Na skrzyżowaniu między małpą a człowiekiem
Zmiana australopiteków, którzy byli podobni do naczelnych nie tylko ze względu na wygląd, ale także tryb życia, u pierwszych ludzi najprawdopodobniej na zawsze pozostanie tajemnicą. Pewne jest, że nie był to żaden jednorazowy skok, ale powolny proces, który mógł trwać nawet setki tysięcy . Ostatnie wyniki badań tej granicy są idealnym przykładem na to, jak zwodnicze może być snucie opowieści o „prawdziwych” początkach człowieka. Australopithecus sediba był ostatnim odkrytym australopitekiem – w 2008 r. Jest również ostatnim znanym gatunkiem w linii rozwoju tego rodzaju – żył ok. 2 mln lat temu. Zaraz po jego odkryciu wśród naukowców rozpoczął się wyścig o to, kto pierwszy powie światu: tak, to bezpośredni przodek człowieka. Na jakim etapie znajduje się ten wyścig, możemy dowiedzieć się z prestiżowego czasopisma„Science”.
15 sierpnia 2008 paleoantropolog Lee Rogers Berger (ur. 1965) przeprowadzał rutynowe badania w jaskiniach dolomitowych Malapa, na północ od stolicy RPA, Johannesburgu. Towarzyszył mu jego 9-letni syn Matthew. Podczas gdy naukowiec poświęcał się pracy, Matthew bawił się w okolicy. Po jakimś czasie pracę ojca przerwał krzyk jego syna. Kiedy podbiegłem do niego, prawie zemdlałem. Najpierw zobaczyłem kość obojczykową, za którą z kamienia wystawał kieł, wspomina Lee Berger, który dzięki znalezisku stał się legendą wśród paleoantropologów. Nazwa gatunkowa odkrycia, Australopithecus sediba, pochodzi z języka sotho, w którym sediba oznacza fontannę lub źródło. Jest to odkrycie wyjątkowe z wielu powodów. Znalezisko z jaskini Malapa nie mogło znaleźć się w lepszych rękach. Amerykanin LeeBerger jest naukowcem, którego zainteresowania zaprowadziły z Kansas aż do Republiki Południowej Afryki ziemi obiecanej paleoantropologów. W czasie, gdy dokonał odkrycia nowego gatunku australopiteka, był już docenianym ekspertem, zajmującym się głównie najstarszymi rozdziałami historii rozwoju człowieka i jego krewnych, który w znacznej mierze rozgrywał się właśnie na południu Afryki. Znalezisko, którego dokonali wspólnie z synem, było niezwykle bogate. Na dnie jaskini leżały skamieniałości 6 osobników: dwóch dorosłych samców, samicy i trojga dzieci. Dla uczonych cenna jest nie tylko liczba znalezisk, ale również ich wiek. Dzięki stopniowym badaniom naukowcy doszli do wniosku, że do fatalnego zdarzenia musiało dojść prawie dwa miliony lat temu. Umiejscowienie w czasie jest bardzo ważne, gdyż właśnie wtedy na równinach Afryki pojawili się również pierwsi przedstawiciele gatunku człowieka wyprostowanego (Homo erectus). Już 300 tys. lat wcześniej na ziemiach tych żył dotąd najstarszy odkryty przedstawiciel rodzaju Homo, człowiek zręczny (H. habilis). Bliskość w czasie występowania ostatniego z australopiteków i najstarszego z pierwszych ludzi spowodowało pojawienie się pytania: czy mogło chodzić o bezpośredniego przodka człowieka? Jeżeli tak, to czy jego potomkiem był człowiek zręczny, czy wyprostowany? Czy może była to przypadkowa gałąź, która wyrosła z ewolucyjnego drzewa wyższych naczelnych i nie ma z nami żadnego związku? Chyba najciekawszym odkryciem, które było możliwe dzięki dokładnej, długiej i cierpliwej pracy zespołu najlepszych ekspertów, jest fakt, że ostatni z australopiteków jest pod wieloma względami zadziwiającym połączeniem starych i nowych cech, czyli połączeniem cech ssaków naczelnych z cechami ludzkimi.
Niezwykle ciekawe informacje przynosi przyglądnięcie się zębom australopiteków. Już w 2012 r. zespół uczonych z Lee Bergerem z składzie opublikował artykuł, w którym na podstawie analizy skamieniałych resztek pożywienia na zębach (tzw. fitolity) oraz stopnia zużycia zębów widocznego pod mikroskopem doszli do wniosku, że gatunek ten spożywał prawie wyłącznie rośliny, w postaci owoców, kory i ziaren traw. Tym samym różnił się od pozostałych gatunków, żyjących na tym samym obszarze. Według uczonych wskazuje to, że gatunek znalazł dla siebie idealne warunki do życia (niszę ekologiczną). Zespół pod kierownictwem Debbie Guatelli Steinberg z Uniwersytetu Stanowego Ohio zajął się dalszym badaniem ich zębów, które są dla wszystkich zoologów (także antrolpologów) bardzo istotną wskazówką przy określaniu pokrewieństwa. Uczeni zdefiniowali 22 różne wskaźniki, które porównywali ze ośmioma skamieniałościami innych gatunków hominidów (australopiteków i starszych gatunków rodzaju Homo) oraz z zębami goryla. Ich szczegółowe porównanie pokazało, że oba południowoafrykańskie gatunki australopiteków (A. africanus i A. sediba) są najbliższymi krewnymi. Ich zęby mają wiele cech wspólnych również z wczesnymi przedstawicielami linii Homo, H, habilis i H. erectus, ale nie mają cech wspólnych z późniejszymi gatunkami, bliższymi człowiekowi.
