Ewolucja stadiów człowieka i ich charakterystyka

The ewolucja Człowiek w biologii jest jednym z najbardziej ekscytujących - i kontrowersyjnych - tematów, które istnieją w biologii ewolucyjnej, ponieważ wyjaśnia pochodzenie naszego własnego gatunku; Homo sapiens.

Jedną z wrodzonych cech człowieka jest ciekawość jego pochodzenia. Dlatego pierwsza edycja pracy Pochodzenie gatunku zabrakło pierwszego dnia jego publikacji.

Chociaż arcydzieło brytyjskiego przyrodnika, Karola Darwina, nie stoi bezpośrednio w obliczu niedogodności, czyni to w swojej książce wydanej w 1871 r. „Pochodzenie człowieka„.

Zapis kopalny jest jednym z najbardziej przydatnych narzędzi do opisania procesu. Chociaż niedoskonałe, szczątki hominidów pozwalają prześledzić ewolucyjną trajektorię grupy, od pierwszych australopitekinów do obecnych ludzi.

Indeks

• 1 Kim jest człowiek?
  • 1.1 Sinapomorfie
• 2 Ile mamy lat naczelnych?
• 3 Etapy w zapisie kopalnym: od pre-australopiteków do Homo sapiens
  • 3.1 Sahelanthropus tchadensis
  • 3.2 Orrorin tugenensis
  • 3.3 Ardipithecus ramidus
  • 3.4 Australopitekiny
  • 3.5 Australopithecus anamensis
  • 3.6 Kenyanthropus platyops
  • 3.7 Australopithecus afarensis
  • 3.8 A. afarensis jest prawdopodobnie najpopularniejszą skamieliną hominidów i jest powszechnie znana jako „Lucy”. Nazwa została zainspirowana słynnym motywem brytyjskiego zespołu The Beatles: „Lucy in the Sky with Diamonds”
  • 3.9 Australopithecus africanus
  • 3.10 Australopithecus garhi
  • 3.11 Parantroprop (Australopithecus) aethiopicus
  • 3.12 Paranthropus (Australopithecus) boisei
  • 3.13 Parantrop (Australopithecus) robustus
• 4 Rodzaj Homo: pierwsi ludzie
  • 4.1 Cechy fizyczne i biologiczne
  • 4.2 Homo habilis
  • 4.3 Homo ergaster
  • 4.4 Homo georgicus
  • 4.5 Homo erectus
  • 4.6 Homo floresiensis
  • 4.7 Homo naledi
  • 4.8 Homo heidelbergensis (rhodesiensis)
  • 4.9 Homo neanderthalensis
  • 4.10 Homo sapiens
• 5 Gdzie pojawili się ludzie?
• 6 referencji

Kim jest człowiek?

Przed rozwinięciem pomysłów na ewolucję człowieka należy zrozumieć, kto jest człowiekiem i jak się odnosi - pod względem filogenezy - do reszty obecnych małp.

Ludzie są oznaczeni tym gatunkiem Homo sapiens i są one z taksonów naczelnych Catarrhini, Ta wielka grupa obejmuje małpy starego świata i Hominoidea.

Hominoidy obejmują rodzaj Hylobates, popularnie znany jako gibon, który zamieszkuje region Azji Południowo-Wschodniej i Hominidów. Ta ostatnia grupa obejmuje gatunki: Pongo, goryl, Pan troglodytes, Pan paniscus i Homo.

Pierwszy gatunek, jak gibon, żyje w Azji, a następujące gatunki pochodzą z Afryki.

Obecnie uważa się, że ludzie są zgrupowani z resztą małp w Hominoidea. Ponieważ dzielą się z małpami serią znaków pochodnych, formalnie znanych jako synapomorfie.

Sinapomorfie

Na początku rozwoju nowoczesnej systematyki widoczne były ścisłe związki między ludźmi i wielkimi afrykańskimi małpami, głównie z powodu synapomorfii między obiema grupami.

Te wspólne cechy pochodne pozwalają odróżnić hominoidy od reszty członków Catarrhini, wskazując, że homonoidy pochodzą od wspólnego przodka.

