Kas ir kur yra Protėvis X? Didžiausia žmogaus evoliucijos paslaptis (Video) ()
Tiesioginių žmonių protėvių, neandertaliečių ir denisoviečių, paieška buvo ilga ir paini. Naujos užuominos šią istoriją dar labiau supainioja
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
1933 metai, Kiniją iš dalies kontroliavo invazinės Japonijos pajėgos. Statant tiltą šalia Harbino šiaurės rytuose, japonams dirbęs vyras atrado senovinio žmogaus kaukolę. Iškart supratęs radinio vertę ir nenorėdamas, kad jis patektų į okupantų rankas, užkasė nuošaliame šulinyje.
Ten kaukolė prabuvo iki 2018 metų, kai vyras prieš mirtį papasakojo apie ją šeimai. Taip Harbino kaukolė pateko į mokslo rankas. Laukti buvo verta, jau vien užuominų, ieškantiems paslaptingojo Protėvio X – rūšies, iš kurios kilo žmonija.
Žmogiškas fosilijas tiriantiems mokslininkams vienas klausimas nedavė ramybės: koks mūsų ryšys su kitomis priešistorinėmis grupėmis ir rūšimis? Konkrečiau, kokia mūsų mūsų vieta greta neandertaliečių ir denisoviečių, su kuriais Žeme dalinomės didžiąja savo egzistavimo dalį? Būtent į šį klausimą žadėjo atsakyti Protėvis X. Tačiau jo paieškos buvo neįtikėtinai sudėtingos, pilnos netikėtų posūkių. Pastaraisiais metais jos pateikė ir netikėtų atradimų, tarp kurių ir suvokimas, kad neteisingai supratome mūsų rūšies, Homo sapiens, vystymąsi. Dabar, vėl suradus Harbino kaukolę, Protėvio X paieška atrodo kai kuriais atžvilgiais palengvės – ir gerokai pasunkės kitais.
Bendro žmonių evoliucijos vaizdo klausimu visuotinį konsensusą rasti sunku. Tačiau paskutiniais XX amžiaus dešimtmečiais dauguma mokslininkų dėl kelių pagrindinių tezių jau sutarė. Pirmoji buvo ta, kad dabartiniai žmonės į kitas žmonių rūšis genetiškai tokie panašūs, kad H. sapiens turėjo atsirasti ne seniau, nei prieš kelis šimtus tūkstančius metų. Antroji buvo ta, kad tai įvyko Afrikos kampe, kas paaiškina, kodėl didžioji mūsų genetinės įvairovės dalis dabar susitelkusi Afrikoje. Trečioji plačiai priimama idėja – iš mūsų rūšies protėvių kilo ir antra rūšis, Homo neanderthalensis, neandertaliečiai. Kitaip tariant, šios dvi rūšys turi bendrą protėvį, Protėvį X.
Iš tokių dalių susidėjo santykinai paprastas vaizdas. Prieš kelis šimtus tūkstančių metų, mūsų tėvinė rūšis gyveno Afrikos ir Europos dalyse. Tuomet, nedidelė šio Protėvio X populiacijoje Afrikoje buvo izoliuota pakankamai ilgai, kad joje išsivystytų nauji genetiniai ir fiziniai bruožai, davę pradžią mūsų rūšiai. Maždaug tuo pat metu kita nedidelė Protėvio X populiacija buvo izoliuota Europoje ir išsivystė į neandertaliečius. Galiausiai, izoliacija pasibaigė. Tiek H. sapiens, tiek ir neandertaliečiai pradėjo plisti, taip pasirašydamos nuosprendį likusioms Protėvio X populiacijoms. Galiausiai, H. sapiens išplito taip toli ir plačiai, kad susidūrė su neandertaliečiais – ir jie taip pat išnyko.
