“Współczesny” Homo sapiens mógł być w Eurazji aż 210 tysięcy lat temu


Jerry A. Coyne 2019-07-17


Według popularnego poglądu o migracji Homo z Afryki, gdzie ten rodzaj powstał, Homo erectus rozprzestrzenił się po Eurazji około 2 miliony lat temu i wydaje się, że ten gatunek wymarł bezpotomnie.


Potem neandertalczycy, którzy oddzielili się od linii wiodącej do „współczesnego” (tj. żyjącego) H. sapiens około 800 tysięcy lat temu, przeszli do Europy kiedyś między tym momentem a 600 tysięcy lat temu. (Dla wygody będę nazywał neandertalczyków „neandertalczykami”, a „współczesnego H. sapiens” skrótem sapiens, chociaż uważam, że oba są podgatunkami H. sapiens.)


Następnie, jak sądzono, sapiens przeszedł do Europy, a potem do Azji poczynając od około 60 tysięcy lat temu, zaś neandertalczycy wymarli około 40 tysięcy lat temu, chociaż pozostawili genetyczne dziedzictwo u sapiens. (Ta zdolność posiadania płodnych hybryd między H. sapiens sapiens a H. sapiens neanderthalensis jest powodem, dla którego uważam obie linie za podgatunki tego samego biologicznego gatunku.)


Są jednak kuszące dowody – jak podsumowuje artykuł w Nature News & Views  o pracy omawianej dzisiaj – że dwie czaszki znalezione w Izraelu, datowane na między 500 a 200 tysięcy lat temu, mogą także być bliższe linii „współczesnego H. sapiens”, ale dowody są fragmentaryczne i mogłyby to być czaszki neandertalczyków.  


Ilustracja poniżej z artykułu w News & Views, podsumowuje znalezione skamieniałości Homo z wschodniej półkuli (patrz klucz pod spodem ilustracji, gdzie jest opis gatunków i zauważ neandertalczyków i denisowian):  


Figure 1 | Some key early fossils of Homo sapiens and related species in Africa and Eurasia. Harvati et al.5 present their analyses of two fossil skulls from Apidima Cave in Greece. They report that the fossil Apidima 1 is an H. sapiensspecimen that is at least 210,000 years old, from a time when Neanderthals occupied many European sites. It is the earliest known example of H. sapiens in Europe, and is at least 160,000 years older than the next oldest H. sapiensfossils found in Europe (not shown). Harvati and colleagues confirm that, as previously reported, Apidima 2 is a Neanderthal specimen, and they estimate that it is at least 170,000 years old. The authors’ findings, along with other discoveries of which a selection is shown here, shed light on the timing and locations of early successful and failed dispersals out of Africa of hominins (modern humans and other human relatives, such as Neanderthals and Denisovans). kyr, thousand years old.
Figure 1 | Some key early fossils of Homo sapiens and related species in Africa and Eurasia. Harvati et al.5 present their analyses of two fossil skulls from Apidima Cave in Greece. They report that the fossil Apidima 1 is an H. sapiensspecimen that is at least 210,000 years old, from a time when Neanderthals occupied many European sites. It is the earliest known example of H. sapiens in Europe, and is at least 160,000 years older than the next oldest H. sapiensfossils found in Europe (not shown). Harvati and colleagues confirm that, as previously reported, Apidima 2 is a Neanderthal specimen, and they estimate that it is at least 170,000 years old. The authors’ findings, along with other discoveries of which a selection is shown here, shed light on the timing and locations of early successful and failed dispersals out of Africa of hominins (modern humans and other human relatives, such as Neanderthals and Denisovans). kyr, thousand years old.

Izraelskie skamieniałości dostarczyły słabego dowodu, że sapiens mogły opuścić Afrykę na dużo przed powszechnie przyjmowaną datą 60 tysięcy lat temu, chociaż te wyprawy do Eurazji, przynajmniej sądząc po dowodach genetycznych, nie prowadziły do ludzi żyjących dzisiaj.


