Археология

Еволюционна хронология на Homo Sapiens | Наука

Дългото еволюционно пътешествие, което създаде съвременните хора, започна с една стъпка - или по-точно - с възможността да ходим на два крака. Един от най-ранните ни познати предци, Sahelanthropus , започна бавният преход от маймуноподобно движение преди около шест милиона години, но Homo sapiens няма да се появи повече от пет милиона години. По време на това дълго време менажерия от различни човешки видове е живяла, еволюирала и изчезнала, смесвайки се и понякога кръстосвайки се по пътя. С течение на времето телата им се променяха, както и мозъците им и способността им да мислят, както се вижда в техните инструменти и технологии.

За да разберете как Homo sapiens в крайна сметка еволюира от тези по-стари линии на хоминините, групата, включваща съвременни хора и най-близките ни изчезнали роднини и предци, учените откриват древни кости и каменни инструменти, ровят се в гените ни и пресъздават променящата се среда, която е помогнала да оформи света на нашите предци и да ги насочи еволюция.



Тези редове на доказателства все повече показват това H. sapiens произхожда от Африка, макар и не непременно в едно време и място. Вместо това изглежда, че разнообразни групи от човешки предци са живели в обитаеми региони около Африка, еволюирайки физически и културно в относителна изолация, докато климатичните промени в африканските ландшафти ги подтикват да периодично смесват и разменят всичко от гени до техники на инструмента. В крайна сметка този процес породи уникалния генетичен състав на съвременните хора.



Източна Африка беше място за раздвижване - благоприятно за миграции в цяла Африка през периода, когато Homo sapiens възникна, казва Рик Потс , директор на Програмата за човешки произход на Smithsonian’s. Изглежда, че е било идеална среда за смесване на гени от мигриращи популации, широко разпространени в целия континент. Изводът е, че човешкият геном е възникнал в Африка. Всички са африканци и все пак не от която и да е част на Африка.

Новите открития винаги добавят ключови точки към диаграмата на нашето човешко пътешествие. Този график на Homo sapiens представя някои от най-добрите доказателства, документиращи как сме се развивали.



Преди 550 000 до 750 000 години: Началото на Homo sapiens Родословие

Homo heidelbergensis

Лицева реконструкция на Homo heidelbergensis , популярен кандидат като общ прародител на съвременните хора, неандерталци и денисовци(Джон Гърче)

Гените, а не вкаменелостите, могат да ни помогнат да очертаем миграциите, движенията и еволюцията на собствения си вид - и тези, от които сме произлезли или смесени през вековете.

Най-старата възстановена ДНК на ранен човешки роднина идва от Пропаст на костите , Ямата на костите. В дъното на пещера в испанските планини Атапуерка учените откриха хиляди зъби и кости от 28 различни индивида, които по някакъв начин се събраха масово. През 2016 г. учените старателно дразнеха частичния геном от тези 430 000-годишни останки разкриват, че хората в ямата са най-старите известни неандерталци , нашите много успешни и най-познати близки роднини. Учени използва молекулярния часовник за оценка колко време е отнело натрупването на разликите между този най-стар геном на неандерталците и този на съвременните хора, а изследователите предполагат, че общ прародител е живял преди около 550 000 и 750 000 години.



Точното датиране не е силата на генетичните анализи, както показва 200 000-годишната грешка. Като цяло оценката на възрастта с генетика е неточна, казва Джошуа Акей, който изучава еволюцията на човешкия геном в Принстънския университет. Генетиката наистина е добра в това да ни казва качествени неща за реда на събитията и относителните времеви рамки. Преди генетиката тези дати на разминаване са били изчислени от най-старите вкаменелости от различни родове, открити от учените. В случай че H. sapiens, известни останки датират само от около 300 000 години, така че генните проучвания са открили разминаването далеч по-точно в нашата еволюционна хронология, отколкото костите сами някога биха могли.

Въпреки че нашите гени ясно показват, че съвременните хора, неандерталците и Денисовани - загадъчен вид хоминин, който е оставил след себе си значителни следи в нашата ДНК, но засега са останали само шепа зъби и кости - споделят общ прародител, не е очевидно кой е бил. Homo heidelbergensis , вид, съществувал от преди 200 000 до 700 000 години, е популярен кандидат. Изглежда, че африканското родословно дърво от този вид води до Homo sapiens докато европейски клон води до Homo neanderthalensis и Денисованите.

