Inca nu am gasit veriga lipsa dintre noi si maimute

Ancheta medie a persoanei disparute incepe cu cateva fapte vitale. Anchetatorii stiu adesea cand si unde a fost vazuta ultima data partea disparuta. S-ar putea sa aiba fotografii care sa le spuna cum arata persoana disparuta si, de obicei, au un nume de pus pe fata respectiva.

Acum imaginati-va ca incepeti un tip de ancheta similar, fara niciuna dintre aceste informatii.

Cu aproximativ 150 de ani in urma, cand Charles Darwin si-a publicat teoria evolutiei prin selectie naturala, oamenii de stiinta au inceput sa accepte ca oamenii – cu toate comportamentele noastre sofisticate – apartin aceluiasi arbore genealogic ca toate celelalte animale.

Ideea a condus la doua concluzii inevitabile. In primul rand, specia noastra nu este un singur copil. Undeva, in lumea naturala, exista cel putin o specie de animal care este mai strans legata de oameni decat oricare alta – ceea ce biologii ar ajunge sa numeasca „specia sora” a umanitatii.

In al doilea rand, si la fel de important, specia noastra are un parinte pierdut de mult. Este evident ca, daca omenirea are una sau mai multe surori, atunci acesti frati trebuie sa fi impartasit aceeasi specie parinte la un moment dat in preistorie. Biologii evolutivi numesc aceasta specie „ultimul stramos comun” (ACV). Majoritatea oamenilor o cunosc printr-un nume non-stiintific: „veriga lipsa”.

Oamenii de stiinta sunt pe urmele LCA de zeci de ani si inca nu l-au gasit. Dar multi sunt convinsi ca au stabilit suficiente informatii pentru a facilita vanatoarea. Ei cred ca stiu aproximativ cand si unde a trait LCA. Au chiar o idee rezonabila despre cum arata si cum s-a comportat.

Chiar inainte ca Darwin sa formalizeze ideea evolutiei prin selectia naturala, era clar ca oamenii erau primate – desi oamenii de stiinta anterioare nu credeau ca aceasta clasificare avea implicatii evolutive.

Maimutele, in general, au reprezentat posturi evolutive de inscenare pe drumul catre umanitate

Darwin insusi a fost initial reticent in abordarea directa a evolutiei umane. Abia a mentionat subiectul in celebra sa carte Despre originea speciilor .

Colegul lui Darwin, Thomas Henry Huxley, a fost poate primul care a incercat sa identifice radacinile umanitatii folosind gandirea evolutionista bine argumentata. In cartea sa din 1863 Evidence as to Man’s Place in Nature , Huxley a spus ca este „destul de sigur”, din punct de vedere anatomic, ca oamenii sunt cei mai asemanatori cu gorilele si cimpanzeii. Una dintre aceste doua trebuie sa fie speciile surori ale umanitatii, desi Huxley nu era sigur care.

Ideile lui Huxley au avut un impact semnificativ asupra biologilor evolutivi ai secolului XIX si inceputul secolului XX. Multi au imbratisat cu entuziasm ideea ca cimpanzeii sau gorilele – sau chiar ambele – erau speciile noastre surori. Dar au mers mai departe. Pentru acesti biologi, li s-a parut ca maimutele in general reprezentau posturi evolutive de inscenare pe drumul catre umanitate.

Array

Maimutele „mai mici”, precum gibonii, ofereau o fereastra catre anatomia primilor stramosi maimuta. Intre timp, „marile” maimute – gorile, cimpanzeii si orangutanii – au aratat trasaturile anatomice pe care le-au avut stramosii nostri in momentul in care s-au despartit de celelalte maimute si au inceput sa dezvolte un aspect unic uman. Gorilele si cimpanzeii nu erau pur si simplu speciile noastre surori: ele erau, de asemenea, foarte asemanatoare cu LCA.

„„ Paradigma ”post-darwiniana a adoptat cimpanzeii vii ca inlocuitori ai LCA”, spune Tim White, paleoantropolog la Universitatea din California, Berkeley.