Teraz w artykule w ”Nature” Kateriny Harvati i in. (kliknij na zrzut z ekranu; pdf tutaj i odnośnik na dole),  autorzy sugerują, że ludzie istotnie przeszli z Afryki do Eurazji wcześniej niż myśleliśmy: w rzeczywistości, znacznie wcześniej – około 210 tysięcy lat temu. To więcej niż trzykrotność czasu, w jakim sądziliśmy, że sapiens opuścili Afrykę. Należy jednak zauważyć, że to nowe znalezisko, nawet jeśli istotnie jest to sapiens (a są co do tego wątpliwości), nie jest przodkiem żyjących dzisiaj ludzi; wydaje się, że ta populacja zniknęła bezpotomnie.



Praca opiera się na dwóch czaszkach, pierwotnie znalezionych w 1978 roku w jaskini w Apidima w południowej Grecji, które dopiero teraz zostały datowane i starannie zbadane.  


Były tam dwie czaszki w tym samym miejscu, jedna datowana na około 170 tysięcy lat (“Apidma 2”) i druga, starsza, datowana na 210 tysięcy (“Apidima 1”). Apidima 2 jest niemal kompletną czaszką, poza żuchwą, podczas gdy Apidima 1 jest tylko tylną częścią czaszki. Skamieniałości są pokazane poniżej, z 2 na górze. Obie są dość solidnie potłuczone.


(Wszystkie podpisy pod ilustracjami są z artykułu w „Nature”.)  


<span>a–c, Apidima 2. a, Frontal view. b, Right lateral view. c, Left lateral view. d–f, Apidima 1. d, Posterior view. e, Lateral view. f, Superior view. Scale bar, 5 cm.</span>
a–c, Apidima 2. a, Frontal view. b, Right lateral view. c, Left lateral view. d–f, Apidima 1. d, Posterior view. e, Lateral view. f, Superior view. Scale bar, 5 cm.

Ponieważ czaszki były tak niekompletne, ich kształt trzeba było ustalić przez rekonstrukcję przez tomografię komputerową; a dla Apidima 1, która w ogóle nie ma przedniej części, tył czaszki odtworzono przez zrobienie lustrzanego odbicia lepiej zachowanej połowy. Należy pamiętać o tej fragmentarycznej naturze Apidima 1, kiedy ocenia się, czym ona jest.


Datowanie i badanie budowy (robione przez analizę radioaktywnego uranu) pokazuje, że Apidima 2 mieści się dobrze w typie neandertalskim, ale Apidima 1 pokazuje cechy, które doprowadziły autorów do wniosku, że istotnie jest to sapiens. Te cechy sapiens obejmują bardziej zaokrąglony tył czaszki, jak również brak charakterystycznej cechy neandertalskiej, wypukłości z tyłu głowy, jakby kostnego koku.


Umieszczenie Apidima 1 w grupie sapiens a Apidima 2 wśród neandertalczyków widać na kolejnych dwóch ilustracjach, gdzie znane skamieniałości są pogrupowane i identyfikowane znakami o różnych kształtach. „Współcześni” sapiens są niebieskimi trójkątami, neandertalczycy są czerwonymi gwiazdami, Eurazjaci z środkowego plejstocenu są żółtymi kwadratami, a Afrykanie z środkowego plejstocenu są fioletowymi kwadratami. Dwie osi reprezentują „główne składniki”, które ujmują kombinację kształtów i pomiarów, pomagających rozróżnić okazy.  


“Rec 1-4” to rekonstrukcje Apidima 2. Jak widać, pasują schludnie w grupie neandertalskiej lub są bliżej tej grupy niż grupy sapiens (niebieskie wielokąty). Dlatego uważa się Apidima 2 za czaszkę neandertalczyka.


