CP v2

Tag: Žmogaus evoliucija

  • Mokslininkai perrašė ugnies istoriją: žmogus ją valdė 700 tūkst. metų anksčiau?

    Mokslininkai perrašė ugnies istoriją: žmogus ją valdė 700 tūkst. metų anksčiau?

    Mokslininkai pateikė naujų įrodymų, kad ugnį žmogaus protėviai galėjo naudoti gerokai anksčiau, nei manyta iki šiol. Tyrimas rodo, kad tai galėjo vykti maždaug prieš 1,8 mln. metų, o ne prieš maždaug 1 mln. metų, kaip ilgą laiką buvo laikoma patikimiausiu datavimu.

    Naujausi duomenys gauti Pietų Afrikoje esančiame Wonderwerk urve, kuris laikomas viena svarbiausių vietų, padedančių suprasti ankstyvąją žmonių evoliuciją. Ten archeologai aptiko kaulų, kuriuose užfiksuoti kaitros pėdsakai, susiję su itin senais nuosėdų sluoksniais.

    Kas rasta Wonderwerk urve

    Tyrėjai praneša identifikavę degimo pėdsakus dviejuose labai senuose archeologiniuose lygiuose. Pabrėžiama, kad šie sluoksniai gali siekti apie 1,8 mln. metų, o tai reikštų maždaug 700 tūkst. metų ankstesnį ugnies naudojimą, nei rodė iki šiol aptarti tvirtesni įrodymai.

    Wonderwerk urvas jau anksčiau minėtas kaip vieta, kurioje aptikti vieni seniausių patikimai interpretuojamų ugnies pėdsakų. 2012 metais publikuotuose tyrimuose iš šio urvo buvo pateikti duomenys apie augalų pelenus ir degintus kaulus, siekiančius maždaug 1 mln. metų.

    Kodėl šis tyrimas svarbus

    Naujajame darbe pritaikytas metodas, leidžiantis aptikti aukštos temperatūros poveikį kaului net tada, kai tradiciniai požymiai nėra akivaizdūs. Rezultatai buvo sutikrinti su spektroskopiniais tyrimais, kurie padeda nustatyti cheminius pakitimus, atsirandančius dėl kaitros.

    Vienas iš argumentų, kodėl degimo pėdsakai gali būti susiję su homininų veikla, yra radinių vieta. Tyrėjai nurodo, kad požymiai aptikti giliai urvo viduje, maždaug 30 metrų nuo įėjimo, todėl mažiau tikėtina, kad ugnis ten pateko atsitiktinai iš išorinių gamtinių gaisrų.

    Ar tai reiškia, kad ugnis buvo įžiebiama?

    Autoriai akcentuoja, kad ankstyvas ugnies naudojimas nebūtinai reiškia gebėjimą ją įžiebti. Labiau tikėtina, kad tuometinės populiacijos galėjo pasinaudoti natūraliai atsiradusia ugnimi, pavyzdžiui, po žaibo sukeltų gaisrų, ir ją kurį laiką išlaikyti.

    Jei tokį ankstyvą datavimą patvirtins ir kiti tyrimai, tai pakeistų diskusiją apie tai, kada ugnis tapo reguliaria žmonių gyvenimo dalimi. Ugnies kontrolė siejama su maisto terminiu apdorojimu, didesniu gaunamos energijos kiekiu ir galimais pokyčiais žmogaus biologinėje raidoje, įskaitant smegenų evoliuciją.

    Vis dėlto mokslininkai pabrėžia, kad išvadas dar reikės tikrinti papildomais duomenimis ir nepriklausomais datavimo bei analizės metodais. Tokiuose ankstyvuose laikotarpiuose net ir nedidelė interpretacijos klaida gali reikšmingai pakeisti bendrą evoliucijos chronologiją.