Acest lucru a dus la cateva idei deosebite despre modul in care LCA arata si se comporta. Primatele, in general (in special maimutele) sunt adesea relativ mici, si se scotocesc in copertinele padurii, alergand de-a lungul ramurilor. Dar maimutele sunt primate neobisnuite. Majoritatea au corpuri mari, cu brate extraordinar de lungi. De multe ori se deplaseaza prin leganarea sub ramuri, mai degraba decat alergarea de-a lungul varfului lor – o forma de locomotie numita „brahie”.

Potrivit multora dintre acesti cercetatori timpurii, LCA a fost o maimuta cu brate mari, cu brate lungi si brahiata.

Pana la sfarsitul anilor 1960, cercetatorii au dezvoltat si mai mult LCA. Un antropolog numit Sherwood Washburn a subliniat ca cimpanzeii, si in special gorilele, petrec de fapt cantitati semnificative de timp deplasandu-se pe patru picioare pe podeaua padurii.

Oamenii pur si simplu nu sunt deosebit de „evoluati”

Ambele maimute isi folosesc bratele intr-un mod idiosincratic atunci cand merg: isi flexeaza degetele, astfel incat greutatea lor sa reziste asupra articulatiilor. Pentru Washburn a avut sens ca si LCA „a mers”. El a scris ca comportamentul ar putea fi chiar vazut ca o piatra de temelie in drumul spre mersul in pozitie verticala pe doua picioare.

Dar ar fi gresit sa ne gandim ca toata lumea a fost la bord cu aceste idei de LCA brachiant, care merge la picioare, ca un cimpanzeu. De fapt, aproape din momentul in care Huxley a pus pentru prima data pixul pe hartie, o minoritate de oameni de stiinta sustineau ca primii stramosi umani – si LCA – nu erau categoric asemanatori unui cimpanzeu.

De exemplu, la doar un deceniu dupa cartea lui Huxley, biologul St George Mivart a sustinut ca oamenii impartasesc multe trasaturi comune cu maimutele sau chiar cu lemurii. Intre timp, incepand cu 1918, un anatomist numit Frederic Wood Jones a sustinut ca oamenii au mult mai multe in comun cu tarsierii decat cu cimpanzeii sau gorilele.

Lemurii, tarsierii si maimutele sunt primate, dar evolueaza independent de maimute de zeci de milioane de ani. Cum ar putea cineva sa sustina ca oamenii sunt strans legati de aceste grupuri? Exista o explicatie simpla si uimitoare, scria anatomistul William Straus in anii 1940. Oamenii pur si simplu nu sunt deosebit de „evoluati”.

S-ar putea parea absurd sa sustinem ca creierul nostru foarte dezvoltat este altceva decat un exemplu de evolutie a primatelor impins la extrem. Dar bratele, mainile, picioarele si picioarele umane nu sunt atat de specializate pe cat am putea presupune.

„In aceste personaje omul isi gaseste omologii nu in maimutele antropoide [gorile, cimpanzeii si orangutanii], ci in animalele care sunt in mod clar privite .

.. ca fiind mai primitive”, a scris Straus.

Cu cat divergenta dintre specii este mai veche, cu atat mai mult timp aceste specii au trebuit sa acumuleze propriile diferente moleculare

La ceea ce Straus si cativa altii se bucurau cu adevarat este ca oamenii nu prezinta niciuna dintre caracteristicile specializate care permit altor maimute sa se balanseze printre copaci. Avea sens sa luam in considerare cel putin posibilitatea ca oamenii sa se desparta de alte primate inainte ca maimutele sa evolueze in bratare sau in mers.

Straus nu a putut spune exact ce specie ar trebui sa fie recunoscuta ca sora noastra. Insa LCA ar fi putut fi un primat cu corp relativ mic care alerga de-a lungul ramurilor, mai degraba decat sa se legene sub ele.

Acest dezacord a continuat inca cateva decenii, spune Nathan Young de la Universitatea din California din San Francisco. De fapt, chiar si in anii 1980 nu a fost clar doar din caracteristicile anatomice exact unde oamenii au intrat in arborele evolutiv al primatelor.

Apoi, doar un deceniu mai tarziu, aceasta incertitudine a disparut. Pana la sfarsitul anilor 1990, aproape toti biologii evolutionisti erau dispusi sa accepte ca cimpanzeii si rudele lor apropiate bonobos formeaza impreuna speciile surori ale umanitatii.