По-древната ДНК би могла да помогне да се получи по-ясна картина, но намирането й не е сигурен залог. За съжаление, студените, сухи и стабилни условия, най-добри за дългосрочно съхранение, не са често срещани в Африка и са подредени няколко древни африкански човешки генома, които са на възраст над 10 000 години.

Понастоящем нямаме древна ДНК от Африка, която дори да е близо до времевите рамки на нашата еволюция - процес, който вероятно е бил осъществен преди 800 000 и 300 000 години, казва Елеонора Сцери, археологически учен от Институт за наука за човешката история Макс Планк в Германия.

Преди 300 000 години: най-старите вкаменелости Homo sapiens

Реконструкция на черепа на Homo Sapiens

Два изгледа на композитна реконструкция на най-ранните известни вкаменелости на Homo sapiens от Джебел Ирхуд( Филип Гунц, MPI EVA Лайпциг чрез CC-BY-SA 2.0 )

Тъй като физическите останки на действителни древни хора, вкаменелостите ни казват най-много за това какви са били те в живота. Но костите или зъбите все още са обект на значителна интерпретация. Докато човешките останки могат да оцелеят след стотици хиляди години, учените не винаги могат да осмислят широкия спектър от морфологични характеристики, които виждат, за да класифицират окончателно останките като Homo sapiens , или като различни видове човешки роднини.

Вкаменелостите често могат да се похвалят със смесица от модерни и примитивни черти и те не се развиват еднообразно към нашата съвременна анатомия. Вместо това някои характеристики изглежда се променят на различни места и времена, което предполага, че отделни клъстери от анатомична еволюция биха създали доста различни хора.

Никой учеен не предполага това Homo sapiens за първи път е живял в днешно Мароко, тъй като толкова много ранни доказателства за нашия вид са намерени както в Южна Африка, така и в Източна Африка. Но фрагменти от 300 000-годишни черепи, челюсти, зъби и други вкаменелости, открити в Джебел Ирхуд, богат обект, където се намират и модерни каменни инструменти, са най-старите Homo sapiens остава все още намерен.

защо племената лакота и киова водеха „зимен брой“?

Останките на пет души в Джебел Ирхуд показват черти на лице, което изглежда убедително модерно, смесено с други черти като удължен мозъчен калъф, напомнящ на по-архаични хора. Присъствието на останките в северозападния ъгъл на Африка не е доказателство за нашата точка на произход, а по-скоро за това колко широко са били разпространени хората в Африка дори на тази ранна дата.

Други много стари фосили често се класифицират като ранни Homo sapiens идват от Флорисбад, Южна Африка (на около 260 000 години), и свитата Кибиш по поречието на река Омо в Етиопия (на около 195 000 години).

160 000-годишните черепи на двама възрастни и дете в Херто, Етиопия, са класифицирани като подвид Homo sapiens idaltu поради малки морфологични разлики, включително по-голям размер. Но те иначе са толкова подобни на съвременните хора, че някои твърдят, че изобщо не са подвид. Череп, открит в Нгалоба, Танзания, също е разгледан Homo sapiens , представлява 120 000-годишен индивид с комбинация от архаични черти и по-модерни аспекти като по-малки черти на лицето и допълнително намалено чело.

Разискванията относно определението кои изкопаеми останки представляват съвременните хора, предвид тези различия, са често срещани сред експертите. Дотолкова, че някои се стремят да опростят характеризирането, като ги считат за част от една, разнообразна група.

Фактът е, че всички вкаменелости преди около 40 000 до 100 000 години съдържат различни комбинации от така наречените архаични и съвременни характеристики. Следователно е невъзможно да се избере кои от по-старите вкаменелости са членове на нашата линия или еволюционни задънени улици, предполага Scerri. В момента най-добрият модел е този, при който всички те са рано Homo sapiens , както показва и материалната им култура.

Както споменава Scerri, африканската материална култура показва широко изместване преди около 300 000 години от тромави, ръчни каменни инструменти към по-изисканите остриета и върховете на снарядите, известни като Средна каменна ера набори от инструменти.

И така, кога вкаменелостите най-накрая показаха напълно съвременни хора с всички представителни характеристики? Това не е лесен отговор. Един череп (но само един от няколкото) от Омо Кибиш прилича много на съвременен човек на 195 000 години, докато друг открит в пещерата Иво Елеру в Нигерия, изглежда много архаичен, но е само на 13 000 години . Тези несъответствия илюстрират, че процесът не е бил линеен, достигайки някаква единична точка, след която всички хора са били съвременни хора.