Protėvio X paieškos pradėtos, turint tokį vaizdą. Devintojo dešimtmečio pradžioje, Chrisas Stringeris iš Londono Gamtos istorijos muziejaus manė jį radęs. Ne vienus metus jis kruopščiai tyrė neandertaliečių ir H. sapiens kaukoles, ieškodamas bendrų bruožų: požymių, kurie tikriausiai paveldėti iš Protėvio X. Abiejų rūšių smegenys buvo didelės, panašios formos smilkinio kaulai – kaukolės dalys galvos šonuose po ausimis – ir kitos savybės. Ir bingo, šie požymiai būdingi ir trečiam homininui, Homo heidelbergensis. Negana to, H. heidelbergensis Afrikoje ir Europoje gyveno prieš 300 000 – 500 000 metų. „Pamaniau: ką, gi, štai ir viskas,“ sako Stringeris. „Jis yra tinkamoje vietoje ir tinkamu metu būti bendru protėviu.“
Bendras protėvis
Bet šio amžiaus antrojo dešimtmečio pradžioje jam ir daugeliui kitų tyrėjų ėmė kilti abejonės. Vieni iš geriausių H. heidelbergensis įrodymų gauti iš Sima de los Huesos fosilijų Ispanijoje, ir netrukus buvo aišku, kad jie labiau tinka proto-neandertaliečiams. 2016 metais publikuota priešistorinės DNR analizė dar labiau sustiprino idėją, kad Sima fosilijos priklausė ankstyviesiems neandertaliečiams. Dar daugiau, tyrėjai, panaudodami radinius ir jų amžių – apie 430 000 metų – galėjo patikslinti laiką, kada Protėvis X vaikščiojo po planetą. Taip laikas buvo nustumtas tarp 550 000 ir 765 000 metų. Dabar kai kas mano, kad netgi ir to negana. Pavyzdžiui, 2019 metais atlikta neandertaliečių ir H. sapiens dantų analizė parodė, kad Protėvis X Žemėje buvo prieš 800 000 ar daugiau metų. Žinia buvo aiški: H. heidelbergensis per jaunas Protėvio X titului.
Tačiau tai nieko baisaus, nes jau laukė naujas kandidatas į Protėvio X. Įdomu, kad šis įtariamasis – Homo antecessor – radimvietėje buvo atrastas vos už kelių šimtų metrų į šiaurę nuo Sima de los Huesos. Tačiau, jis gyveno prieš 800 000 – 850 000 metų, kas daug labiau padidino šansus, kad tai Protėvis X, bent jau sprendžiant pagal amžių.
Jeigu H. antecessor yra Protėvis X, jis iš tiesų pakeičia dabartinių žmonių evoliucijos veidą. „H. antecessor veidas yra seniausias lig šiol rastas dabartinis veidas,“ sako José María Bermúdez de Castro iš Ispanijos nacionalinio žmogaus evoliucijos tyrimo centro Burgose. Jo nedideli skruostikauliai ir plokštesni bruožai panašūs į dabar gyvenančių žmonių ir nepanašūs į tvirtai suręstus neandertaliečių veidus. Dėl to dabar yra stebinanti Protėvio X hipotezė: galbūt jis atrodė panašiai, kaip mes. „Mūsų vadinamasis modernus veidas yra senovinis veidas,“ sako Stringeris. Neandertaliečių veidas iš tiesų galėjo būti gerokai labiau evoliucionavęs.
Nepaisant to, Stringeris nemano, kad H. antecessor yra Protėvis X. 2016 metais atliktoje visko, ką žinome apie protėvių rūšis, analizėje jis daro išvadą, kad Protėvio X veidas buvo panašus į H. antecessor su panašiais į neandertaliečių dantimis, kaip tuo tarpu smegenis dengianti kaukolės dalis priminė primityvaus H. heidelbergensis kaukolę atrastą Ceprano, Italijoje. Manoma, ten turėtų būti tokių, tik dar neatrastų fosilijų. Medžioklė tęsiasi.
Tuo tarpu yra keli mokslininkai, tebestatantys už H. heidelbergensis, tarp kurių ir Axelis Timmermannas iš Pusan nacionalinio universiteto Pietų Korėjoje su kolegomis, publikavęs savo atradimus. Jie šešis mėnesius superkompiuteriu vykdė klimato modelį, aiškindamiesi, kaip temperatūra ir lietūs galėjo formuoti homininams prieinamus išteklius pastaruosius 2 milijonus metų. Tuomet jie apjungė savo rezultatus su tūkstančiais fosilijų ir ir kitų archeologų darbų, taip aiškindamiesi kur ir kada galėjo gyventi šešios žmonių rūšys – tarp kurių ir ankstyvieji H. sapiens. Be viso kito, jų rezultatai rodė, kad mūsų rūšis išsivystė iš H. heidelbergensis Afrikos pietuose, kai klimatas tapo karštesnis ir sausringesnis.
-->
Tačiau tokio požiūrio laikosi mažuma. Dauguma tyrėjų fosilijose įžvelgia užuominas fosilijose, rodančias, kad H. heidelbergensis buvo artimesnis proto-neandertaliečių giminaitis, nei mūsų rūšies – mūsų giminės medžio atšaka, nepadedanti suprasti H. sapiens kilmės. Tačiau naujas istorijos posūkis rodo, kad jie galbūt klysta.