Pentru a intelege acest moment de cotitura din poveste, trebuie sa trecem inapoi cateva decenii si sa ne uitam la ceea ce se intampla intr-o ramura complet diferita a stiintei.

In 1960, chimistul premiat cu premiul Nobel Linus Pauling a acceptat o invitatie de a scrie o lucrare intr-un volum stiintific special dedicat lui Albert Szent-Gyorgyi, descoperitorul vitaminei C. Lucrand cu colegul sau, Emile Zuckerkandl, Pauling a dezvoltat o idee cu adevarat revolutionara : ceasul molecular.

Ramapithecus a fost descoperit in Pakistan si datat cu aproximativ 14-16 milioane de ani

„A fost o renastere a unei idei propusa de bacteriologul George Nuttall in 1904, ca, daca ati compara serul de sange, ati putea avea un sens pentru apropierea evolutiei speciilor”, spune Jeffrey Schwartz, antropolog fizic la Universitatea din Pittsburgh din Pennsylvania, S.U.A. “Lucrarea lor a articulat presupunerea ca moleculele se schimba constant si, cu cat divergenta dintre specii este mai veche, cu atat mai mult timp aceste specii au trebuit sa acumuleze propriile diferente moleculare.”

Pauling si Zuckerkandl au folosit acest concept – ca unele molecule acumuleaza mici modificari la o rata constanta – pentru a analiza proteinele din sangele uman si gorila. Din numarul diferentelor dintre cele doua seturi de molecule si o estimare a ratei pe care aceste diferente le acumuleaza, cercetatorii au calculat ca oamenii si gorilele au impartasit ultima data un stramos comun in urma cu aproximativ 11 milioane de ani.

Antropologii nu au fost impresionati. Ei sustineau ca numai fosilele ne pot spune cand au trait stramosii comuni. Multi au descris conceptul lui Pauling si Zuckerkandl ca fiind nebun. Dar oamenii de stiinta moleculare s-au lipit de munca lor si, cateva decenii mai tarziu, au cucerit scepticii – datorita in mare parte noilor descoperiri de fosile.

Tot felul de primate fosile, inclusiv maimutele, iesisera la iveala pana in anii 1960. Unul dintre ei, o maimuta numita Ramapithecus sau uneori Sivapithecus , incepuse sa semene mult cu un stramos uman direct.

Ramapithecus a fost descoperit in Pakistan si datat cu aproximativ 14-16 milioane de ani”, spune Schwartz. „Avea smalt gros, care este o caracteristica pe care o vedem la oameni si la stramosii lor imediati”. In schimb, cimpanzeii si gorilele au un strat mai subtire de smalt pe dinti.

Oamenii moleculari au spus: „Vezi? Am avut dreptate tot timpul! ‘

Pana in 1964, paleoantropologii erau chiar pregatiti sa speculeze ca Ramapithecus a mers pe jos ca un om si a folosit instrumente pentru a-si pregati mancarea. Si daca Ramapithecus, in varsta de 14 milioane de ani, era cu adevarat un stramos uman, gorilele si oamenii nu ar fi putut impartasi un stramos comun cu doar 11 milioane de ani in urma, asa cum au sugerat Pauling si Zuckerkandl.

Dar aceste concluzii despre Ramapithecus au venit aproape exclusiv dintr-un studiu al dintilor maimutei, care erau mai mult sau mai putin singurele parti ale maimutei antice care fusesera dezgropate pana in anii 1960. La inceputul anilor 1980, au fost dezgropate mai multe fosile Ramapithecus , inclusiv fragmente ale fetei. Au aratat ca maimuta arata ca un orangutan, nu ca un om.

Paleontologii au fost uimiti, dar oamenii de stiinta moleculare nu. Pana acum, ei stabilisera ca oamenii, cimpanzeii si gorilele erau strans inrudite si impartaseau un stramos comun in ultimii 11 milioane de ani si cam asa, si ca orangutanii erau rude putin mai indepartate, cu o preistorie mai profunda. Potrivit gandirii lor, este putin probabil ca o maimuta in varsta de 14 milioane de ani sa arate distinct uman, pentru ca a precedat aparitia descendentei umane. Dar s-ar putea sa arate ca un orangutan.