Wśród najbardziej znanych możemy wymienić: stosunkowo duże mózgi, czaszki głównie wydłużone, mocne i lekko skrócone kły, brak ogona, wyprostowaną pozycję, elastyczność stawów, wzrost liczby jajników i gruczołów sutkowych, między innymi.

Relacje grup wykraczają poza morfologię. Badania te sięgają roku 1904, kiedy George Nutall użył przeciwciał, aby wykazać, że surowica pochodząca od szympansów była w stanie zareagować na reakcje człowieka z szympansami, a następnie goryle, orangutany i małpy.

W ten sam sposób analizy przeprowadzane na poziomie molekularnym przy użyciu znacznie bardziej aktualnych technologii pomagają potwierdzić dane morfologiczne.

Ile mamy lat naczelnych??

Dowody paleontologiczne pozwalają nam zlokalizować w następujących ramach czasowych, w odniesieniu do ewolucji naczelnych: protoprimaty pochodzą z paleocenu, później w eocenie znajdujemy pierwszych prosimianów, na początku oligocenu znajdujemy pierwsze małpy.

Pierwsze małpy pojawiły się na początku miocenu, a pierwsze hominidy pojawiły się pod koniec tego okresu, około 5,3 miliona lat temu.

Etapy zapisu kopalnego: od pre-australopiteków do Homo sapiens

Według szacunków ludzie i szympansy mieli wspólnego przodka około 5 milionów lat temu. Jakie to ma implikacje? To prawdopodobnie cechy i zachowania, które dzielimy z tą grupą małp, obie odziedziczone po naszym wspólnym przodku.

Zauważ, że nie twierdzimy, że jesteśmy bezpośrednimi potomkami obecnych szympansów. W biologii ewolucyjnej - wbrew powszechnemu przekonaniu - nie powinniśmy zakładać, że przychodzimy w jakiejkolwiek obecnej formie, ponieważ nie tak działają procesy ewolucyjne.

Możemy prześledzić naszą ewolucję dzięki różnym formom skamieniałości znalezionych po rozbieżności naszej linii z szympansami.

Chociaż zapis kopalny nie jest doskonały - i nie jest bliski uznania go za „kompletny” - służył on jako małe okno w przeszłość, pozwalając nam podziwiać drogi naszych przodków.

Zaczniemy od opisania każdej z najstarszych skamieniałości, głównie po klasyfikacji i nazwach zaproponowanych przez Johansona et al. 1996 i używane przez Freemana i Herrona:

Sahelanthropus tchadensis

Pierwsza skamielina, o której będziemy wspominać Sahelanthropus tchadensis. Szczątki tego osobnika znaleziono na pustyni Djurab w latach 2001-2002. Żył około 7 milionów lat temu.

Nazwa skamieniałości pochodzi z Sahelu, regionu, w którym okaz został odkryty. Podobnie epitet odnosi się do Czadu, kraju, w którym znaleziono skamieliny.

Z tego gatunku znaleziono pozostałości czaszki i post-czaszki (w tym kość udowa, która wywołała kontrowersje, które dotyczyły zbadania Muzeum Historii Naturalnej w Paryżu) około 6 osób.

Czaszka jest mała, nie ma grzebienia czaszkowego, a jego ogólny wygląd jest dość małpi. Objętość mózgu wynosiłaby około 350 cm kwadratowych, podobna do pojemności współczesnych szympansów.

Eksperci doszli do wniosku, że agencja może zamieszkiwać obszary podobne do bagien.

Orrorin tugenensis

Ta skamielina odpowiada pierwszemu hominidowi z dwunożną lokomocją. Od około 6,2 do 5,8 miliona lat. Jego szczątki pochodzą z Kenii i zostały znalezione przez grupę francuskich i angielskich paleontologów.

Uzębienie skamieniałości pozwala przewidzieć pewne sposoby żywienia i dietę. Trzonowce były widoczne, podczas gdy kły były stosunkowo małe. Przypuszcza się, że jego dieta składała się z owoców.

Podejrzewa się również, że uciekli się do roślinożerców i że dodali białko z owadów.