Kolejne części ciała, która zostały dokładnie zbadane przez uczonych, to kończyny dolne. Powód jest bardzo jasny. Biomechaniczny model dolnych kończyn mógłby pomóc w odpowiedzi na pytanie, jak poruszały się te australopiteki oraz czy żyły raczej w koronach drzew, czy na otwartych przestrzeniach. Według Jeremy’ego DaSilvy z Boston University do stworzenia prawidłowego modelu chodu niezbędna jest dokładna znajomość morfologii pięciu części: pięty, kostki, kolana, biodra i pleców. Połączenie wiadomości morfologicznych w jedną całość pokazało, że te australopiteki chodziły inaczej niż dzisiejsi ludzie, ale także inaczej niż starsze gatunki australopiteków. Kształt miednicy wskazuje, że mieli wyprostowaną postawę. Jako pierwsza kontakt z podłożem miała przednia część nogi (odwrotnie niż u ludzi). Gdy w czasie kroku waga była przenoszona na całą stopę, noga w pewnym stopniu zaczęła obracać się w kostce.
Jak uczeni tłumaczą ten wyjątkowy sposób chodzenia? Ten sposób chodzenia z jednej strony umożliwiał polowanie na pożywienie na trawiastych równinach, a z drugiej strony pozwalał wskoczyć na drzewo, gdy grupa znalazła się w lesie, wyjaśnia sens tej wyjątkowej morfologii DaSilva. Również budowa dolnych kończyn „ostatniego z australopiteków” wskazuje na jego zejście z drzew na ziemię. Hipotezę tę potwierdza również badanie kręgosłupa i bioder A. sediba, które zostało przeprowadzone przez profesora Scotta A. Williamsa z Uniwersytetu Nowojorskiego. W odcinku lędźwiowym kręgosłupa występowała u ich lordoza, typowa dla człowieka. Mniej podobieństw ze szkieletem człowieka znajdziemy w górnej połowie ciała. Ważnym dowodem na „małpi” charakter tego odcinka są przede wszystkim górne kończyny. Według Stevena Churchilla z Uniwersytetu Duke’a w stanie Nowy Jork były one jeszcze dość prymitywne i wskazują na to, że te australopiteki w znacznej mierze polegały na sprawnym chwytaniu się gałęzi drzew. Wskazują na to przede wszystkim uniesione stawy barkowe, przez które australopiteki nie mogły opuścić rąk wzdłuż ciała w trakcie chodu Wiele powiedziała także analiza klatki piersiowej, przeprowadzona przez Petera Schmidta i jego zespół badawczy z Uniwersytetu w Zurychu. Ludzie oraz małpy mają zupełnie różne klatki piersiowe, co jest związane przede wszystkim z wyprostowaną postawą człowieka podczas chodu i biegu. Ludzka klatka piersiowa ma kształt przypominający lekko spłaszczony walec, podczas gdy u naczelnych widzimy kształt stożkowaty, zwężający się ku górze. Wśród przypadkowych znalezisk z jaskini Malapa zachowała się na szczęście wystarczająca liczba żeber, aby można było stworzyć rekonstrukcję klatki piersiowej „ostatniego z australopiteków”. Nie zaskoczy Was pewnie, że również ten fragment ciała był połączeniem cech ssaków naczelnych z ludzkimi. W górnej części klatka piersiowa była praktycznie typową klatką „małpy”, czyli była zwężona. Dolna część była jednak o wiele szersza, podobniejsza do klatek piersiowych późniejszych ludzi. Wszystkie te czynniki znacznie wpływały na możliwości głębokiego oddychania, niezbędnego do stałego poruszania się w otwartymi terenie, podsumowuje profesor Schmidt.
