Jau dešimtmečius paleoantropologai iš esmės sutaria, kad kažkur evoliucijos kelyje nuo beždžioniškų protėvių iki šiuolaikinių žmonių mūsų kūnai smarkiai padidėjo. Tačiau iki šiol lieka neišspręsta mįslė – kada prasidėjo šis intensyvus augimas.
Ar mūsų protėviai palaipsniui didėjo per milijonus metų? Ar šis pokytis sutapo su genties Homo atsiradimu? O gal tai įvyko vėliau, kai kai kurios iš seniausių žmogaus rūšių jau buvo atsiradusios?
Naujame tyrime teigiama, kad atsakymas yra sudėtingesnis, nei galima spręsti remiantis bet kuria viena teorija.
Užuot rėmę vieną seniai žinomą hipotezę, mokslininkai, pasitelkdami sudėtingą statistinį metodą, parodė, kad žmogaus kūno dydis greičiausiai vystėsi dviem evoliucijos kryptimis vienu metu: lėtu, nuosekliu didėjimu, trukusiu milijonus metų, kurį pertraukė žymiai didesnis šuolis vėlesnių Homo genties atstovų atveju.
Šie atradimai padeda suderinti dešimtmečius trukusių prieštaringų tyrimų rezultatus ir leidžia geriau suprasti, kaip – ir galbūt kodėl – mūsų protėviai evoliucionavo į stambesnio kūno sudėjimo žmones.
„Nepaisant to, kad kūno dydis atlieka pagrindinį vaidmenį homininų evoliucijoje, nėra bendro sutarimo dėl to, kaip jis didėjo laikui bėgant. Mes pateikiame tvirtus įrodymus, kad vėlesnių Homo rūšių kūno dydis žymiai padidėjo, o visų homininų kūno dydis laikui bėgant apskritai padidėjo vidutiniškai“, – rašo mokslininkai.
Kūno dydis yra viena iš pagrindinių organizmo charakteristikų. Žmonėse ir mūsų išnykusiuose giminaičiuose jis siejamas su viskuo – nuo smegenų augimo ir ėjimo efektyvumo iki medžiagų apykaitos, medžioklės elgesio ir gebėjimo keliauti vis didesniais atstumais. Todėl supratimas, kada pasikeitė kūno dydis, padeda mokslininkams atkurti ne tik tai, kaip atrodė mūsų protėviai, bet ir kaip jie gyveno.
Kodėl mokslininkai iki šiol negalėjo sutarti?
Tačiau nepaisant dešimtmečius trukusių fosilijų radinių, mokslininkams vis dar sunku susitarti dėl evoliucijos modelio, lemiančio šiuos pokyčius.
Kai kurie ankstesni tyrimai leido manyti, kad homininai laikui bėgant tiesiog tapo didesni. Kiti teigė, kad kūno dydis išliko palyginti stabilus iki pat Homo atsiradimo. Dar kiti siūlė, kad tikroji transformacija įvyko tik po to, kai atsirado tokios ankstyvosios rūšys kaip Homo habilis, dažnai laikomas vienu iš pirmųjų mūsų genties atstovų.
Mokslininkų teigimu, viena iš nesutarimų priežasčių yra ta, kad ankstesnėse analizėse šios konkuruojančios idėjos paprastai buvo nagrinėjamos atskirai. Be to, jose dažnai nebuvo atsižvelgiama į fosilijų duomenims būdingus neapibrėžtumus, įskaitant nesutarimus dėl rūšių klasifikacijos, kūno masės įvertinimo metodų skirtumus ir neapibrėžtumus dėl evoliucinių ryšių tarp fosilinių rūšių.
Siekdami išspręsti šias problemas, mokslininkai sudarė vieną iš didžiausių iki šiol surinktų homininų kūno dydžio duomenų rinkinių, įtraukdami kūno masės įvertinimus iš 386 fosilinių pavyzdžių, atstovaujančių 21 skirtingai taksoninei grupei.
Tada jie išanalizavo duomenis naudodami Bayeso filogenetinius apibendrintus linijinius mišrius modelius – statistinį metodą, kuris atsižvelgia į evoliucinius ryšius ir kartu apima kelis neapibrėžtumo lygmenis.
Komanda pakartojo savo analizes, taikydama 1 000 skirtingų filogenetinių medžių ir 1 000 atskirų duomenų rinkinių, o tai leido jiems patikrinti, ar bendras modelis išlieka nuoseklus nepaisant neapibrėžtumų.
Rezultatai parodė dvi vienu metu vykstančias tendencijas
Pirmoji – nedidelis, bet nuolatinis kūno dydžio didėjimas visoje homininų šeimoje. Vidutiniškai kūno masė kas milijoną metų padidėdavo maždaug 0,9 kilogramo, o tai rodo, kad didesni kūnai žmogaus evoliucijos eigoje palaipsniui tapo vis dažnesni.
Tačiau antroji tendencija pasirodė esanti kur kas dramatiškesnė.