  • Tibeto ir Nepalo aukštikalnių gyventojai turi išskirtinę adaptaciją: kaip jų kūnas taupo deguonį

    Dideliame aukštyje daugeliui žmonių ima trūkti oro: atsiranda dusulys, galvos skausmas, silpnumas, o kartais ir rimtesnės aukščio ligos komplikacijos. Tačiau Tibeto plynaukštėje ir Nepalo aukštikalnėse bendruomenės gyvena ir dirba ten, kur deguonies ore gerokai mažiau nei jūros lygyje.

    Mokslininkai tokį gebėjimą aiškina ilgalaike žmogaus adaptacija hipoksijai, kai audiniams nuolat tenka mažesnė deguonies pasiūla. Per tūkstančius metų natūrali atranka galėjo sustiprinti fiziologines savybes, padedančias efektyviau panaudoti kiekvieną įkvėpimą, o ne tiesiog „kompensuoti“ trūkumą didinant hemoglobino kiekį.

    Viename plačiau aptartų darbų tyrėjai analizavo reprodukcinę sėkmę kaip netiesioginį požymių naudingumo rodiklį. Buvo vertinamos 417 Nepalo aukštikalnėse visą gyvenimą gyvenusių 46–86 metų moterų sveikatos ir fiziologijos charakteristikos, taip pat užfiksuotas gyvų gimdymų skaičius.

    Tyrime minimas gyvenimas didesniame nei 3 500 metrų aukštyje, kur deguonies dalinis slėgis yra ženkliai mažesnis. Dėl to organizmui tenka ieškoti sprendimų: kaip užtikrinti deguonies pernašą neapkraunant širdies ir nekeliant kraujo klampumo.

    Viena įdomiausių išvadų siejosi su hemoglobinu, baltymu raudonuosiuose kraujo kūneliuose, kuris perneša deguonį. Didesnis hemoglobino kiekis teoriškai gali padėti, bet jis taip pat gali tirštinti kraują ir didinti apkrovą širdžiai.

    Tyrėjai pastebėjo, kad daugiausia gyvų gimdymų turėjusios moterys dažnai pasižymėjo ne itin aukštu ar itin žemu, o vidutiniu hemoglobino lygiu, tačiau jų hemoglobino prisotinimas deguonimi buvo didelis. Tai leidžia efektyviau aprūpinti audinius deguonimi neįjungiant „brangios“ strategijos, kuri didina kraujo klampumą.

    Be kraujo rodiklių, tyrime akcentuotos ir kitos fiziologinės savybės: geresnė kraujotaka plaučiuose bei struktūriniai širdies skirtumai, susiję su efektyvesniu prisotinto kraujo išstūmimu į organizmą. Tokie pokyčiai gali reikšti, kad organizmas sprendžia problemą didindamas deguonies pristatymo greitį, o ne vien didindamas hemoglobino kiekį.

    Mokslininkų požiūriu, tokios adaptacijos yra aiškus pavyzdys, kaip žmogaus biologinė įvairovė gali formuotis skirtingomis aplinkos sąlygomis. Aukštikalnių hipoksija yra lengvai išmatuojamas ir visiems toje pačioje vietoje juntamas stresas, todėl tai patogi „laboratorija“ evoliuciniams procesams stebėti.

    Tyrėjai atkreipė dėmesį, kad rezultatams įtakos gali turėti ir kultūriniai veiksniai, pavyzdžiui, ankstesnis gimdymų amžius ar ilgesnė santuoka, galinti prailginti vaisingumo laikotarpį. Vis dėlto net ir įvertinus tokius aspektus, fiziologiniai skirtumai išliko reikšmingi aiškinant, kodėl daliai moterų aukštikalnių sąlygos buvo „lengviau pakeliamos“.

    Tokie tyrimai svarbūs ne tik antropologijai: jie padeda geriau suprasti, kaip organizmas prisitaiko prie deguonies trūkumo, kokie mechanizmai yra palankūs ilgalaikėje perspektyvoje ir kodėl kai kurios kompensacijos strategijos gali turėti nepageidaujamų pasekmių širdžiai bei kraujotakai.

