«Από πού ήρθαμε;» Χρησιμοποιώντας το αρχείο απολιθωμάτων για να βρείτε τον αληθινό πρόγονο του γένους Homo
Ένα ερώτημα που ενώνει όλα τα μέλη της ανθρώπινης φυλής είναι, «Από πού ήρθαμε;» Ιστορικά, ως είδος έχουμε αντιμετωπίσει αυτό το ερώτημα χρησιμοποιώντας ιστορίες προέλευσης και μυθολογίες, αλλά μπορούμε επίσης να στραφούμε στο αρχείο απολιθωμάτων για μια επιστημονική απάντηση.
Το αρχείο απολιθωμάτων φιλοξενεί έναν αριθμό αρχαίων ανθρώπινων ειδών γνωστών ως ανθρωποειδών. Οι ανθρωπίνοι ορίζονται ως όλα τα είδη που πέφτουν στην ανθρώπινη πλευρά αφού οι αρχαίοι χιμπατζήδες και οι άνθρωποι χωρίστηκαν από τον κοινό τους πρόγονο πριν από περίπου έξι έως επτά εκατομμύρια χρόνια. Επομένως, οι ανθρωπίνοι περιλαμβάνουν και τα δύο αρχαία είδη που οδήγησαν άμεσα στο είδος μας σήμερα, Homo sapiens , καθώς και πλευρικά κλαδιά που τελικά εξαφανίστηκαν, όπως ο περίφημος «Καρυοθραύστης», Paranthropus boisei.
Υπάρχουν πολλοί τρόποι με τους οποίους οι ερευνητές της ανθρώπινης εξέλιξης μπορούν να απαντήσουν στο ερώτημα «Από πού ήρθαμε;» Μπορούμε να αναζητήσουμε το προγονικό είδος που προκάλεσε (1) Homo sapiens , (2) το γένος Homo , ή ακόμα και (3) όλοι οι ανθρωπίνοι. Η δεύτερη ερώτηση έχει προκαλέσει πολλές συζητήσεις μεταξύ των ερευνητών και αυτή τη στιγμή υπάρχουν τουλάχιστον πέντε υποψήφιοι για το προγονικό είδος του γένους Homo .
Γνωρίζοντας ποιος είναι ο πραγματικός πρόγονος του Homo μπορεί να μας πει ποιος, τι, πού, πότε και πώς προέλευσης του γένους μας. Για παράδειγμα, εάν Homo προέκυψε από το Australopithecus afarensis , των οποίων τα απολιθώματα βρίσκονται στην ανατολική Αφρική, τότε είναι πιθανό το γένος μας να προέρχεται από αυτήν την περιοχή. Αν αντ' αυτού, Homo προέρχεται από τον Australopithecus africanus , τότε το γένος μας πιθανότατα πρωτοεμφανίστηκε στη νότια Αφρική. Επομένως, είναι εξαιρετικά σημαντικό να είμαστε σε θέση να αποκλείσουμε υποψήφια είδη και να καταλάβουμε ποιο είναι ο πιο πιθανός πρόγονος του Homo .
Ένας υποψήφιος, ο Australopithecus sediba , έχει λάβει μεγάλη προσοχή την τελευταία δεκαετία, επομένως είναι σημαντικό να προσφέρουμε μια ισχυρή δοκιμή της προτεινόμενης καταγωγής του στο Homo . Η πρόσφατη εργασία μας δημιούργησε ένα τέτοιο τεστ αναλύοντας τις ηλικίες των απολιθωμάτων από το A. sediba και το αρχαιότερο, προς το παρόν ανώνυμα, είδος Homo . Απολιθώματα από A. sediba Όλα χρονολογούνται πριν από δύο εκατομμύρια χρόνια και το ένα απολίθωμα από το αρχαιότερο είδος Homo (ένα οστό της γνάθου) χρονολογείται πριν από 2,8 εκατομμύρια χρόνια. Αυτή είναι μια μοναδική περίπτωση όπου η ηλικία του προτεινόμενου προγόνου είναι μικρότερη από την ηλικία του προτεινόμενου απογόνου. Είναι δυνατό ένα τέτοιο σενάριο;
Αυτό το χρονολογικό μοτίβο είναι πράγματι δυνατό εάν ο απόγονος γέννησε από τον πρόγονό του, έτσι ώστε το είδος του να μπορεί να συνυπάρχει στο πέρασμα του χρόνου. Ως αναλογία, φανταστείτε ότι έχουμε μια μητέρα (τον πρόγονο), μια κόρη (την απόγονο) και φωτογραφίες της ζωής τους μέσα στο χρόνο (τα απολιθώματα). Η μητέρα γεννά την κόρη, και προφανώς και οι δύο συνυπάρχουν στο πέρασμα του χρόνου. Τώρα φανταστείτε ότι έχουμε μια φωτογραφία της μητέρας που τραβήχτηκε σε μια ημερομηνία μετά από μια φωτογραφία της κόρης (για παράδειγμα, μια φωτογραφία των 90ων γενεθλίων της μητέρας και μια φωτογραφία των πρώτων γενεθλίων της κόρης). Αυτό το σενάριο είναι απολύτως αληθοφανές και αντικατοπτρίζει την αληθοφάνεια εύρεσης απολιθώματος προγόνου που είναι νεότερος από αυτό του απογόνου του.
