Sofisticarea comportamentală crescută a lui H., sapiens, după cum indică creierul nostru mare (1,400 cc) și dovezile arheologice ale unui set mai larg de instrumente și tehnici inteligente de vânătoare, au permis speciei noastre să înflorească și să crească pe continentul African. Până la 100kya, specia noastră s-a vărsat în Eurasia, extinzându-se în cele din urmă pe întregul glob în Australia și America (DiGiorgio et al. 2009). Pe parcurs, speciile noastre au deplasat alte hominine pe care le-au întâlnit, inclusiv Neanderthalienii din Europa și forme similare din Asia. (Rețineți că nu toți sunt de acord cu această interpretare a datelor, a se vedea Tryon și Bailey)., Studiile asupra ADN-ului antic extras din fosilele Neanderthaliene sugerează că specia noastră s-ar fi putut intersecta ocazional cu ele (Green et al., 2010). Impactul nostru global în creștere continuă și astăzi, deoarece inovațiile culturale precum agricultura și urbanizarea modelează peisajul și speciile din jurul nostru.
rezumat
evoluția speciei noastre dintr-un strămoș Miocen asemănător maimuței a fost un proces complex. Descendența noastră este plină de ramuri laterale și fundături evolutive, cu specii precum australopitele robuste care au persistat timp de peste un milion de ani înainte de a dispărea., Unele trăsături umane, cum ar fi bipedalismul, au evoluat foarte devreme, în timp ce altele, precum creierul mare, nu au evoluat decât relativ recent. Încă alte trăsături, cum ar fi dimensiunea molară, au evoluat într-o direcție doar pentru a fi împinse mai târziu prin schimbarea presiunilor ecologice. Mai degrabă decât o navă puternică care trasează un curs drept spre o destinație prestabilită, evoluția descendenței noastre-într — adevăr, a descendenței oricărei specii — se potrivește imaginii unei bărci de salvare aruncate de mările schimbătoare de schimbare a mediului, noroc genetic și șansă geologică. Unul se întreabă unde ne-ar putea duce următorii șase milioane de ani.