Poprzez badanie morfologii zakłada się, że ten rodzaj jest bezpośrednim potomkiem Sahelanthropues tchadiensis i przodek następnej skamieliny, którą opiszemy: Ardipithecus.

Ardipithecus ramidus

Znany jako „Ardi”,  A. ramidus Pochodzi z około 4,4 miliona lat temu i został znaleziony w Etiopii. Podejrzewa się, że organizm ten może zamieszkiwać zalesione ekosystemy o wilgotnym klimacie.

W porównaniu do współczesnych ludzi były to małe osobniki - nie przekraczały 1,50 cm. Jego mózg miał dość małą objętość, około 350 cm kwadratowych.

Jak Orrorin tugenensis, Ardi miał dietę owocożerną lub wszystkożerną, całkiem podobną do obecnej szympansów.

Australopitekiny

Austrolopitekiny są zwykle klasyfikowane na dwa typy w zależności od ich wyglądu: wdzięczne i mocne.

Jak sama nazwa wskazuje, wdzięczne austrolopiteki charakteryzują się większą delikatnością i mniejszymi strukturami. Czoło jest wąskie, a grzebień strzałowy nieobecny. Poziom prognatyzmu jest zróżnicowany.

Natomiast solidne warianty charakteryzują się szerokim kształtem czaszki i praktycznie bez frontu. Grzbiet strzałkowy jest obecny, a szczęki potężne. Mały prognatyzm.

Australopithecus anamensis

A. anamensis Został znaleziony w 1995 roku w Kenii. Przybliżony wiek skamieniałości sięga 4,1 mln lat. Ponieważ gatunek został znaleziony w pobliżu jeziora, przypisano mu określony epitet: A. anamensis, ponieważ „anam” oznacza jezioro.

Pozostałości kopalne obejmują różne zęby, części czaszki i kość z nogi. W każdej płci występowała wyraźna różnica w wielkości, przy czym mężczyźni byli więksi niż kobiety.

Charakterystyka zębów pozwala nam założyć, że jadł twarde pokarmy, ponieważ miał stosunkowo grubą emalię.

Ze względu na podobieństwo morfologiczne między różnymi gatunkami skamielin, można wytyczyć możliwą ewolucyjną trajektorię A. anamensis być bezpośrednim przodkiem Australopithecus afarensis.

Kenyanthropus platyops

Gatunek ten został zidentyfikowany w 1999 r. Dzięki skamieniałej czaszce znalezionej w regionie Kenii, w pobliżu jeziora. Przybliżony wiek skamieniałości wynosi 3,5 miliona lat.

Tożsamość tej skamieliny wywołała kontrowersje wśród paleontologów. Niektórzy proponują, aby nie uważać go za rodzaj - lub za ważny gatunek - ponieważ może to być pojedyncza jednostka gatunku Australopithecus afarensis.

Australopithecus afarensis

A. afarensis Jest to prawdopodobnie najpopularniejsza skamielina hominidów i jest powszechnie znana jako „Lucy”. Nazwa została zainspirowana słynnym motywem brytyjskiego zespołu The Beatles: „Lucy in the Sky with Diamonds”

Pochodzi z 3,75 do 2,9 miliona lat temu i zamieszkiwał regiony Etiopii, Kenii i Tanzanii w Afryce Wschodniej. Szkielet - i kształt miednicy - pozwolił stwierdzić, że Lucy była w stanie iść prosto.

Po wykryciu skamieniałości został skatalogowany jako jeden z najlepiej zachowanych do tej pory. Specyficzny epitet gatunku pochodzi z plemienia Afar, które zamieszkiwało miasto, w którym znaleziono skamieliny.

Klatka czaszkowa tego gatunku stanowi jedną trzecią pojemności przeciętnego człowieka, od 380 do 450 centymetrów sześciennych. Prezentuje małe strzałkowe krety.

Jeśli chodzi o wielkość osobników, samce były znacznie większe i bardziej wytrzymałe niż samice.