“Oamenii moleculari au spus” Vezi? Am avut dreptate tot timpul! “, Spune Schwartz.

In anii 1980 si 90, comunitatea moleculara s-a bazat pe astfel de succese.

Au devenit disponibile tehnici moleculare mai sofisticate, permitandu-le oamenilor de stiinta sa compare maimutele in detalii minuscule la nivel genetic si sa stabileasca care erau cele mai strans legate de oameni.

„Gorila a rezistat ca un candidat destul de bun”, spune Owen Lovejoy, antropolog la Kent State University din Ohio. “Dar in cele din urma cimpanzeul a castigat.”

In urma cu sapte milioane de ani maimutele europene si asiatice disparusera

Confirmarea finala a faptului ca cimpanzeii (si bonobii strans inruditi) sunt sora umanitatii a venit in 1997 si unora li s-a parut ca dezbaterea ACV se apropia de sfarsit. Munca lui Huxley din anii 1860 incurajase multi oameni de stiinta sa vada LCA ca un cimpanzeu, iar munca moleculara din anii 1980 si 90 parea sa justifice ideea.

„A inceput sa existe o acceptare mai generala a implicatiilor ca LCA ar putea fi mai asemanatoare cu cimpanzeii”, spune Young.

Aceasta nu a fost singura concluzie din lucrarea moleculara. Studiile ADN au dat, de asemenea, o data aproximativa a divizarii om-cimpanzeu: acum sase sau sapte milioane de ani. A fost o cifra care a restrans considerabil cautarea LCA.

Dosarul fosil arata ca maimutele erau raspandite in toata Africa, Europa si Asia in urma cu aproximativ 20 de milioane de ani – in acest moment lumea era cu adevarat Planeta Maimutelor. Dar, in urma cu sapte milioane de ani, maimutele europene si asiatice disparusera. Daca cimpanzeii si oamenii se despart in acest moment, LCA trebuie sa fi trait in Africa – in acelasi tip de medii ocupate de cimpanzeii moderni.

La inceputul anilor 2000, unii antropologi fizici descriau chiar maimutele africane, precum cimpanzeul, ca masini ale timpului in primele etape ale evolutiei umane.

Povestea ar trebui sa se termine acolo, dar nu. In mod surprinzator, in ultimii 15 ani, opinia populara a inceput sa se indeparteze de ideea unui LCA asemanator unui cimpanzeu si spre un model mai apropiat de cel sustinut de oameni ca Straus in anii 1940.

Exista mai multi factori care explica reconsiderarea recenta. O intelegere mai aprofundata a anatomiei cimpanzeilor si a gorilelor a ajutat.

Au existat murmururi de ceva vreme ca gorilele si cimpanzeii (si bonobos) ar putea sa nu mearga in acelasi mod. In 1999, Mike Dainton si Gabriele Macho de la Universitatea din Liverpool, Marea Britanie, au analizat ideea mai formal. Din diferentele subtile in modul in care oasele incheieturii gorilei si cimpanzeului se schimba pe masura ce maimutele cresc de la tineri la adulti, Dainton si Macho au ajuns la concluzia ca cei doi ar fi putut evolua in mod independent.

In urmatorul deceniu, alti cercetatori au raportat descoperiri similare. Pana in 2009, Tracy Kivell – acum la Universitatea din Kent, Marea Britanie – si Daniel Schmitt de la Universitatea Duke din Durham, Carolina de Nord, sustineau ca oamenii nu au evoluat dintr-un LCA care a mers pe jos.

Kivell spune ca ziarul din 2009 a primit destula atentie. Ea crede ca acest lucru s-ar putea datora faptului ca a fost publicat cu doar cateva luni inainte ca una dintre cele mai complete si potential importante fosile pentru intelegerea evolutiei umane sa fie dezvaluita oficial – una despre care unii oameni cred ca arunca o gaura uriasa in ideea ca LCA era asemanatoare unui cimpanzeu. .