Преди 300 000 години: Артефактите показват революция в инструментите

Каменни инструменти

Двата обекта вдясно са пигменти, използвани между 320 000 и 500 000 години в Източна Африка. Всички останали предмети са каменни инструменти, използвани през същия период от време в същия район.(Програма за човешки произход, NMNH, институт Смитсън)

Нашите предци са използвали каменни сечива преди 3,3 милиона години и преди 1,75 милиона години са възприели това Ашелевска култура , набор от дебели хандакси и други режещи инструменти, които останаха на мода в продължение на близо 1,5 милиона години. Още преди 400 000 години, тласкащи копия използвани по време на лов на голяма плячка в днешна Германия са най-съвременните. Но те биха могли да се използват само отблизо, очевидно и понякога опасно ограничение.

Дори когато те придобиха по-модерната анатомия, наблюдавана при живите хора, начините на живот на нашите предци и инструментите, които те създадоха, също се промениха.

Хората направиха скок в технологията на инструментите със средната каменна ера преди около 300 000 години, като направиха тези фино изработени инструменти с люспести върхове и ги прикрепиха към дръжките и копийните валове, за да подобрят значително ловната мощ. Точки за снаряди като тези на Потс и колегите им на възраст между 298 000 и 320 000 години в южна Кения бяха нововъведение, което внезапно направи възможно убиването на всякакви неуловими или опасни плячки. В крайна сметка се промени как най-рано sapiens взаимодействаха с техните екосистеми и с други хора, казва Потс.

По това време се появяват стъргалки и шила, които могат да се използват за обработване на кожи от животни за облекло и за бръснене на дърво и други материали. Преди поне 90 000 години бодливи върхове от кости - като тези, открити в Катанда, Демократична република Конго —Биха свикнали с подводни риби

Както при вкаменелостите, подобренията на инструментите се появяват на различни места и времена, което предполага, че отделни групи хора са еволюирали и вероятно по-късно споделят тези технологии на инструментите. Тези групи могат да включват други хора, които не са част от собствения ни род.

Миналата година a колекция, включваща сложни каменни остриета е открита близо до Ченай, Индия и датира от поне 250 000 години. Присъствието на този инструментариум в Индия толкова скоро след появата на съвременните хора в Африка предполага, че други видове също може да са ги изобретили независимо - или че някои съвременни хора разпространяват технологията, като напускат Африка по-рано, отколкото предполага повечето съвременни мисли.

Преди 100 000 до 210 000 години: Изложба на вкаменелости Homo sapiens Живял извън Африка

Череп от Qafzeh

Череп, намерен в Кафзе, от колекцията в Американския природонаучен музей( Wapondaponda чрез Wikipedia под CC BY-SA 3.0 )

Много генетични анализи, проследяващи корените ни от Африка, ясно показват това Homo sapiens произхожда от този континент. Но изглежда, че сме имали тенденция да се лутаме от много по-ранна епоха, отколкото учените по-рано подозираха.

ДА СЕ челюстна кост, намерена в срутена пещера по склоновете на планината Кармел, Израел, разкрива, че съвременните хора са живели там, заедно със Средиземно море, преди около 177 000 до 194 000 години. Не само челюстта и зъбите от пещерата Misliya са недвусмислено подобни на тези, наблюдавани при съвременните хора, те са открити със сложни хандакси и кремъчни инструменти.

Други находки в региона, включително множество индивиди в Кафзе, Израел, са датирани по-късно. Те варират от 100 000 до 130 000 години, което предполага дълго присъствие на хората в региона. В Кафзе бяха намерени човешки останки с парчета червена охра и оцветени в охра инструменти на място, което беше интерпретирано като най-старото умишлено човешко погребение .

Сред варовиковите пещерни системи в Южен Китай са открити повече доказателства от преди 80 000 и 120 000 години. 100 000-годишна челюст, пълна с чифт зъби, от Жирендонг запазва някои архаични черти като по-малко изпъкнала брадичка, но иначе изглежда толкова модерна, че може да представлява Homo sapiens . Пещера в Даосян даде изненадващ набор от древни зъби , едва различими от нашите, които предполагат това Homo sapiens групи вече живееха много далеч от Африка от преди 80 000 до 120 000 години.

Възможни са дори по-ранни миграции; някои смятат, че съществуват доказателства за хора, достигащи Европа преди 210 000 години. Докато повечето ранни човешки находки предизвикват някои научни спорове, малцина достигат нивото на фрагмента от черепа на Апидима в Южна Гърция, което може да е на повече от 200 000 години и може би представлява най-ранният съвременен човешки фосил, открит извън Африка. The сайтът е потопен в противоречия обаче, като някои учени вярват, че зле запазените останки изглеждат по-малко тези от нашия собствен вид и по-скоро като неандерталци, чиито останки се намират само на няколко метра в същата пещера. Други поставят под въпрос точността на анализа на датирането, извършен на обекта, което е сложно, тъй като вкаменелостите отдавна са изпаднали от геоложките слоеве, в които са били отложени.