Αντί να ρωτάμε αν είναι δυνατόν το απολίθωμα ενός προγόνου να χρονολογείται μεταγενέστερα του απογόνου του, μια πιο κατατοπιστική ερώτηση θα ήταν να ρωτήσουμε πόσο πιθανό είναι αυτό το χρονολογικό μοτίβο. Α. sediba (ο προτεινόμενος πρόγονος) είναι 800.000 χρόνια νεότερος από τον παλαιότερο Homo (ο προτεινόμενος απόγονος), και πρόσφατα αποδείχθηκε ότι η μέση διάρκεια ζωής ενός είδους ανθρωπίνων είναι περίπου ένα εκατομμύριο χρόνια. Ο συνεργάτης μου και εγώ δημιουργήσαμε ένα μαθηματικό μοντέλο που υπέθετε A. sediba είναι πρόγονος του Homo , και από αυτό το μοντέλο, υπολογίσαμε την πιθανότητα εύρεσης A. sediba απολιθώματα που ήταν τουλάχιστον 800.000 χρόνια νεότερα από τα παλαιότερα Homo . Η προκύπτουσα πιθανότητα είναι εξαιρετικά χαμηλή (περίπου 0,09% κατά μέσο όρο) και επειδή στην πραγματικότητα βρίσκουμε το A. sediba απολιθώματα που χρονολογούνται μεταγενέστερα του Homo μετά από 800.000 χρόνια, αυτό υποδηλώνει την υπόθεση του μοντέλου μας (ότι A. sediba είναι πρόγονος του Homo ) είναι λάθος και μπορεί να απορριφθεί.
Επιβεβαιώσαμε τα αποτελέσματα του μοντέλου μας αναλύοντας το ιστορικό αρχείο ανακάλυψης ειδών ανθρωποειδών για να δούμε πόσο συχνά τα απολιθώματα από έναν προτεινόμενο πρόγονο μεταχρονολογούσαν απολιθώματα από έναν προτεινόμενο απόγονο. Από τα 28 ζεύγη προγόνων-απογόνων ανθρωπίνων, μόνο σε μία περίπτωση ένα απολίθωμα από τον πρόγονο μεταχρονολογήθηκε αυτό από τον απόγονο και η διαφορά ηλικίας μεταξύ αυτών των απολιθωμάτων (100.000 χρόνια) ήταν πολύ μικρότερη από τη διαφορά ηλικίας μεταξύ του A. sediba και το παλαιότερο Homo (800.000 χρόνια). Αυτό υποδηλώνει ότι το A. sediba δεν είναι στην πραγματικότητα προγονική του Homo , υποστηρίζοντας έτσι τα αποτελέσματα της μαθηματικής μας μοντελοποίησης.
Ο συνεργάτης μου και εγώ ολοκληρώσαμε την εργασία μας δηλώνοντας ότι η υπόθεση του A. sediba είναι πρόγονος του Homo μπορεί να παραποιηθεί. Με βάση τα υπόλοιπα υποψήφια προγονικά είδη, πιστεύουμε ότι το A. afarensis αντιπροσωπεύει τον πιο πιθανό υποψήφιο με βάση προηγούμενες έρευνες, αλλά είναι ακόμα πιθανό ο αληθινός πρόγονος να μην έχει ανακαλυφθεί ακόμη. Είτε έτσι είτε αλλιώς, τα ευρήματά μας μας φέρνουν πολύ πιο κοντά στο να μάθουμε ποιο είναι το προγονικό είδος του Homo είναι και προσφέρει μια επιστημονική απάντηση στο ερώτημα που μας ιντριγκάρει όλους, «Από πού ήρθαμε;»