Australopithecus africanus

Ta skamielina pochodzi z okresu od 3,3 do 3,5 miliona lat. Został znaleziony w południowej Afryce i, podobnie jak poprzednia skamielina, mógł poruszać się dwunożnie. W rzeczywistości szkielet jest bardzo podobny do szkieletu Lucy.

Zęby skamieniałości są bardzo podobne do zębów współczesnych ludzi, podkreślając niewielki rozmiar kłów i siekaczy. Oddzielenie między tymi dwoma zębami znika lub znacznie się zmniejsza.

Australopithecus garhi

Ten skamieniały hominid został znaleziony w regionach Etiopii i pochodzi sprzed około 2,5 miliona lat. Odkrycie było tak nieoczekiwane, że wykorzystali określony epitet „garhi„, Co oznacza niespodziankę.

Rozmiar pudełka czaszki jest porównywalny z innymi okazami australopiteków.

Gatunek charakteryzuje się rozwojem narzędzi wykorzystujących skały, które są starsze niż narzędzia znalezione w Homo habilis.

Paranthropus (Australopithecus) aethiopicus

Skamielina Paranthropus aethiopicus Pochodzi z Kenii, Etiopii i ma od 2,8 do 2,3 miliona lat. Jest to jeden z gatunków uważanych za „wytrzymałe” Australopitek. Dlatego niektórzy autorzy spierają się o tożsamość płciową.

Charakteryzuje się silnymi szczękami do żucia twardych warzyw, które były częścią ich diety. Były to wyłącznie gatunki wegetariańskie. Jego szczęki i związane z nim muskulatury były tak silne, że przypominają szczęki obecnego goryla.

Paranthropus (Australopithecus) boisei

P. boisei reprezentuje gatunek hominida pochodzący z Tanzanii, Kenii i Etiopii, który żył około 2,3 i 1,4 miliona lat temu.

Ze względu na solidność czaszki i dietę wegetariańską składającą się między innymi z twardych warzyw, łodyg, korzeni, przypomina w morfologii poprzednie gatunki. Szczęka była tak widoczna, że ​​zyskała przydomek „człowiek dziadka do orzechów”.

Spekuluje się, że zamieszkiwali suche regiony Afryki Zachodniej. Położenie otworu w czaszce przypomina to, które znajdujemy dzisiaj w naszych własnych czaszkach.

Parantrop (Australopithecus) robustus

Jest to skamielina znaleziona w Południowej Afryce od 1,8 do 1,0 mln lat temu. Historycznie sugerowano, że te organizmy były surowymi wegetarianami, ale obecnie wykorzystuje się dowody, że mogą nieco rozszerzyć swój schemat żywienia i zawierać pewną ilość białka zwierzęcego.

Grzbiet czaszki jest znacznie delikatniejszy i mniejszy niż ten znaleziony w skamieniałościach P. bosei.

Płeć Homo: pierwsi ludzie

Cechy fizyczne i biologiczne

Płeć Homo Ma szereg funkcji diagnostycznych (funkcje, które umożliwiają jego identyfikację i odróżniają go od innych grup).

Najbardziej uderzającą cechą jest wzrost wielkości mózgu - w porównaniu ze starożytnymi australopitekami. Objętość pudełka waha się od 600 centymetrów sześciennych do 2000 centymetrów sześciennych w niektórych H. sapiens.

Jeśli chodzi o starsze grupy, istnieją dowody na zmniejszenie rozmiarów struktur czaszki, takich jak szczęki i ogólne zmniejszenie twarzy. Przetrwanie gatunku opiera się głównie na adaptacjach na poziomie kulturowym. Obejmują one narzędzia, których używają, odkrycie ognia i tendencję do polowania.

Wyraźny dymorfizm płciowy wspomnianych gatunków kopalnych maleje Homo, gdzie różnice między mężczyznami i kobietami nie są tak oczywiste.

Gatunek charakteryzuje się wyjątkową elastycznością w swojej etologii, która jest w stanie dostosować się do wielu różnych okoliczności i problemów. Najwybitniejsze skamieniałości Homo Są to:

Homo habilis

W skamielinie zamieszkującej Afrykę, a konkretnie Tanzanię, Kenię i Etiopię, około 2,1 i 1,5 miliona lat temu. Uważa się, że jest „zręczny”, ponieważ istnieją dowody na istnienie możliwych narzędzi i narzędzi wykonanych przez te osoby. Twoja przynależność do gatunku Homo jest kontrowersyjna dla niektórych badaczy.