    „Prisitaikymas prie aukštikalnių hipoksijos stebina, nes šis stresas yra atšiaurus, visiems vienodai juntamas tam tikrame aukštyje ir lengvai kiekybiškai įvertinamas. Tai puikus pavyzdys, kaip ir kodėl mūsų rūšis pasižymi tokia didele biologine įvairove“, – sakė antropologė Cynthia Beall.

  • Kinijoje aptiktas kaulas apvertė istoriją: ledynmetyje žmonės sukūrė stulbinamus įrankius

    Kinijoje aptiktas kaulas apvertė istoriją: ledynmetyje žmonės sukūrė stulbinamus įrankius

    Naujas tyrimas rodo, kad prieš maždaug 146 000 metų centrinėje Kinijoje gyvenę archajiški žmonės per atšiaurų ledynmetį sukūrė gerokai sudėtingesnę akmens įrankių gamybą, nei manyta iki šiol. Iki šio pervertinimo mokslininkai dalį radinių datavo šiltesniu laikotarpiu, maždaug prieš 126 000 metų.

    Esminiu įrodymu tapo Lingjingo archeologinėje vietovėje rastas brangakmeniais tviskantis šonkaulio fragmentas iš elniui panašaus gyvūno, kuris, sprendžiant iš žymių, buvo išdorotas toje pačioje vietoje. Šonkaulyje susiformavę kalcito kristalai leido tiksliau nustatyti laiką, kada vyko veikla.

    Kaip nustatytas tikrasis amžius

    Kaulo kalcite yra urano, kuris laikui bėgant skyla į torį, todėl urano ir torio santykis gali būti naudojamas datavimui. Išmatavus šį santykį paaiškėjo, kad dalis įrankių sluoksnių yra senesni, nei buvo spėta, ir siekia ledyninį, šaltesnį laikotarpį.

    Toks datavimas svarbus tuo, kad jis susieja technologinį sudėtingumą ne su patogiomis klimato sąlygomis, o su išgyvenimo spaudimu. Tai keičia pasakojimą apie tai, kada ir kodėl regione galėjo įvykti ryškesnis technologinis šuolis.

    Kuo išsiskyrė Lingjingo įrankiai

    Lingjinge per skirtingus sluoksnius aptikta beveik 15 000 akmens artefaktų, daugiausia iš kvarco. Iš pirmo žvilgsnio jie gali priminti atsitiktinai nuskeltus akmenis, tačiau analizė rodo, kad dalis gaminių buvo kuriami planuojant ir preciziškai valdant skėlimo kampus.

    Tokie įrankiai leido efektyviai atlikti konkrečias užduotis, pavyzdžiui, pjaustyti mėsą nuo kaulų ar apdoroti skerdenas. Tyrėjai Lingjingą apibūdina kaip vietą, kurioje galėjo būti patogu doroti gyvūnus dėl strategiškai svarbaus vandens šaltinio.

    „Tai nebuvo atsitiktinė skelių gamyba, o technologija, reikalaujanti planavimo, tikslumo ir gilaus akmens savybių supratimo“, – sakė archeologas Yuchao Zhao.

    Ką tai keičia žmogaus evoliucijos istorijoje

    Rezultatai papildo vis gausėjantį įrodymų lauką, kad pažangus technologinis mąstymas nebuvo vien tik Vakarų Eurazijos reiškinys. Lingjingo radiniai rodo panašumų į Vidurinio paleolito tradicijas, kurios dažnai siejamos su neandertaliečiais Europoje ir žmonių protėviais Afrikoje.

    Tyrėjai taip pat pabrėžia, kad toks atradimas silpnina seną prielaidą apie ilgalaikę technologinę stagnaciją kai kuriose Rytų Azijos teritorijose. Platesnė kelių dešimčių ar net šimtų Kinijos paleolito vietovių palyginamoji analizė leidžia svarstyti, kad sudėtingesnė įrankių gamyba galėjo būti platesnė adaptacija į klimato ir gyvenimo būdo pokyčius.

