https://frosthead.com

Како су климатске промјене могле обликовати људску еволуцију

Земаљска клима је увек била у току. Откад су се наши преци пре милион година оградили од еволутивног дрвета примата, планета се суочила са драстичним променама између влажних и сувих периода, као и дуготрајним леденим смрзавањем и одмрзавањем. Јасно је да су рани људи били у стању да преживе такве промене - наше постојање потврђује њихов успех. Али, све већи број научника сматра да су можда велике климатске промене могле да кривотворе и неке од кључних својстава човечанства.

Конкретно, неколико великих еволуцијских скокова, попут већих мозгова и сложене употребе алата, изгледа да се подударају са значајним климатским променама. "Мислим да, да будемо фер, све што имамо у овом тренутку је случајност", рекао је Петер Б. деМеноцал са Земаљске опсерваторије Ламонт-Дохерти са Универзитета Цолумбиа. Али он и други истраживачи истражују неколико доказа, од древних зуба до седимената на морском дну, како би видели може ли се подржати конкретнија веза.

Подаци такође помажу научницима да пробију могуће теорије о томе како је клима можда покренула еволуцијски напредак. На пример, једна идеја је да велики скокови напред нису били условљени прилагођавањем одређеној промени станишта, већ низом честих промена. Другим речима, људи су еволуирали да живе са неизвесношћу. Рицк Поттс из Програма за људско порекло Институције Смитхсониан ову идеју назива „селективношћу избора“, и могуће је да се барем два главна еволутивна догађаја могу повезати са периодима климатске нестабилности.

„Отприлике пре 3 до 2, 5 милиона година, род“ Луци ”[ Аустралопитхецус афаренсис ] је изумро и појавили су се први чланови нашег сопственог рода, Хомо . Прво једноставно камено оруђе појавило се и са тим фосилима, који су имали неке модерне особине попут већих мозгова “, каже деМеноцал. „Тада, између два и 1, 5 милиона година, видимо Хомо ерецтус. „Тај хоминин са већим мозгом имао је костур врло попут наших, софистициранијих алата попут оси са двоструким оштрицама и новог понашања који су ране људе први пут извели из Африке.

Ова лобања детета <ем> Аустралопитхецус афаренсис </ем> пронађена у Етиопији датира још пре око 3, 3 милиона година. Ова лобања детета Аустралопитхецус афаренсис пронађена у Етиопији потиче пре око 3, 3 милиона година. (ЕУАН ДЕНХОЛМ / Кс01999 / Ројтерс / Цорбис)

Оба ова догађаја догодила су се у периодима када је локална клима доживљавала драматичне помаке. Знамо, на пример, да се пре око 3 милиона година - отприлике у време појаве прве врсте Хомо - Африка пребацивала из шумовитих подручја у отворене травњаке док су се клима осушила. Ова непосредна промена пејзажа можда је део зашто су се рани људи развили од пењања и усправног ходања. Али недавни докази прикупљени са морског дна дају још детаљнији поглед на климатске промене у овом периоду.

За свој рад деМеноцал буши на морском дну дуж обала Африке, где седименти који би се одавно расули по копну остају уредно слојеви. Седименти издувани на мору из Африке и Арабије сакупљали су се овде брзином од око 1, 5 инча на хиљаду година, стварајући климатски слој изменичних светлих и тамних појаса. Током периода сушења слојеви имају тамну, мршаву прљавштину коју су древни монсуни испирали у море. Током влажних периода, слојеви садрже лагано спајање обилног фосилизираног планктона.

Језгре откривају љуљање између врло влажних и врло сувих периода, на сваких 20.000 година. Ово прати редовни циклус, којим управља замах у Земљиној орбити, који повећава и смањује количину доступне сунчеве светлости која удара у планету. Ови периоди осцилације су се врло брзо догодили на геолошким временским размерама. Интригантно, најизраженија колебања су се догодила пре 3 до 2, 5 милиона година и поново милион година касније - током два главна периода раног напретка човека.

Даљњи докази о овом нестабилном древном свету могу се наћи у модерној Африци. Долина Велике Рифте дом је многих најважнијих фосила ране еволуције хоминина, па је Марк Маслин, географ са Универзитетског колеџа у Лондону, проучавао палеоклиматске податке те долине. Његов тим је открио да су базени језера веома осетљиви на исте брзе промене климе пре око 2, 5 милиона година, и пре 1, 7 милиона година. „Ова слатководна језера могу се напунити или нестати са променом кише“, каже он. „Открили смо да ти посебни периоди, или„ импулси “, када језера долазе и одлазе директно корелирају са великим промјенама у људској еволуцији. Два записа су апсолутно компатибилна. "

Анализа фосила зуба, богата изотопним подацима о угљенику, помаже у даљем откривању шта су наши преци јели и пили током ових испарљивих периода и које врсте окружења су називали домом. Ова истраживања показују да је Хомо зауставио тренд у којем су се ранији људи пасивно хранили травњацима који се шире, каже деМеноцал. Ово указује да су успешнији рани људи током различитих периода тражили различите могућности хране, чак и ако се афрички пејзаж дугорочно кретао ка једноликијем травњачком окружењу.

