TEMA BROJA

Priredila: Dubravka Marić

Evolucija - drvo sa mnogo grana / Da li je ljudska vrsta već u evolutivnom ćorsokaku?

Preci u nama

Iako glavnina DNK modernih ljudi i dalje potiče iz grupe koja se razvila u Africi, nova otkrića o međugrupnom ukrštanju usložnjavaju viđenje evolucije naše vrste. Ljudske grupe koje su se susretale pre manje od 100.000 godina su, u takvim prilikama, verovatno razmenjivale i nešto više od sopstvenih gena. Neandertalci koji su živeli u današnjoj Francuskoj pre otprilike 50.000 godina znali su kako da zapale vatru. Paljenje vatre je ključna veština koju su različite ljudske grupe mogle da prenesu jedna drugoj.

Ljudsko biće je primat koji je razvio kulturu, a klasifikovan je u rod Homo i zasebno u vrstu H. sapiens. Ljudi su anatomski slični i srodni velikim majmunima kao jednoj od glavnih grupa na porodičnom stablu primata, ali imaju razvijeniji mozak i sposobnost za artikulaciju govora i apstraktno razmišljanje. Čovekovo izraženo uspravno držanje je oslobodilo njegove ruke za korišćenje predmeta. Ipak, neke od ovih osobina nisu svojstvene samo ljudima, a anatomski i kognitivni jaz između ljudi i velikih majmuna (orangutana, gorila, šimpanzi i bonoba) je mnogo manji nego što se prvobitno mislilo.
Svi primati (ljudi, majmuni, lemuri) imaju pet prstiju i „suprotne palčeve“, mada suprotne palčeve imaju i neke druge životinje, uključujući pande i kameleone (koala ih ima čak dva)! Kod primata, kombinacija suprotnih palčeva, kratkih noktiju (umesto kandži) i dugih prstiju koji se zatvaraju prema unutra, predstavlja adaptaciju predaka za život na drveću. Ali, za razliku od ljudi, ostali veliki majmuni imaju čak i suprotne velike prste na nogama! Ljudi su jedinstveni, jer mogu da opruže palac preko šake do domalog i malog prsta, što znači da je on mnogo duži od palca drugih primata! Upravo ti dugi palčevi i njihova sposobnost da lako dodirnu ostale prste, pomažu ljudima da čvrsto uhvate predmete i da ih upotrebljavaju. Takođe, ljudi imaju i finu kontrolu mišića šake zbog čega mogu da obavljaju najrazličitije zadatke.
Homo sapiens („mudri čovek“) je jedina preostala vrsta raznolikog porodičnog stabla ranijih ljudskih vrsta koje su živele na istoku i jugu Afrike. Fosilni nalazi svedoče da je naša vrsta prisutna već nekih 315.000 godina, a proučavanje DNK današnjih ljudi je pokazalo da su ovi lovci-sakupljači, u stvari, preci svih nas. Pre samo 70.000 godina su postojale najmanje četiri ljudske vrste: H. erectus, H. floresiensis, H. neanderthalensis, H. sapiens. Čak se može se reći i da su pre 25.000 godina ljudi živeli uz neandertalce koji su bili snažniji i zdepastiji (naučnici nisu sigurni šta se dogodilo sa neandertalcima). Evolucija retko prati „pravu liniju“ od vrste do vrste, i pre podseća na drvo sa mnogo grana. Pri tom, neke grane vode do novih grana, dok druge završavaju u slepoj ulici.
Osobine koje definišu našu vrstu danas evoluirale su tokom pet miliona godina dok su se rani ljudski preci prilagođavali promenljivom okruženju. Tih prvih nekoliko miliona godina ljudske evolucije naši preci proveli su u Africi. U druge delove sveta su počeli da se šire pre oko 1,8 miliona godina. Kako su ljudske populacije pre 60.000 godina počele da se udaljavaju od ekvatora, postepeno su nastale i varijacije u tonu kože, teksturi kose i crtama lica. Interesantno je i da se svi plavooki ljudi mogu pratiti do jednog zajedničkog pretka. Naime, većina ljudi je imala smeđe oči sve do pre oko deset hiljada godina, kada je jedna genetska mutacija iz Crnog mora promenila boju očiju u plavu, tako da oko osam procenata svetske populacije danas ima plave oči!
Ljudi imaju isti broj folikula koje proizvode dlaku kao i drugi primati, a veruje se da „guščja koža“ predstavlja ostatak guste dlake koja je prekrivala rane ljude. Ipak, ljudi imaju vrlo malo dlaka u poređenju sa drugim primatima i one su tanje, kraće i lakše. Istraživači veruju da su ljudi razvili ovu osobinu zato što je olakšala pronalaženje hrane u plitkoj vodi, omogućila im je da brže izgube toplotu u vrelim savanama i da smanje broj parazita na telu. Čovekov običaj da nosi odeću je uticao i na evoluciju drugih vrsta, pa se tako telesna vaš, za razliku od ostalih vrsta vaški, lepi za odeću umesto za kosu!
Kako su se rani ljudi širili u različita okruženja razvili su građu koja im je pomogla da prežive u toplim ili hladnim klimama. Iako se naš spoljašnji izgled prilično razlikuje, moderni ljudi imaju zapanjujuće slične lobanje, što je ključna razlika u odnosu na rane ljudske lobanje. Ove karakteristike obuhvataju oblik i veličinu glave, lica i zuba, a to upućuje na zaključak da se neke osobine veoma dugo nisu menjale. Na osnovu brojanja slojeva gleđi na zubima deteta Homo sapiensa koje je živelo u Severnoj Africi pre 160.000 godina, naučnici su izračunali da su njegovi zubi rasli i izbijali istom brzinom kao i kod današnje dece stare između sedam i osam godina. Na osnovu toga su zaključili i da je ovo ljudsko dete raslo jednakom brzinom kao i današnja deca!  