Bėda ta, kad panašu, mes fundamentaliai neteisingai supratome žmonių evoliucijos veikimą. „Idėja, kad žmonės kilo iš nedidelio [Afrikos] regiono nėra itin prasminga,“ sako Lounès Chikhi iš Toulouse universiteto Prancūzijoje. „Kad tai problematiška, buvo aišku bent jau prieš 20 metų.“ Tuo metu jis kartu su dabar Kolumbijos universiteto Irvingo medicinos centre Niujorke dirbančiu Davidu Goldsteinu, parašė tai aiškinantį apžvalginį straipsnį.
Mokslas sudėtingas – toks sudėtingas, kad daugelis genetika neužsiimančių šio niuanso nepastebėjo, – bet Chikhi teigia, kad dabar gyvenančių žmonių genetiniai signalai liudija, kad H. sapiens radosi kaip „metapopuliacija“, paplitusi geografiškai plačiame areale, kur kelias „subpopuliacijas“ apjungė genetiniai mainai. Kiekvienos subpopuliacijos genetinis parašas šiek tiek skyrėsi – ir potencialiai subtiliai skyrėsi išvaizda.
Svarbiausia, ši idėja gerai dera su besikaupiančiais įrodymais. Afrikoje yra 200 000 – 300 000 metų amžiaus fosilijų, kurios labai panašios į H. sapiens, bet kiekvienos iš jų fizinių bruožų mišinys – unikalus. Jos atrodo atstovauja dalį subpopuliacijų, kurios, kaip sako Chikhi maišėsi ir kryžminosi, sukurdamos mūsų rūšį kaip metapopuliaciją. Ši idėja, publikuota 2018 m., žinoma kaip Afrikos multiregionalizmas, bet Chikhi ir Stringeriui – irgi ginantiems šią idėją – labiau priimtinas panafrikinės evoliucijos terminas.
Šis fenomenas galėjo turėti pasekmių ir H. heidelbergensis. Zambijoje rasta kaukolės fosilija, pažymėta kaip H. heidelbergensis, buvo datuota ir pasirodė esanti vos 300 000 metų amžiaus. Tai reiškia, kad H. heidelbergensis tebebuvo Afrikoje, kai visame kontinente jau radosi H. sapiens. Ir nors didžiausia dalis palikimo H. sapiens pasiekė iš Protėvio X, Stringeris teigia, kad tarp subpopuliacijų, prisidėjusių prie mūsų rūšies DNR galėjo būti ir viena ar kelios H. heidelbergensis grupės. Kitaip tariant, net jeigu H. heidelbergensis nėra Protėvis X, protėvių galerijoje jam vietos irgi yra.
Drakono žmogus
Turbūt dar didesnė panafrikinio evoliucijos modelio pasekmė yra ta, kad jis tikriausiai turėtų būti taikomas ir aiškinantis kitų homininų kilmę – taip pat ir Protėvio X. Jei taip, tiesioginiai mūsų protėviai irgi išsivystė, tarpusavyje maišantis įvairioms jau jų protėvių rūšies subpopuliacijoms, pasklidusioms plačiame geografiniame areale. Bet kurioje pasaulio vietoje tai nutiko?
Sprendžiant šį klausimą, reikia tarptautinio bendradarbiavimo, ypač tarp Vakarų ir Azijos mokslininkų, nes pastaraisiais dešimtmečiais darosi vis aiškiau, kad Azija yra kitas žmonių evoliucijos šiltnamis. Deja, tai ne visada buvo prieinama. „Ilgą laiką kai kurie tyrėjai laikėsi tokio požiūrio: iš tiesų nepasitikime Azijos mokslu, nepasitikime netgi jų fosilijų datavimu,“ sako Mirjana Roksandic iš Winnipego universiteto Kanadoje. Kad ir kokios būtų to priežastys (žr. „Rytų-Vakarų santykiai“), jos manymu, situacija pagaliau ima keistis. „Laimei, dabar daugiau pagarbos, ir labiau skatinami tarptautiniai sandarbiai, kas gimdo naujas idėjas,“ pažymi ji.