Homo ergaster

Jest to skamielina pochodząca z Południowej Afryki, Etiopii, która żyła 1,9 do 1,4 miliona lat temu. Z tego gatunku znany jest szkielet w doskonałej kondycji dziecka w wieku około 11 lat. Jeśli chodzi o poprzednie skamieniałości Homo, czaszka straciła siłę. Pod względem wielkości były podobne do obecnych ludzi.

Homo georgicus

Pochodzący z Gruzji skamieniały Kaukaz, który żył 2,0 do 1,7 miliona lat temu. Szacuje się, że jego wysokość rzadko przekraczała 1,50 cm.

Homo erectus

Istnieje wiele cech charakterystycznych stosowanych przez antropologów H. erectus, jednak najbardziej rzucające się w oczy to:

H. erectus Charakteryzuje się znacznym wzrostem całego ciała. Ten wzrost jest zazwyczaj związany z włączeniem nowych produktów do diety, takich jak mięso. Ponadto fakt, że zamieszkiwali zimne klimaty, większe formy mogły mieć zwiększoną częstotliwość, ponieważ zapobiega to utracie ciepła.

W skamieniałościach można zademonstrować szereg niezwykłych zmian, jeśli chodzi o proporcje struktur. Ramię zostało zredukowane, a nogi wydłużone. Cechy te podążają za bardziej zaawansowaną lub nowoczesną formą dwunożności.

Wzrost w mózgu - choć może być skorelowany ze wzrostem rozmiaru ciała - odzwierciedla wzrost zdolności intelektualnych organizmu.

Homo floresiensis

H. floresiensis to dość szczególny rodzaj Homo, charakteryzuje się głównie niewielkimi rozmiarami. Jest powszechnie znany jako „hobbit” kwiatów.

Został znaleziony na wyspie Flores w Indonezji. Według dowodów jest on potomkiem miejscowej ludności Homo erectus lub z wcześniejszej formy hominida z małym ciałem osób spoza kontynentu afrykańskiego.

Przez pewien czas skamielina była uważana za patologiczną lub chorą formę hominida, ale nie innego gatunku. Naukowcy zaproponowali, że organizmy są nosicielami chorób takich jak kretynizm lub zespół Larona.

Obecnie przyjmuje się, że kwiatowiec odpowiada gatunkowi hominidów o bardzo małych rozmiarach. Dzięki zastosowaniu technik morfometrycznych naukowcy doszli do wniosku, że szczątki należą do zdrowych osobników ich własnego gatunku, blisko spokrewnionych H. erectus.

Homo naledi

To skamielina hominidów, która żyła około 2 milionów lat temu w Południowej Afryce. Jest to stosunkowo nowy gatunek, opisany w 2014 r. Przy użyciu 15 osobników znalezionych w aparacie.

Homo heidelbergensis (rhodesiensis)

Ten skamieniały gatunek żył około 600 000 lat temu w regionach europejskich. Scharakteryzowano je za wysokie: samce mierzyły średnio 1,75 metra, podczas gdy samice osiągały prawie 1,60 cm.

Homo neanderthalensis

Człowiek neandertalczyka jest gatunkiem hominidów, który żył około 230000 do 28000 lat temu w regionach Europy i Azji.

Neandertalczycy mają niewielkie podobieństwo do obecnych Europejczyków. Były jednak znacznie bardziej wytrzymałe, a członkowie byli krótsi. Wydaje się, że organy zmysłów były wysoko rozwinięte. Dowody sugerują, że mogli wyrazić język.

Jeśli chodzi o dietę i jedzenie, spożywały szeroki wybór ryb, owoców morza i warzyw - ponieważ miały możliwość polowania na nie.