Neandertalci u nama

Do sada su otkriveni fosilni ostaci više od šest hiljada jedinki koje predstavljaju više od deset vrsta ranih ljudi koje su ranije nazivane hominidima. Poslednjih godina se sve češće upotrebljava termin „hominin“, koji odražava evolucionu promenu u shvatanju ljudskosti. Sredinom 20. veka se smatralo da porodicu „hominoida“ čine potporodice „hominida“ (ljudi i njihovi preci) i „antropoida“ (šimpanze, gorile i orangutani).
Novija otkrića pokazuju da su šimpanze i bonobi bliži ljudima od gorila i orangutana, kao i da je poslednji zajednički predak između šimpanze i ljudskih linija živeo pre između pre sedam i šest miliona godina. Zato su sada i svi veliki majmuni svrstani u porodicu hominida. Ljudi i njihovi izumrli preci u okviru te iste porodice hominida predstavljaju pleme hominina. Nove tehnike snimanja i molekularne analize će i dalje pružati dokaze koji će podržavati ili opovrgavati ove kategorije, obezbeđujući nova saznanja o ranim fazama evolucije čoveka.
Najstariji do sada poznati hominin otkriven je u Centralnoj Africi. To je Sahelanthropus tchadensis ili „čovek iz Sahela u Čadu“. Starost fragmenata njegove lobanje je procenjena na oko sedam miliona godina! Lobanja je rekonstruisana na osnovu skoro svih sačuvanih delova. Može se opisati kao „izbočena prema napred“ i „primitivna pozadi“, tako da otpozadi podseća na šimpanzu a sa prednje strane na naprednog australopitekusa. Ova lobanja je pripadala mužjaku koji je dobio ime Tomai (Toumai), bio visok oko 1 m i težak oko 35 kg.
Iako naučnici ne znaju kada i kako su evoluirali prvi ljudi, utvrdili su nekoliko najstarijih među njima. Jedan od najranijih poznatih ljudi je Homo habilis („spretni čovek“), koji je živeo pre oko 2,4 miliona do 1,4 miliona godina u Istočnoj i Južnoj Africi. On je prvi koji je u ishranu uvrstio meso. Bio je lešinar i nije umeo da koristi vatru pa je jeo sirovo meso. Drugi su Homo rudolfensis, koji je živeo u Istočnoj Africi pre oko 1,9 miliona do 1,8 miliona godina (ime mu potiče od otkrića u Istočnom Rudolfu, u Keniji), i Homo erectus („uspravni čovek“), koji se kretao od Južne Afrike sve do današnje Kine i Indonezije, od pre oko 1,89 miliona do 110.000 godina. On je ceo svoj život provodio isključivo hodajući na dve noge, prvi je počeo da lovi i da koristi vatru. Bio je i prvi čovek koji je počeo da govori, i prvi se selio u potrazi za boljim mestom za život.
Osim ovih ranih ljudi, istraživači su pronašli i dokaze o nepoznatoj „superarhaičnoj“ grupi, koja se odvojila od drugih ljudi u Africi, pre oko dva miliona godina. Oni su se ukrštali sa precima neandertalaca i „denisovaca“, što je najraniji poznati primer da su se različite ljudske grupe međusobno sparivale. Posle superarhaičnih ljudi su došli arhaični ljudi, kao što su bili neandertalci, denisovci i druge ljudske grupe. Neandertalac je bio prvi pravi pećinski čovek koji je upotrebljavao životinjsko krzno za odevanje, jer je došlo do naglog opadanja dlaka. Koristio je kosti da izradi oružje i prvi je započeo neke običaje koje imamo i mi, kao što su „običaj svadbe“ (prvi je počeo da sklapa monogamne zajednice) i „običaj sahrane“ (počeo je da na neki način sahranjuje svoje pokojnike).