<span>a, Analysis 1. PCA of Procrustes-superimposed facial landmarks, PC1 compared to PC2. H. sapiens, blue triangles (n = 19); Neanderthals, red stars (n = 6); MPE, yellow squares (n = 3); MPA, purple squares (n = 3). b, Analysis 2. PCA of Procrustes-superimposed neurocranial landmarks and semilandmarks, PC1 compared to PC2. H. sapiens (n = 25), Neanderthals (n = 8), MPE (n = 3), MPA (n = 5); Apidima reconstructions, black polygons, Apidima reconstruction mean configuration, black star. Wireframes below the plots illustrate facial and neurocranial shape changes along the PC1 of each analysis, respectively. Specimen abbreviations can be found in Supplementary Table 9. See Methods for detailed descriptions of analyses 1 and 2.</span>
a, Analysis 1. PCA of Procrustes-superimposed facial landmarks, PC1 compared to PC2. H. sapiens, blue triangles (n = 19); Neanderthals, red stars (n = 6); MPE, yellow squares (n = 3); MPA, purple squares (n = 3). b, Analysis 2. PCA of Procrustes-superimposed neurocranial landmarks and semilandmarks, PC1 compared to PC2. H. sapiens (n = 25), Neanderthals (n = 8), MPE (n = 3), MPA (n = 5); Apidima reconstructions, black polygons, Apidima reconstruction mean configuration, black star. Wireframes below the plots illustrate facial and neurocranial shape changes along the PC1 of each analysis, respectively. Specimen abbreviations can be found in Supplementary Table 9. See Methods for detailed descriptions of analyses 1 and 2.

Tutaj jest Apidima 1, oznaczona symbolem rombu po lewej i po prawej. Jak widać, pasuje do parametrów sapiens i nie jest nawet blisko kształtu czaszki neandertalskiej (czerwone gwiazdy).  


<span>a, Analysis 3. PCA of Procrustes-superimposed neurocranial landmarks and semilandmarks, PC1 compared to PC2. H. sapiens (n = 23), Neanderthals (n = 6), MPE (n = 4), MPA (n = 5). b, Analysis 4. PCA of Procrustes-superimposed midsagittal landmarks and semilandmarks, PC1 compared to PC2. H. sapiens (n = 27), Neanderthals (n = 10), MPE (n = 5), MPA (n = 6).Wireframes below and next to the plots illustrate neurocranial and midsagittal shape changes along PC1 (analyses 3 and 4), and PC2 (analysis 4). c, Neurocranial shape index (analysis 3). Violins show the minimum–maximum range, boxes show the 25–75% quartiles and lines indicate the median. Modern Africans, green dots (n = 15); all other samples and symbols as in a and Fig. 2. See Methods for detailed descriptions of analyses 3 and 4.</span>
a, Analysis 3. PCA of Procrustes-superimposed neurocranial landmarks and semilandmarks, PC1 compared to PC2. H. sapiens (n = 23), Neanderthals (n = 6), MPE (n = 4), MPA (n = 5). b, Analysis 4. PCA of Procrustes-superimposed midsagittal landmarks and semilandmarks, PC1 compared to PC2. H. sapiens (n = 27), Neanderthals (n = 10), MPE (n = 5), MPA (n = 6).Wireframes below and next to the plots illustrate neurocranial and midsagittal shape changes along PC1 (analyses 3 and 4), and PC2 (analysis 4). c, Neurocranial shape index (analysis 3). Violins show the minimum–maximum range, boxes show the 25–75% quartiles and lines indicate the median. Modern Africans, green dots (n = 15); all other samples and symbols as in a and Fig. 2. See Methods for detailed descriptions of analyses 3 and 4.

Wreszcie, tutaj jest inna analiza, która umieszcza zarówno Apidima 1 (czarny trójkąt), jak rekonstrukcje Apidima 2 (“Rec 1-4”) na jednym wykresie. Apidima 1 jest bliska “współczesnemu sapiens” (niebieski wielokąt), ale mieści się między nim a wczesnym H. sapiens z Afryki (fioletowy wielokąt), pokazując, że choć sapienso-podobny, nie miał w pełni “współczesnej” morfologii.


Apidima 2 doskonale mieści się w ramach czaszek neandertalskich (czerwone gwiazdy).


<span>Analysis 5. PCA of Procrustes-superimposed neurocranial landmarks and semilandmarks shared between Apidima 1 and Apidima 2, PC1 compared to PC2. H. sapiens (n = 23), Neanderthals (n = 6), MPE (n = 4), MPA (n = 5). Wireframes below and next to the plot illustrate shape changes along PC1 and PC2. Symbols as in Fig. 2.</span>
Analysis 5. PCA of Procrustes-superimposed neurocranial landmarks and semilandmarks shared between Apidima 1 and Apidima 2, PC1 compared to PC2. H. sapiens (n = 23), Neanderthals (n = 6), MPE (n = 4), MPA (n = 5). Wireframes below and next to the plot illustrate shape changes along PC1 and PC2. Symbols as in Fig. 2.