Jakie są wnioski wypływające ze wszystkich analiz? Czy dzięki ciężkiej pracy największych światowych ekspertów możemy stwierdzić, że ostatni z australopiteków rzeczywiście był bezpośrednim przodkiem człowieka? Niestety, sytuacja nie jest do końca jednoznaczna. Pewne jest jedno jeśli nawet „ostatni z australopiteków” nie był bezpośrednim przodkiem człowieka, z całą pewnością był jego bliskim krewnym. Gdyby A. sediba był jednak bezpośrednim przodkiem człowieka, musielibyśmy przyjąć założenie, że ewolucja linii ludzkiej wyglądał zupełnie inaczej, niż wyobrażaliśmy sobie to dotychczas, podsumowuje wyniki dotychczasowych badań Lee Berger. Wielu antropologów nie zgadza się nawet z tak ostrożnym zdaniem. Dzięki analizom skamieniałości możemy przypuszczać, że A. sediba jest jednym z gatunków australopiteków, który potwierdza, jak wielka panowała różnorodność we wczesnych fazach ewolucji rodzaju ludzkiego, mówi Donald Johanson z Uniwersytetu Arizony, jeden z największych autorytetów w dziedzinie paleoantropologii, współodkrywca słynnej Lucy (szkieletu rodzaju Australopithecus afarensis). Niezależnie od ostatecznych wyników badań, z pewnością w przyszłości niejednokrotnie usłyszymy o tym australopiteku.
Kolebka człowieczego rodu
Badacz Lee Berger nie wybrał obszaru Malapa przez przypadek. W uszach ekspertów słowo to brzmi podobnie jak nazwa ogrodu Eden. To fragment miejsca, w którym doszło do przełomowych odkryć i do dziś jest ono znane jako kolebka rodzaju ludzkiego (The Cradle of Humankind). Właśnie jaskinie są dla paleoantropologów prawdziwym błogosławieństwem. Jaskinie i ich okolice (nawisy skalne) służyły naszym przodkom jako kryjówka, a pozostałości ich ciał są w takich miejscach zachowane w dobrym stanie i są łatwe do znalezienia. Dlatego nikogo nie dziwi fakt, że słynna jaskinia Sterkfontein dostarczyła uczonym już 500 skamieniałych szkieletów wczesnych hominidów, czyli praktycznie jedną trzecią wszystkich znalezisk.
Konkurencyjny karzeł drzewny
Pytania dotyczące ostatniego z australopiteków są bardzo palące. Zaledwie kilka miesięcy po słynnym znalezisku rodziny australopiteków, uwięzionej na dnie jaskini, w tym samym rejonie, poczyniono kolejne odkrycie. Aby być dokładnym, nie były to skamieniałości, ale nowa interpretacja starych znalezisk, które leżały w magazynach muzealnych od dłuższego czasu (niektóre nawet 80 lat!). Autorem nowej interpretacji znalezisk był dzielny australijski biolog Darren Curnoe. C o odkrył młody Australijczyk? Na pod stawie kilku różnych skamieniałości z jaskini Sterkfontein, pochodzących z dość rozpiętego okresu (sprzed 1,90,6 mln lat), stwierdził, że obszar ten zamieszkiwał jeszcze jeden prymitywny gatunek człowieka z rodzaju Homo. Nazwał ten gatunek Homo gautengensis, na cześć prowincji Gauteng. w której znajduje się „kolebka ludzkości”. Jak to możliwe, że przez tak długi czas gatunek nie został odkryty przez żadnego z naukowców? Curnoe twierdzi, że skamieniałości te zostały wcześniej błędnie zinterpretowane. Niektóre z nich zostały mylnie zaliczone do najstarszego znanego gatunku Homo, czyli Homo habilis (człowiek zręczny), inne zaś do jednego z gatunku australopiteków, A. africanus. Opis nowego gatunku opierał się przede wszystkim na reinterpretacji kilku fragmentów czaszek, szczęki i zębów. Curnoe stwierdził, że gatunek ten musiał mieć mniejszą czaszkę niż inne gatunki rodzaju Homo, za to miał o wiele silniejszą żuchwę i większe zęby. Silniejsze szczęki świadczą o preferencjach żywieniowych spożywaniu twardych rośliny, różniących się od preferencji innych znanych nam gatunków. Nie był to także gatunek olbrzymów. Liczący ok. 1 m wysokości i maksymalnie 50 kg wagi mógł bez żadnych problemów prowadzić nadrzewny tryb życia. Czy wnioski pewnego siebie Australijczyka są prawidłowe? Jakie zmiany przyniosłoby to w historii rodzaju ludzkiego? Po pierwsze, oznaczałoby to, że Homo habilis nie zamieszkiwał „kolebki ludzkości”, za to jej mieszkańcem był Homo gautengensis. Po drugie, nowy, o wiele bardziej zaawansowany ewolucyjnie gatunek rodzaju Homo żyłby na jednym miejscu z „ostatnim z australopiteków”, który był o wiele bardziej prymitywny. Takie wnioski zaburzyłyby hipotezę, że „ostatni z australopiteków” mógłby być bezpośrednim przodkiem człowieka. Curnoe widzi bezpośredniego przodka ludzi w gatunku Australpithecus garhi, który został odkryty w 1996 r. w Etiopii. Należy dodać, że jego interpretacja nie znalazła wielu zwolenników w świecie naukowym i uważa się je raczej za ciekawostkę. Jednak czasem wystarczy jedno znalezisko, by hipoteza stała się prawdą.