I dok je Homo neanderthalensis naučnicima poznat od 19. veka, denisovci su otkriveni tek 2008. godine (ova grupa je toliko nova da još nije dobila naučno ime). Od tada su istraživači otkrili da su se neandertalci i denisovci ukrštali ne samo između sebe već i sa modernim ljudima. Zbog toga oko šest odsto gena današnjih Melanežana i australijskih Aboridžina potiče upravo od denisovaca. Iako glavnina DNK modernih ljudi i dalje potiče iz grupe koja se razvila u Africi (DNK neandertalaca i denisovaca čine samo mali procenat naših gena), nova otkrića o međugrupnom ukrštanju su otežala pogled na evoluciju čoveka.
Donedavno su neki istraživači pretpostavljali da Afrikanci nemaju neandertalsko poreklo jer njihovi preci nisu napustili Afriku, pa samim tim nisu ni mogli da se susretnu sa neandertalcima u Evropi i Aziji. Međutim, pokazalo se da sadašnji stanovnici Afrike takođe imaju značajnu količinu neandertalske DNK. To je verovatno zato što je u Africi, tokom poslednjih 20.000 godina, došlo do migracija modernih ljudi koji su se u Aziji i Evropi već ukrštali sa neandertalcima.
Značaj kuvanja za evoluciju
Veličina čovekovog mozga se tokom evolucije utrostručila. Osim superiorne veličine, ljudski mozak ima i veći broj veza između nervnih ćelija pa brže obrađuje informacije. Iako je veličina ljudskog mozga najbrže evoluirala u vreme dramatičnih klimatskih promena, proširenje veličine mozga tokom vremena uopšte nije bilo neizbežno. Iako je vrsta H. floresiensis (sa nadimkom „hobit“), živela do pre oko 18.000 godina, imala je jedan od najmanjih mozgova među svim ranim ljudskim vrstama! Telo i mozak ovih ljudi su bili veoma mali, verovatno zbog oskudnih resursa na indonežanskom ostrvu na kom su živeli.
Ali, veliki mozgovi imaju svoju cenu! Prvo, to znači da je svako od nas rođen u relativno nezreloj fazi, a da se brzi rast ljudskog mozga nastavlja duže vreme nakon rođenja. Ljudi su jedini sisari koji imaju fazu detinjstva i godinama su zavisni od hrane i brige koju im obezbeđuju odrasli. Ljudi su i jedini sisari sa adolescentnim periodom, tokom koga ubrzano rastu, ali i sa kašnjenjem u društvenom odrastanju, čak i posle razvijanja polnih karakteristika. One iste promene u karlici koje su čoveku omogućile uspravan hod su, zajedno sa povećanjem glave novorođenčadi, učinile i da rađanje postane bolno i opasnije nego kod ostalih životinja. U odraslom dobu je problem i lumbalna krivina u donjem delu leđa koja ljudima pomaže da održe ravnotežu, a koja je podložnija bolovima i povredama.