Mamy więc przyzwoity, choć nie w pełni przekonujący dowód, że sapiens opuścili Afrykę już 210 tysięcy lat temu i żyli w tym samym miejscu i okresie, co neandertalczycy. Jest to dużo wcześniej niż myśleliśmy i stanowi radykalną rewizję tego, jak naszym zdaniem ludzie przemieszczali się przed tysiącami lat.


Pozostaje kilka pytań:


Jak wiarygodny jest ten wniosek? Nie jestem paleontologiem, więc nie będę dawał tej diagnozie rozstrzygającego imprimatur. W artykule w ”News & Views” Eric Delsen pisze, że “Biorąc pod uwagę, że skamieniałość Apidima 1 i te z Misliya i Zuttiyeh (z Izraela) są tylko częściami czaszek, ktoś mógłby argumentować, że okazy są zbyt niekompletne, by nadawać im status H. sapiens [JAC: chodzi o “współczesny H. sapiens”]”. Delsen sugeruje, że “paoleoproteomika” – analiza sekwencji pradawnych białek z czaszki – mogłaby pomóc w rozwiązaniu tej zagadki, nawet jeśli DNA nie jest dostępny.


Chris Stringer, jeden z autorów tej pracy, napisał tweet, który Matthew Cobb retweetował, chwaląc go za rygor i skrupulatną uczciwość (Stringer mówi, że reakcją powinien być „zdrowy sceptycyzm”).


Czy ci wcześni sapiens mieli kontakt z neandertalczykami? Być może, chociaż te dwie czaszki dzieli 40 tysięcy lat. Istnieją jednak dowody na długie trwanie neandertalczyków w Grecji, a więc jest prawdopodobne, że te dwa podgatunki koegzystowały na tym samym obszarze. Jeśli jednak kojarzyły się ze sobą, ślady neandertalskiego DNA u współczesnych ludzi nie pomagają w odpowiedzi na kolejne pytanie:


Jeśli ta skamieniałość istotnie jest sapiens, to co stało się z populacją? Zdaniem autorów populacja sapiens po prostu wymarła bezpotomnie, a popierają to dane genetyczne, według których wszyscy współcześni ludzie pochodzą od tych, którzy wyszli z Afryki około 60 tysięcy lat temu. Grecka populacja mogła wymrzeć, albo mogli ją wyniszczyć neandertalczycy. Kto wie? Jeśli jednak wymarli bezpotomnie, co jest prawdopodobne, to nie są naszymi przodkami.


Jak mawiał Steve Gould, kiedy wykładał o ludzkiej ewolucji, co roku wyrzucał notatki z poprzednich wykładów do śmieci i pisał zupełnie nowy wykład. To może być przesada, ale pokazuje jak szybkie były zmiany w rozumieniu ewolucji człowieka. I nadal są! Przy niedostatku znalezisk skamieniałości  Homo czeka nas jeszcze wiele niespodzianek.

_____________

Harvati, K., C. Röding, A. M. Bosman, F. A. Karakostis, R. Grün, C. Stringer, P. Karkanas, N. C. Thompson, V. Koutoulidis, L. A. Moulopoulos, V. G. Gorgoulis, and M. Kouloukoussa. 2019. Apidima Cave fossils provide earliest evidence of Homo sapiens in Eurasia. Nature, online.


”Modern” Homo sapiens may have been in Eurasia as long as 210 000 years ago

Why Evolution Is True, 11 lipca 2019

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska



Jerry A. Coyne


Emerytowany profesor na wydziale ekologii i ewolucji University of Chicago, jego książka "Why Evolution is True" (Polskie wydanie: "Ewolucja jest faktem", Prószyński i Ska, 2009r.) została przełożona na kilkanaście języków, a przez Richarda Dawkinsa jest oceniana jako najlepsza książka o ewolucji.  Jerry Coyne jest jednym z najlepszych na świecie specjalistów od specjacji, rozdzielania się gatunków. Jest również jednym ze znanych "nowych ateistów" i autorem książki "Faith vs Fakt". Jest wielkim miłośnikiem kotów i osobistym przyjacielem redaktor naczelnej.