Mokslininkai nustatė, kad ne visi Homo genties atstovai tapo žymiai didesni, o rado tvirčiausių įrodymų, kad kūno dydis staigiai padidėjo vėlesnių genties atstovų, ypač tų rūšių, kurios atsirado po Homo habilis, atveju. Ši tendencija pasikartodavo nepriklausomai nuo to, kaip buvo analizuojami fosilijų duomenys.
Kitaip tariant, ankstyvieji Homo genties atstovai galbūt nebuvo toks svarbus biologinis lūžis, kaip anksčiau manė mokslininkai.
Šis atradimas paneigia paplitusią prielaidą, kad vien priklausymas Homo genčiai reiškė žymiai didesnį kūno dydį. Atvirkščiai, tyrimas rodo, kad kai kurie tradiciškai su žmonėmis siejami skiriamieji bruožai, įskaitant didesnį kūno dydį, galėjo išsivystyti jau po šios genties atsiradimo.
Toks aiškinimas taip pat atitinka platesnio masto pokyčius, įvykusius vėlesniuose žmogaus evoliucijos etapuose.
Mokslininkai pažymi, kad šis laikotarpis sutampa su įrodymais, rodančiais, kad žmonės ėmė efektyviau vaikščioti stačiomis, labiau rėmėsi mėsos vartojimu ir plėtė savo veiklos teritorijas. Didesnis kūno sudėjimas galėjo būti tiek šių elgsenos bei ekologinių pokyčių pasekmė, tiek jų priežastis.
Šis tyrimas taip pat patvirtina kitą vis dažniau sutinkamą idėją, kad evoliucija retai kada vyksta tiesia linija.
Tokios rūšys kaip Homo floresiensis, dažnai vadinamas „Hobitu“ dėl savo mažo ūgio, ir Homo naledi dažnai pasirodydavo kaip išimtys su neįprastai mažais kūno dydžiais, nepaisant to, kad priklausė palyginti naujoms žmogaus genealoginio medžio šakoms. Jų egzistavimas rodo, kad kūno dydis nepadidėjo tiesiog vienodai, žengiant link šiuolaikinių žmonių.
Vietoj to evoliucija nuolat bandė įvairius sprendimus, priklausomai nuo vietos aplinkos ir ekologinių apribojimų.
Mokslininkai taip pat teigia, kad dalis ilgalaikių nesutarimų dėl kūno dydžio evoliucijos kyla iš pačių fosilijų duomenų. Įvairiuose tyrimuose fosilijų kūno masė buvo apskaičiuojama remiantis skirtingais skeleto elementais, lyginamosiomis populiacijomis ir statistiniais metodais, o tai kartais suteikdavo labai skirtingus rezultatus net ir to paties individo atveju.
Aiškiai įtraukdama šiuos neapibrėžtumus į savo analizę, o ne traktuodama juos kaip fiksuotas vertes, naujoji sistema siekia aprėpti įvairius įmanomus evoliucijos scenarijus, o ne remtis vieninteliu aiškinimu.
Vis dėlto mokslininkai įspėja, kad svarbūs klausimai lieka neišspręsti.
Nauji fosilijų radiniai, tikslesni kūno masės apskaičiavimo metodai ir geresnis rūšių tarpusavio ryšių supratimas galėtų dar labiau patikslinti šį vaizdą. Tyrime taip pat aiškiai neatsižvelgiama į skirtingų lyčių dydžio skirtumus tarp patinų ir patelių, kurie kai kuriose ankstyvosiose homininų rūšyse galėjo būti didesni nei šiuolaikiniuose žmonėse.
Bendra išvada yra įdomi
Užuot pasirinkus tarp konkuruojančių teorijų, faktai rodo, kad abiejose yra tiesos elementų.
Kūno dydis homininų giminėje iš tiesų didėjo palaipsniui. Tačiau didžiausias šuolis, atrodo, įvyko vėliau, kai ankstyviausi Homo atstovai jau buvo išsivystę.
Ši išvada gali padėti išspręsti vieną iš ilgiausiai trunkančių paleoantropologijos diskusijų, kartu parodydama, kaip statistinių metodų pažanga keičia mokslininkų gebėjimą išgauti naujų įžvalgų iš fosilijų, kurios dažnai buvo tiriamos dešimtmečius.
„Apskritai šie atradimai suteikia aiškumo pagrindiniam žmogaus evoliucijos klausimui ir parodo, kaip taikant griežtus filogenetinius lyginamuosius įrankius galima atskleisti anksčiau fosilijų įrašuose paslėptus dėsningumus, kartu atsižvelgiant į daugelį neapibrėžtumo šaltinių“, – rašo tyrėjai.
Galiausiai jie pažymi, kad suderindami prieštaringus atradimus vienoje sistemoje, jų rezultatai paaiškina pagrindinius evoliucinius perėjimus ir pabrėžia kūno dydžio pokyčių žmogaus evoliucijoje sudėtingą pobūdį.