Neke ključne evolutivne prednosti koje su čoveku omogućile da stvori civilizaciju su ga učinile i dodatno ranjivijim. Čovek je jedini sisar koji ne može da istovremeno diše i guta. Ljudska vrsta je jedina koja može da se uguši hranom ako ona dospe u grkljan u kome su glasne žice! Kod šimpanze je grkljan (larinks) smešten na višu poziciju u grlu, dok je kod čoveka evoluirao tako što se, pre otprilike 350.000 godina, spustio i omogućio mu da proizvodi široki spektar zvukova koji se koriste u stvaranju jezika.
Kao i drugi primati, i ljudi imaju veoma spretne ruke koje im pomažu da drže alate i da njima rukuju. Alati su ranim ljudima osigurali nove izvore hrane, pomogli su im da promene svoju okolinu i da prežive u različitim prirodnim okruženjima. Najranije kameno oruđe je staro najmanje 2,6 miliona godina. Godinama su antropolozi govorili da su ljudi zagospodarili Zemljom jer su naučili da prave oruđa koja su im omogućila i da ubijaju velike životinje, pa su zato imali i više hrane.
Danas je prihvaćeno mišljenje da je korišćenje vatre omogućilo pojavu novog alata, koji je imao nekoliko upotreba, a jedna od njih je bila i kuvanje. To je dovelo do fundamentalne promene u ranoj ljudskoj ishrani. Kuvanjem se oslobađaju hranljive materije, neke biljke se lišavaju otrova, a biljna i životinjska hrana postaju lakše za varenje.
Najstariji poznati ljudski preci su uglavnom jeli biljke koje se vare duže od mesa, pa im je zato bio potreban dugačak digestivni trakt. Pre oko 1,8 miliona godina, naši preci jeli su  ishranu bogatu mesom, a kuvanje je postalo moguće pre oko 790.000 godina (tada su se pojavila prva ognjišta). Zbog toga moderni ljudi imaju kraći digestivni trakt koji lakše obrađuje hranu. Neki antropolozi veruju da je kuvanje možda počelo više od 1,5 miliona godina, dok drugi smatraju da ljudi kuvaju samo 300.000 godina, što je nedovoljno za velike evolutivne promene. Konzumacija mesa i druge hrane koja se može brzo svariti, ne samo da je dovela do kraćeg digestivnog trakta nego je i omogućila više energije za visoka tela i veliki mozak.
Zašto su šimpanze u prednosti u odnosu na ljude?
Iako danas primećujemo različite „rase“ ljudi, taj termin u biologiji nije definisan i ne može se objasniti samo različitim grupama koje imaju različite gene. Umesto toga se vidljive razlike između različitih grupa ljudi objašnjavaju evolucijom kroz prirodnu selekciju! Kada su moderni ljudi napustili Afriku, pre nekih 100.000 do 50.000 godina, brzo su migrirali širom Zemlje u klime koje su mnogo drugačije od onih u kojima su evoluirali. U ovim novim uslovima su različite osobine bile pogodnije za preživljavanje i reprodukciju u različitim oblastima.