"Пре отприлике 2 милиона година, гледајући зубе Хомо, видите дијету која је скоро 50-50 подељена између трава и друге хране", каже деМеноцал. „Дакле, све је више геохемијских доказа о променама у исхрани које указују на велику флексибилност, укључујући обраду лешева, велике миграције и промене у понашању које заиста указују на другачији начин живљења.“ Хомо је ове драгоцене особине давао будућим родом, док савремене врсте имају више ограничена дијета је изумрла.

Комад чељусти од ранијег људског претка, пронађен на месту у Шпанији које потиче око 1, 2 милиона година. Комад чељусти од ранијег људског претка, пронађен на месту у Шпанији које потиче око 1, 2 милиона година. (Сани Отеро / епа / Цорбис)

Али само идентификовање могуће везе између промене климе и еволутивних скокова не помаже научницима да прецизно утврде шта је покренуло одређени напредак, каже Маслин.

"Моје размишљање је да постоји много интригантних теорија о људској еволуцији, али свака би заправо могла бити тачна", каже он. „Дакле, могли бисте одабрати било који период у овом промењеном пејзажу и то је могло утицати на другачију особину.“ На пример, вероватно је теоретизовати да су се мозгови наших предака могли проширити када су језера била веома променљива, јер су хоминини морали да постану паметнији одреди одакле ће доћи следећи оброци, каже Маслин.

"С друге стране, могло би бити да у влажним периодима, када има пуно ресурса, започне сексуални избор, а најпаметније женке кажу: Ко год мужјаци контролирају групу, имам га као партнера Студије каснијих периода попут средњег каменог доба (пре око 80.000 до 40.000 година) повезују брзе климатске промене које су створиле влажне услове у Јужној Африци са иновацијама у језику и културном идентитету, укључујући симболичне гравуре и накит од шкољака.

А пораст пољопривреде пре отприлике 10 000 година подудара се са променљивом климом по завршетку последњег ледењака. Неки научници су теоретизирали да је повлачење леда људима олакшало, или чак било неопходно, припитомљавање биљака на Блиском Истоку. Али постоје и неки мешани сигнали. Касније експанзије мозга раног човека - мањи али још увек значајни скокови - изгледа да су се догодили у периодима релативно стабилне климе, каже Маслин.

Други истраживачи сугерирају да су древне климатске промјене дјеловале на људе на начин који је сличнији еволуцијским прилагодбама виђеним код других животиња и биљака. Јохн Стеварт са Универзитета Боурнемоутх сматра да је промјена климе вјероватно премјестила људе око пејзажа садашње Европе и Азије, изолирајући неке популације и стварајући услове који могу довести до еволуцијских помака и пораста нових врста.

Студије су показале да су прошла ледена доба можда натерала врсте попут јежа у мања подручја или рефузију, где би могле да преживе. Те врсте нису биле генетски исте када су се појавиле и прошириле како се враћала преферирана клима. Да су ови процеси деловали на исти начин на хоминине, неандерталци и Денисовани можда су настали из раних група као што је Хомо хеиделбергенсис, када су се изолирали у малим, живим џеповима фригидне северне хемисфере.

„Погледали смо друге организме и како су се прилагодили током последњих неколико међуглацијалних циклуса“, ​​каже Стеварт, поменувши рад обављен са Цхрисом Стрингером из Природњачког музеја у Лондону. „Чини се да се неки обрасци појављују када посматрамо географско ширење и генетику, а ми смо гледали људе у том истом светлу. Ако верујемо у органску еволуцију, не бисмо требали измишљати нове процесе за људе или их третирати као посебан случај. Требали бисмо их уклопити у ову ширу слику. "

Процес можда неће функционирати на исти начин на локацијама ближим Екватору, где климатске промене можда нису тако екстремне, додаје Стеварт. И верује да његова теорија није узајамно искључива са врстом избора варијабилности који Рицк Поттс, Петер деМеноцал и други подржавају.

„Али мислим да избор варијабилности није механизам за стварање нове врсте. То је више механизам за стварање успешне лозе која се може ширити и омогућити да се носи са много различитих сценарија “, каже Стеварт. "Да бисте направили две врсте од једне, мислим да вам је потребна та врста географске изолације која је била вођена климом." Ипак, каже, "у то нема никакве сумње - људи су у стању да се носе са много различитих ствари и нешто у еволуцији је то морало тако учинити. "

Како су климатске промјене могле обликовати људску еволуцију