Въпреки че през тази ера различни групи хора са живели извън Африка, в крайна сметка те не са част от нашата собствена еволюционна история. Генетиката може да разкрие кои групи хора са били нашите далечни предци и кои са имали потомци, които в крайна сметка са измрели.

Разбира се, може да има множество разпръсквания извън Африка, казва Аки. Въпросът е дали те са допринесли за родословие на днешните индивиди и можем да кажем доста категорично сега, когато не са го направили.

Преди 50 000 до 60 000 години: Гените и климатичните реконструкции показват миграция извън Африка

арабския полуостров

Дигитално изобразяване на сателитен изглед на Арабския полуостров, където се смята, че хората са мигрирали от Африка преди около 55 000 години( Przemek Pietrak чрез Wikipedia под CC BY 3.0 )

Всички живи неафриканци, от европейци до австралийски аборигени, могат да проследят по-голямата част от своя произход до хора, които са били част от забележителна миграция извън Африка, започнала преди около 50 000 до 60 000 години , според многобройни генетични изследвания, публикувани през последните години. Реконструкциите на климата предполагат че по-ниските морски нива създават няколко благоприятни периода за напускане на хората от Африка към Арабския полуостров и Близкия изток, включително един преди около 55 000 години.

Само като разгледахме ДНК от днешни индивиди, успяхме да направим доста добри очертания на човешката история, казва Аки. Група, разпръсната от Африка, може би преди 50 до 60 хиляди години, след което тази група обиколи света и в крайна сметка стигна до всички обитаеми места по света.

Докато по-ранните африкански емигранти в Близкия изток или Китай може да са се кръстосвали с някои от по-архаичните хоминиди, все още живеещи по това време, техният род изглежда е изчезнал или е бил смазан от по-късната миграция.

Преди 15 000 до 40 000 години: Изложба на генетика и вкаменелости Homo sapiens Стана единственият оцелял човешки вид

Homo floresiensis

Реконструкция на лицето на Homo floresiensis, умален ранен човек, който може да е живял до преди 50 000 години(Джон Гърче)

През по-голямата част от нашата история на тази планета, Homo sapiens не са били единствените хора. Съжителствахме и тъй като гените ни се изясняват, често се кръстосват с различни видове хоминини, включително някои, които все още не сме идентифицирали. Но те отпаднаха, един по един, оставяйки собствения ни вид да представлява цялото човечество. В еволюционен времеви мащаб някои от тези видове изчезнаха едва наскоро.

На индонезийския остров Флорес вкаменелостите свидетелстват за любопитен и миниатюрен ранен човешки вид с прякор хобит. Homo floresiensis изглежда са живели до преди може би 50 000 години, но какво се е случило с тях е загадка. Изглежда, че те нямат тясна връзка със съвременните хора, включително пигмейската група Rampasasa, която живее в същия регион днес.

Някога неандерталците са се простирали през Евразия от Португалия и Британските острови до Сибир. Като Homo sapiens стават все по-разпространени в тези райони, неандерталците на свой ред избледняват, като обикновено са предадени в историята преди около 40 000 години. Някои доказателствата сочат, че има няколко смъртни случая може да са се държали в анклави, като Гибралтар, до преди може би 29 000 години. Дори днес следите от тях остават, защото съвременните хора носят ДНК на неандерталците в техния геном .

Нашите по-загадъчни братовчеди, Денисованите, оставиха след себе си толкова малко идентифицируеми вкаменелости, че учените не са съвсем сигурни как са изглеждали или може би са били повече от един вид. Неотдавнашно проучване на човешки геноми в Папуа Нова Гвинея предполага, че хората може да са живели и да са се кръстосвали с денисовани преди 15 000 години, въпреки че твърденията са противоречиви. Генетичното им наследство е по-сигурно. Много живи азиатци наследили може би 3 до 5 процента от тяхната ДНК от Денисованите.

Въпреки парчетата генетичен произход, които те допринесоха за живите хора, всички наши близки роднини накрая измряха и си отидоха Homo sapiens като единствения човешки вид. Изчезването им добавя още един интригуващ, може би неотговарящ въпрос към историята на нашата еволюция - защо бяхме единствените хора, оцелели?



^