U blizini ekvatora, bila je korisna tamnija koža da bi se ljudi odbranila od jakog Sunca. Međutim, kako su migrirali ka severu, ljudi sa svetlijom kožom, koja je bila proizvod genetičkih varijacija, bili su sposobniji da prežive. Ovi ljudi su mogli da apsorbuju više sunčeve svetlosti koja je potrebna za sintezu vitamina D. Zato su se na severu Evrope širili svetliji fenotipovi kože, ali i crvena kosa. Tokom vremena je prirodna selekcija promenila osobine različitih grupa ljudi na osnovu njihovog lokalnog okruženja, pa su ljudi u Evroaziji, koji su pripitomili krave i ovce, razvili sposobnost varenja mleka i nakon detinjstva, dok su ljudi u drugim regionima doživotno netolerantni na laktozu.
Osim boje kože, lako uočavamo i drugačiji oblik očiju. Za nas sa „okruglijim“ očima su i sve „iskošene“ oči jednake, iako su razlike između očiju Kineza i Japanaca sasvim uočljive. Na drugoj strani, svi ljudi imaju nictitantnu membranu, ili malo ružičasto tkivo u uglu oka, koje je ostatak trećeg kapka (slično poluprovidnom kapku kod ptica, gmizavaca, riba i drugih sisara, a čija je uloga da štiti i vlaži oko).
Glavnu razliku u obliku ljudskog oka predstavlja način na koji se gornji kapak susreće sa unutrašnjim uglom oka. U mnogim etničkim grupama - uključujući one iz Istočne i Jugoistočne Azije, Polinežane i Indijance - na ovom mestu obično postoji blagi nabor („epikantički nabor“) koji se sastoji  od naslaga potkožne masnoće. Moguće je da je on nastao da bi zaštitio oko od hladnoće ili jačeg ultraljubičastog svetla u snegovitim i pustinjskim predelima.
Važno je imati na umu da, kada je reč o razlikama između današnjih ljudskih populacija, uopšte nije reč o mnogo osobina. U poređenju sa drugim primatima, ljudi imaju neverovatno nisku genetičku raznovrsnost, pa postoji više genetičkih varijacija u nekoliko grupa divljih šimpanzi nego u celokupnoj ljudskoj populaciji! Ljudske populacije jesu razvile osobine koje ih čine prilagođenim njihovom okruženju, ali mi nismo evoluirali u različite rase ili, čak, u različite podvrste. Umesto toga, svaki čovek je drugačija ekspresija istog skupa gena, sa nekim ekspresijama (proces kojim se informacija iz gena prepisuje i prevodi u funkcionalni genski produkt) koje su češće na osnovu geografske lokacije.
Moderna teorija evolucije priznaje da evolucija ne mora uvek da znači napredak! U promenjenom okruženju mogu da izumru naprednije životinje, a da prežive njihovi manje razvijeniji srodnici. Iako se ljudsko telo u fizičkom smislu veoma malo promenilo u poslednjih 50.000 godina, poboljšanja u ishrani, produženi životni vek i razvoj biotehnologije mogu početi da ubrzavaju evolucioni proces.

Nažalost, smatra se i da se vrste sisara pojavljuju, cvetaju i nestaju u periodu od otprilike milion godina. H. sapiens je prisutan oko 315.000 godina, a većinu tog vremena proveo je na samoj granici izumiranja. Sadašnja ljudska populacija je porasla veoma brzo iz nečeg mnogo manjeg, pa se Homo sapiens kao vrsta uopšte nije promenio! Nedostatak genetičke varijacije ni sam za sebe nikako nije dobar za opstanak neke vrste. Još manje je to u kombinaciji sa opadanjem plodnosti (tokom poslednjih nekoliko decenija je značajno opao kvalitet ljudske sperme) i degradacijom staništa. Ovo „trojstvo“ bi moglo da stavi tačku na priču o ljudskoj evoluciji, upozoravaju neki naučnici! 

Priredila: Dubravka Marić

Kompletni tekstove sa slikama i prilozima potražite u magazinu
"PLANETA" - štampano izdanje ili u ON LINE prodaji Elektronskog izdanja
"Novinarnica"