    Dar viena intriga susijusi su tuo, kas tiksliai kūrė šiuos įrankius: pastaraisiais metais siūloma, kad dalis radinių regione galėtų būti susiję su įvairių archajiškų žmonių grupių įvairove ar net jų tarpusavio maišymusi. Vis dėlto mokslininkai pabrėžia, kad šiai hipotezei patikrinti reikės papildomų duomenų ir radinių.

    Tyrimo autoriai daro išvadą, kad net nedidelis datavimo poslinkis iš šilto tarpledynmečio į šaltą ledynmetį kardinaliai pakeičia interpretaciją. Šiuo atveju technologinė pažanga labiau primena ne komforto, o būtinybės pasekmę.

  • 400 000 metų dantys apvertė žmonijos kilmę: netikėtas Homo erectus ryšys su denisoviečiais

    400 000 metų dantys apvertė žmonijos kilmę: netikėtas Homo erectus ryšys su denisoviečiais

    Maždaug 400 000 metų senumo dantų emalyje aptikti baltymai pateikė netikėtą užuominą apie žmonijos giminės istoriją. Mokslininkai nustatė, kad dalis genetinės informacijos, „įrašyta“ baltymuose, sieja Homo erectus su paslaptingais denisoviečiais ir rodo galimus senovinius ryšius.

    Šis rezultatas stiprina pastaraisiais metais vis labiau įsitvirtinantį vaizdą, kad žmogaus evoliucija nebuvo tiesi ir tvarkinga. Eurazijoje ilgą laiką gyveno kelios žmonių giminės grupės, jos galėjo persidengti, konkuruoti ir kartais keistis genetine medžiaga.

    Kas rasta Kinijoje

    Tyrėjai analizavo šešis Homo erectus dantis iš trijų archeologinių vietovių Kinijoje, tarp jų ir Zhoukoudian apylinkėse netoli Pekino. Dantys datuojami maždaug 400 000 metų, todėl įprastai tikėtis išlikusios DNR būtų per drąsu.

    Tačiau dantų emalis yra itin kietas audinys, galintis labai ilgai išsaugoti baltymus. Šie baltymai kartais turi paveldimų variantų, kurie atspindi genetinius skirtumus, panašiai kaip DNR žymenys, tik išlieka gerokai ilgiau.

    Du baltymų variantai ir jų reikšmė

    Analizėje nustatyti du neįprasti emalio baltymo variantai. Vienas jų, kaip nurodoma tyrime, gali būti būdingas būtent Rytų Azijos Homo erectus linijai, nes kituose iki šiol tirtuose homininuose jis nebuvo aptiktas.

    Kitas variantas mokslininkams jau buvo žinomas iš denisoviečių tyrimų. Tai leidžia svarstyti, kad šių grupių istorijoje galėjo būti kontaktų, o genetinės ypatybės galėjo keliauti tarp skirtingų populiacijų per tarpininkaujančias grupes ar tiesioginius susitikimus.

    „Bendros gyvenamosios teritorijos sudaro galimybes sąveikoms“, – teigiama mokslininkų išvadose, pristatytose publikacijoje.

    Kodėl baltymai keičia evoliucijos tyrimus

    Denisoviečiai išlieka viena mįslingiausių žmonių giminės grupių, nes jų fosilijų rasta labai mažai, o duomenys fragmentiški. Būtent todėl baltymų analizė, dar vadinama paleoproteomika, tampa vis svarbesnė: ji leidžia gauti molekulinės informacijos iš itin senų radinių.

    Šis metodas ypač naudingas ten, kur DNR nebeišsilaiko dėl laiko, temperatūrų svyravimų ar cheminės aplinkos. Dantys tokiuose tyrimuose laikomi vienu patikimiausių šaltinių, nes emalis gali išlaikyti informatyvius baltymus šimtus tūkstančių metų.