W rekonstrukcjach zazwyczaj są one reprezentowane przez białą skórę i rude włosy. Cechy te są adaptacyjne, ponieważ zamieszkują regiony Europy i Azji, potrzebne do wychwytywania wystarczającej ilości światła ultrafioletowego - niezbędnego do syntezy witaminy D.

W przeciwieństwie do osób mieszkających w Afryce. Poziomy melaniny pomagają chronić przed wysokim promieniowaniem, na które są narażone

Dzięki analizom genetycznym nie ma wątpliwości, że między nimi powtarzały się zdarzenia hybrydyzacji H. sapiens i Homo neanderthalensis.

Zaproponowano kilka hipotez wyjaśniających wyginięcie tej grupy: jedną z nich jest zmiana klimatu, a druga związana jest z interakcjami konkurencyjnymi z Homo sapiens.

Homo sapiens

H. sapiens stanowi gatunek obecnych ludzi. Charakteryzuje się kolonizacją praktycznie wszystkich ziemskich środowisk na planecie. Jego rozwój kulturowy, a także jego zdolności intelektualne i rozwój języka odróżniają go od reszty gatunku.

Morfologicznie istnieją pewne apomorfie (charakterystyczne dla grupy) gatunku Homo sapiens, najbardziej wyróżniające się to:

Pudełko czaszki o kulistym kształcie z pionowym czołem, wyraźną szczęką, ogólną utratą wytrzymałości w ciele, rozmiarem korony zębów, zmniejszoną liczbą guzków i korzeni.

Pod względem budowy ciała kończyny są wydłużone w stosunku do tułowia osobnika, a masa ciała zmniejsza się w stosunku do wysokości. W rękach kciuki są wydłużone, a pozostałe palce są krótsze.

Wreszcie następuje zmniejszenie owłosienia, które pokrywało ciało. Kolumna ma kształt litery S, a czaszka znajduje równowagę w kolumnie.

Gdzie wyłonili się ludzie?

Najbardziej akceptowaną hipotezą jest pochodzenie afrykańskie. Kiedy oceniamy różnorodność genetyczną ludzi, stwierdzamy, że około 85% całej różnorodności można znaleźć na kontynencie afrykańskim, a nawet w tej jednej wiosce.

Model ten zgadza się z przypadkiem dobrze znanego „efektu założyciela”, w którym tylko niewielka liczba mieszkańców porzuca swoją pierwotną populację, niosąc tylko niewielką zmienność populacji - innymi słowy, nie jest to próba reprezentatywna.

Referencje

1. Freeman, S. i Herron, J. C. (2002). Analiza ewolucyjna. Prentice Hall.
2. Futuyma, D. J. (2005). Ewolucja . Sinauer.
3. Hickman, C. P., Roberts, L. S., Larson, A., Ober, W. C., i Garrison, C. (2001). Zintegrowane zasady zoologii (Tom 15). Nowy Jork: McGraw-Hill.
4. Lieberman, D. E., McBratney, B. M. i Krovitz, G. (2002). Ewolucja i rozwój formy czaszki w Homo sapiens. Materiały z Narodowej Akademii Nauk, 99(3), 1134-1139.
5. Rightmire, G. P. (1998). Ewolucja człowieka w środkowym plejstocenie: rola Homo heidelbergensis. Antropologia ewolucyjna: problemy, wiadomości i recenzje: problemy, wiadomości i recenzje, 6(6), 218-227.
6. Schwartz, J. H. i Tattersall, I. (1996). Znaczenie niektórych wcześniej nierozpoznanych apomorfii w okolicy nosa Homo neanderthalensis. Materiały z Narodowej Akademii Nauk, 93(20), 10852-10854.
7. Tattersall, I., i Schwartz, J. H. (1999). Hominidy i hybrydy: miejsce neandertalczyków w ewolucji człowieka. Materiały z Narodowej Akademii Nauk, 96(13), 7117-7119.
8. Tocheri, M. W., Orr, C.M., Larson, S.G., Sutikna, T., Saptomo, E.W., Due, R.A., ... & Jungers, W.L. (2007). Prymitywny nadgarstek Homo floresiensis i jego implikacje dla ewolucji homininy. Nauka, 317(5845), 1743-1745.