Taip grįžtame prie Harbino kaukolės. Nuo pat paviešinimo momento buvo aišku, kad tai reikšmingas radinys, ypač todėl, kad panašiai, kaip ir H. antecessor, jos veidas buvo stulbinamai panašus į mūsų. Xijun Ni iš Kinijos mokslų akademijos su kolegomis, tarp kurių ir Stringeris, publikavo pirmąją analizę šios fosilijos, kuriai yra mažiausiai 146 000 metų. Konkrečiai, jie norėjo išsiaiškinti jos vietą mūsų evoliuciniame medyje. Netikėtai, tyrimas parodė, kad Harbino kaukolė – ir kelios kitos fosilijos, dauguma kurių iškastos Kinijoje – priklauso anksčiau nežinotai senovės žmonių populiacijai, kuri evoliuciškai netgi artimesnė H. sapiens nei neandertaliečiams. Priede, Ni ir ir kai kurie jo kolegos identifikavo ją kaip naują rūšį: Homo longi. Stringeriui šis pavadinimas nėra prie širdies, nes jis pakeitė jau suteiktą panašiai fosilijai, bet neprieštarauja, kai naujasis žmogus vadinamas neformaliai: Drakono žmogus.
Tai gali būti svarbu tebeieškantiems Protėvio X. Nors Harbino kaukolė tebeanalizuojama, Stringeris spekuliuoja, kad Drakono žmogus galėjo kilti iš Protėvio X panašiu metu, kaip H. sapiens ir neandertaliečiai, kas reikštų, kad mūsų rūšis buvo viena iš trijų, ne viena iš dviejų. Galbūt paaiškės, kad šiai trečiajai žmonių grupei priklauso ir 2010 metais atrasti paslaptingieji denisoviečiai, dabar laikomi seserine Azijos neandertaliečių grupe. Šių giminingų rūšių panašumų ir skirtumų nuo mūsų grupės išsiaiškinimas gali pateikti mūsų pačių evoliucijos lemiamų įžvalgų. Netgi tariant, kad mūsų rūšis išsivystė Afrikoje, „rytinė Azija yra svarbus H. sapiens kilmės tyrimų regionas”, sako Ni.
Šie atradimai istorijos nesupaprastina. Viena vertus, tokios fosilijos kaip Harbino gali padėti išgryninti mūsų supratimą apie Protėvio X fizinę išvaizdą, kas galėtų palengvinti atpažinti mūsų tėvinė rūšį, kai ji pagaliau bus rasta. Bet antra vertus, tokios fosilijos kaip Harbine rodo, kad paieška gali būti sunkesnė, nei manėme, nes Protėvis X galėjo gyventi beveik visame didžiuliame geografiniame regione. „Ji galėjo būti Afrikoje,“ sako Stringeris. „Bet galėjo būti ir Europoje – čia yra H. antecessor – arba galėjo būti vakarų Azijoje. Ji galėjo būti netgi rytų Azijoje. Mes tiesiog dar nežinome.”
Rytų-Vakarų santykiai
Ilgai manyta, kad mūsų rūšis išsivystė iš Afrikos kampelyje gyvenusios mažos, heterogeniškos populiacijos. Šiai idėjai prieštaraujantys įrodymai pasirodė prieš porą dešimtmečių, bet plačiai pripažįstami tik dabar. Sheela Athreya iš Texas A&M universiteto įtaria, kad tai būtų galima paaiškinti kultūrine įtaka. „Viena „gryna“ forma, kuri besivystydama ir plisdama pakeičia visas kitas? Tai kolonializmas Europoje ir akivaizdus likimas Jungtinėse Valstijose,“ sako ji.
Kad būtų aišku, ji sako, ne kad visi europiečių kilmės tyrėjai yra rasistai, bet kad rasistinės kultūros idėjos gali daryti įtaką jų darbui netgi to neįsisąmoninat. Be to, kai kurie iš tų pačių tyrėjų greitai ėmėsi kritikuoti kolegas iš Azijos ir kitur kultūriniu šališkumu, pastebi ji. Tai trukdė bendradarbiauti ir apsunkino šių Azijoje rastų ekstraordinarių fosilijų vietos didesniame žmonių evoliucijos paveiksle paieškas.
„Požiūris, kad Azijos mokslininkai šališki ir etnocentriški, kad jiems patinka ilgalaikio regioninio tęstinumo idėja, kadangi alternatyva yra pakeitimo modelis, pagal kurį jie toje vietoje taip ilgai negyvena,“ sako Athreya. Ji mano, kad toks požiūris neteisingas, įžeidžiamas ir – svarbiausia – kontrproduktyvus, nes paskatino kai kuriuos vakariečius tyrėjus atmestu beveik visus žmonių evoliuciją tyrinėjančių mokslininkų pasiekimus Azijoje. Laimei, požiūris kinta.
Colin Barras
https://www.newscientist.com