La sfarsitul anului 2009, o echipa de cercetatori, inclusiv Tim White si Owen Lovejoy, au publicat o colectie de lucrari de cercetare care descriu scheletul remarcabil de bine conservat al „Ardi” – o fosila veche de 4,4 milioane de ani din specia Ardipithecus ramidus , pe care White si colegii descoperisera in Etiopia.

Pur si simplu, Ardi parea „primitiv”

Analiza atenta a lui White si Lovejoy a sugerat cu tarie ca Ardi mergea in mod obisnuit pe doua picioare cand era la pamant. A fost una dintre multele caracteristici care le-au sugerat ca Ardi ar trebui sa fie considerat un om timpuriu, sau hominin – unul care a trait la doar cateva milioane de ani dupa LCA si, astfel, ne ofera cea mai buna idee de pana acum despre exact cum arata.

Aceasta concluzie a fost semnificativa, deoarece in multe privinte anatomia lui Ardi nu este deloc asemanatoare unui cimpanzeu. Este foarte putin probabil ca ea sa fie fie o umblatoare, fie o maimuta brahianta.

Ardi a trait intr-un cadru forestier si trebuie sa fi petrecut timp in copaci, precum si pe sol. Dar anatomia ei sugereaza ca a fost adaptata sa se deplaseze in acesti copaci aproape asa cum ar putea o maimuta mare, miscandu-se cu precautie pe picioare care – spre deosebire de picioarele gorilei si cimpanzeilor – par sa nu fi fost potrivite pentru infasurarea in jurul ramurilor pentru prindere.

Pur si simplu, Ardi parea „primitiv” – si asta sugereaza ca si LCA arata primitiv.

Desigur, analiza Ardi nu a fost necontestata. Una dintre implicatiile interpretarilor lor a fost ca tot felul de trasaturi anatomice impartasite de giboni, orangutani, cimpanzei si gorile trebuie sa fi evoluat independent in fiecare dintre aceste maimute.

Oamenii au inceput sa puna la indoiala ce a fost un consens emergent

„Cred ca au luat-o putin prea departe”, spune Kivell. “Modelul lor inseamna ca exista o multime de evolutii paralele intre toate maimutele. Inca cred ca studiile comparative cu cimpanzei si alte maimute africane pot oferi o multime de informatii despre propria noastra evolutie”.

Sergio Almecija de la Universitatea George Washington din Washington DC este de acord. „Eu cred ca cimpanzeii ar putea reprezenta modele bune pentru LCA pentru anumite aspecte – de exemplu marimea corpului, poate cognitiva”, spune el. Dar propriile sale cercetari au contribuit, de asemenea, la sublinierea faptului ca cimpanzeii ar putea sa nu fie pur si simplu masini de timp vii din momentul in care LCA era in viata.

In 2015, de exemplu, Almecija si colegii sai au publicat o analiza a mainilor maimutelor care a subliniat cat de mult a evoluat lungimea cifrelor la cimpanzei de cand s-au despartit de LCA. Judecand dupa dovezile fosile din maimutele anterioare, mainile umane au o aparitie surprinzator de primitiva – in ciuda faptului ca am dezvoltat un deget mare opozabil dupa despartirea de LCA.

Chiar si biologii care studiaza primatele moderne gasesc dovezi ca LCA ar putea sa nu fi fost un cimpanzeu.

Intr-un studiu din 2013, Pavel Duda si Jan Zrzavy de la Universitatea din Boemia de Sud din Republica Ceha au folosit ceea ce se stie despre comportamentul maimutelor vii – si despre forma arborelui evolutiv al maimutei – pentru a incerca sa estimeze cand au evoluat anumite trasaturi. Ei au sugerat ca actul sexual a durat mai mult in LCA decat la cimpanzei si ca barbatii LCA au dedicat mai mult timp ingrijirii descendentilor decat fac barbatii cimpanzei.

Maimutele inca infloreau in Europa si in Africa in urma cu 13 milioane de ani

Zeci de ani dupa Straus si cativa alti anatomisti sustinusera ca cimpanzeul era un model slab pentru ACV, opinia generala si-a mutat drumul. „A existat o schimbare in comunitate, in care oamenii au inceput sa puna la indoiala ce a fost un consens emergent pentru un LCA de tip cimpanzei”, spune Young.