    Nauji duomenys taip pat dera su ankstesniais genetiniais tyrimais, kurie parodė, kad šiuolaikinių žmonių genomuose kai kuriose pasaulio populiacijose išliko denisoviečių kilmės įnašas. Tai reiškia, kad senovinės sąveikos galėjo turėti ilgalaikių pasekmių žmogaus biologinei įvairovei.

    Tyrėjai pabrėžia, kad vien šis atradimas denisoviečių paslapties neišsprendžia, tačiau prideda svarbią detalę prie sudėtingo paveikslo. Tolimesni panašūs tyrimai skirtinguose regionuose ir laikotarpiuose gali padėti tiksliau suprasti, kaip kito Homo erectus populiacijos ir su kuo jos susitiko.

    Tyrimo rezultatai paskelbti žurnale Nature.

  • Šokiruojantis radinys Rusijos oloje: neandertaliečiai dantis gręžė dar prieš 60 000 metų

    Šokiruojantis radinys Rusijos oloje: neandertaliečiai dantis gręžė dar prieš 60 000 metų

    Rusijos Altajaus regione esančioje oloje aptiktas maždaug 60 000 metų senumo neandertaliečio krūminis dantis pateikė netikėtą užuominą apie ankstyvą mediciną. Tyrėjai nustatė gilią ertmę, kurios vien tik ėduonis ar natūralus nuskilimas nepaaiškina.

    Dantis priklausė apatiniam kairiajam žandikauliui, o jo būklė rodo ilgai trukusį uždegimą ir stiprų skausmą. Tokiais laikais, kai maisto paieška buvo sudėtinga, o skausmo malšinimo galimybės menkos, danties infekcija galėjo tapti tiesiogine grėsme išgyvenimui.

    Mokslininkų komanda teigia, kad ertmė greičiausiai buvo padaryta tyčia, siekiant pašalinti pažeistą minkštimą ir sumažinti skausmą. Kitaip tariant, tai galėjo būti primityvi šaknų kanalų procedūra, atlikta aštriu akmeniniu įrankiu.

    „Kai pirmą kartą pamatėme dantį, pagalvojome, kad tai galėjo būti natūraliai nuskilęs vainikas, tačiau mikroskopiniai pėdsakai privertė suabejoti“, – sakė tyrime dalyvavusi archeologė Kseniya Kolobova.

    Tyrėjai mikroskopu aptiko linijines žymes, būdingas sukamajam gręžimo judesiui, o pati ertmė sudaryta iš kelių persidengiančių įdubimų. Tokia struktūra, pasak autorių, labiau atitinka kryptingą intervenciją nei atsitiktinį pažeidimą ar ligos procesą.

    Įrankiu, tikėtina, tapo smailus jaspioido gabalėlis – akmuo, kurio toje vietovėje netrūko ir iš kurio neandertaliečiai gamino įvairius darbo įrankius. Tai svarbi detalė, nes rodo, kad naujos paskirties sprendimas galėjo gimti pritaikant jau turėtas technologijas, o ne išrandant ką nors visiškai nuo nulio.

    Kad patikrintų hipotezę, komanda atliko bandymus su akmens įrankių kopijomis, gręždama šiuolaikinius dantis. Nors dalis mėginių dėl kietos medžiagos suskilo, atsargus sukamasis judesys leido suformuoti pažeidimus, panašius į matomus senoviniame radinyje.

    Tyrimo autoriai pabrėžia, kad tai gali būti ankstyviausias iki šiol žinomas tyčinės odontologinės intervencijos įrodymas. Ankstesni panašūs pavyzdžiai dažniau sieti su Homo sapiens, tačiau šis radinys leidžia manyti, kad neandertaliečiai galėjo turėti pažangesnių praktinių žinių, nei ilgą laiką manyta.