Dar nici chiar acesta nu este sfarsitul povestii. Exista inca avocati „LCA asemanatori cu cimpanzeii” si se lupta inapoi.

De exemplu, in 2015, Young si colegii sai au sustinut din studiul omoplatilor maimutei ca LCA ar fi putut avea unele trasaturi comune cu cimpanzeii si gorilele, la urma urmei, sugerand ca ar fi putut fi de fapt o maimuta brahiana. O astfel de concluzie nu ar fi fost controversata daca ar fi fost publicata cu un deceniu in urma, spune Young – dar gandirea generala s-a deplasat atat de departe de conceptul de LCA asemanator unui cimpanzeu, incat ziarul s-a confruntat, de fapt, cu unele critici.

Desigur, numai daca si cand vor iesi la lumina fosilele LCA in sine, dezbaterea se va incheia in cele din urma. Dar cautarea acestor fosile cruciale nu mai este la fel de simpla pe cat parea candva. In ultimii cinci ani, unii geneticieni au inceput sa se intrebe daca ceasurile moleculare pe care le folosesc pentru a estima cand a trait LCA sunt citite corect. Este posibil, spun ei, ca LCA ar fi putut trai de fapt 13 – nu sapte – milioane de ani in urma.

Maimutele inca infloreau in Europa si in Africa in urma cu 13 milioane de ani, ceea ce inseamna ca, in principiu, LCA ar fi putut locui acolo.

Posibilul sprijin pentru aceasta idee provine dintr-o analiza din 2015 a unei maimute numite Dryopithecus care a trait atat in ​​Africa, cat si in Europa, cu aproximativ 12,5 milioane de ani in urma. David Begun, antropolog la Universitatea din Toronto, Canada, a ajuns la concluzia ca Dryopithecus ar putea fi o ruda timpurie a gorilei si a sugerat ca LCA-ul oamenilor si al cimpanzeilor ar fi putut trai in consecinta cu aproximativ 10 milioane de ani in urma.

„Nu este imposibil ca ACV sa fie europeana”, spune Begun – desi nu exista inca dovezi directe pentru acest lucru si inca sustine ideea ca era african.

Exista, de asemenea, cativa cercetatori care au o viziune complet diferita.

Nu exista inca un acord universal

De exemplu, Schwartz este ferm ca orangutanii, nu cimpanzeii, sunt speciile noastre surori. Este o idee pe care a dezvoltat-o ​​pentru prima data in anii 1980 – inainte, spune el, antropologii „au cedat” si au recunoscut ca moleculele si nu anatomia erau arbitrii finali ai formei arborelui genealogic al maimutelor.

Schwartz crede ca ADN-ul nu este martorul infailibil al evolutiei pe care multi il considera si ca exista multe asemanari anatomice si comportamentale intre oameni si orangutani care nu ar trebui pur si simplu ignorate. De exemplu, ambii au straturi groase de smalt pe dinti, iar femeile orangutan (precum femeile) nu „fac publicitate” barbatilor atunci cand sunt cei mai fertili – ceea ce biologii numesc estru. „Orangurile sunt singurul alt mamifer pe care il cunosc si care nu au estr”, spune Schwartz.

Pentru a fi clar, putini cercetatori sunt de acord cu Schwartz. Dar chiar si punand ideile sale deoparte, este clar ca nu exista inca un acord universal cu privire la ACV.

Este adevarat ca, astazi, unii cercetatori au o idee bine gandita despre cum arata LCA si cum s-a comportat. Problema este ca alti cercetatori au modele la fel de bine argumentate care sugereaza un ACV care arata si se comporta intr-un mod complet diferit. Si asta pune comunitatea cercetatorilor intr-un pic de dilema.

In principiu, ramasitele fosilizate ale LCA ar putea iesi la lumina oricand. Ar putea fi chiar descoperiti chiar in acest an. Dar, deoarece exista un acord atat de mic cu privire la aspectul LCA, cercetatorii vor interpreta fosilele in mod diferit.

„Este o problema pe care am putea sa o intalnim”, spune Almecija. „Vom putea sa recunoastem ACV cand il vom gasi?”