    Pastaraisiais metais vis daugėja duomenų, jog neandertaliečių elgsena buvo kompleksiška: jie naudojo sudėtingus įrankius, rūpinosi bendruomenės nariais ir, tikėtina, eksperimentavo su gydomosiomis praktikomis. Danties gręžimo interpretacija papildo šį vaizdą ir kelia klausimą, kiek plačiai priešistorėje buvo taikomos tikslingos kūno priežiūros ir skausmo mažinimo priemonės.

    Tyrimas publikuotas mokslo žurnale PLOS One, o diskusija dėl interpretacijos, kaip įprasta archeologijoje, greičiausiai tęsis: mokslininkai sieks rasti daugiau panašių pėdsakų kituose radiniuose. Vis dėlto jau dabar aišku, kad dantų skausmas buvo universali problema, o noras jį numalšinti žmonijos istorijoje gali būti gerokai senesnis, nei iki šiol atrodė.

  • Neandertaliečių kūdikiai augo šokiruojančiai kitaip: radinys Izraelyje sujaukė mokslininkų planus

    Neandertaliečių kūdikiai augo šokiruojančiai kitaip: radinys Izraelyje sujaukė mokslininkų planus

    Neandertaliečių vaikystė galėjo būti gerokai kitokia, nei iki šiol manyta. Tai rodo nauja analizė, atlikta tiriant kūdikio skeletą, rastą Amudo oloje Izraelyje ir mokslinėje literatūroje žinomą kaip Amud 7.

    Mokslininkai šiuolaikiniais metodais palygino dantų ir kaulų brendimą. Dantys leido spręsti, kad kūdikiui buvo apie 6 mėnesiai, tačiau kaulų išsivystymas priminė šiuolaikinio daugiau nei metų amžiaus vaiko rodiklius.

    Tokia ryški neatitiktis leidžia manyti, kad neandertaliečių kūnas ankstyvame amžiuje galėjo augti spartesniu tempu nei Homo sapiens. Tyrėjai pabrėžia, kad tai panašiau į dėsningumą, o ne vienetinę anomaliją, nors vaikų skeletų iš šios rūšies turima itin mažai.

    Vienas svarbiausių šio darbo akcentų yra tai, kada galėjo įvykti augimo pagreitėjimas. Autoriai kelia prielaidą, kad gimus neandertaliečių naujagimiai dydžiu ir pradine raida galėjo būti panašūs į šiuolaikinius, o didesnis skirtumas išryškėdavo jau po gimimo, pirmaisiais mėnesiais.

    Jei ši hipotezė pasitvirtintų, ji keistų supratimą apie neandertaliečių gyvenimo strategiją. Spartesnis somatinis augimas galėjo padėti greičiau pasiekti didesnę kūno masę, kuri šaltame klimate geriau sulaiko šilumą, o kartu potencialiai didina išgyvenimo tikimybę, kai resursai riboti.

    Ką tai reiškia žmogaus evoliucijai?

    Toks raidos modelis leistų kalbėti ne tik apie išvaizdos ar kūno sandaros skirtumus, bet ir apie skirtingą energijos paskirstymą augant. Homo sapiens evoliucijoje ryškus ilgesnės vaikystės etapas, siejamas su ilgesniu smegenų brendimu, socialiniu mokymusi ir lėtesne fizine branda.

    Nauji duomenys rodo sudėtingesnį vaizdą, nei ankstesnė nuostata, kad neandertaliečių augimo tempas buvo panašus į mūsiškį. Tyrėjai neatmeta, kad raida galėjo vykti etapais, kai vienu laikotarpiu ji priartėja prie Homo sapiens, o kitu ryškiai pagreitėja.

    Vis dėlto mokslininkai pabrėžia, kad išvadoms didelę įtaką daro radinių stoka. Kiekvienas naujas neandertaliečių vaiko skeletas gali smarkiai pakoreguoti interpretacijas, todėl ateities tyrimai, ypač derinant kaulų mikrostruktūros ir dantų vystymosi analizę, čia bus lemiami.