Ewolucja 11

Ewolucja 11.
ANTROPOGENEZA
Jerzy Dzik
Instytut Paleobiologii PAN
Instytut Zoologii UW
2016
POCZĄTKI
naczelnych
Dryomomys
paleocen 55 mln lat
tupaje
sutki jak u nietoperzy i góralków
ułożenie siekaczy żuchwy poziome;
jak gryzonie trzymają pokarm łapkami
skamieniałe zęby od 65 mln lat
nadrzewne już przed wymarciem dinozaurów
Bloch et al. (2007)
AZJATYCKIE
relikty
tupaja
Tupaia
częściowo nadrzewne;
ostre pazury do wspinania
dzienne; zamknięty oczodół,
oczy skierowane na boki
Ptilocercus
Tupaiidae
chrapy rozdzielają wargę a
dolne siekacze tworzą grzebyk
oczyszczany podjęzyczkiem
chwyt dłonią umożliwił zwiększenie rozmiarów
Szalay & Delson (1979)
LEMURY
północnej półkuli
Adapis
28 mln lat
zamknięty
łuk jarzmowy
stereoskopia, ale długi pysk – 4 P
mocne zamknięcie łuku jarzmowego
wielkość oczodołu sugeruje
dzienny tryb życia
niegdyś pospolite w Europie
pierwotne cechy zachowały na Madagaskarze
Gingerich & Martin (1981)
LEMURY
madagaskarskie
lemur
Microcebus
zamknięty łuk
jarzmowy
chwytają gałęzie dłońmi i stopami;
pazury nad opuszkami
grzebyk z siekaczy i podjęzyczek
pierwotna różnorodność
na Madagaskarze; w Azji i Afryce
reliktowe w skrajnych niszach
bardzo wcześnie wyodrębniona linia małpia?
lemur
Lemur
SUCHONOSE
wiążące ogniwo
Archicebus
55 mln lat
Chiny
kostne dno oczodołu
tarsjusz
Tarsius
Płd. Azja
Ni et al. (2013)
owłosiona warga pod chrapami
zaczątkowe kostne dno oczodołu
wtórnie nocne, więc wielkie oczy
nacisk selekcyjny na adaptacje do nadrzewnego życia
MAŁPI RODOWÓD
sens przemian anatomii
Homo
0,5 mln lat
rozrost mózgu
Australopithecus
4 mln lat
dwunożność
osłona oczu zamknięciem łuku
jarzmowego, skostnieniem
dna oczodołu i wałami
nadoczodołowymi
skracanie pyska doskonali
stereoskopowe widzenie
skutkiem kolejne redukcje
liczby zębów
Dryopithecus
20 mln lat
kostne dno oczodołu
Propliopithecus
25 mln lat
skracanie szczęk
Notharctus
45 mln lat
Palaechthon
60 mln lat
chwytne dłonie i stopy
małpy są stadium tej tendencji
Ptilocercus
dziś
MAŁPY
kostne dno
oczodołu
szerokonose
szeroka przegroda nosowa
długi, czasem chwytny ogon
kapucynka
Cebus
krótszy pysk – 3 P
zęby znane od 36 mln lat
powstały z małpiatek niezależnie od małp Starego Świata?
EWOLUCJA
zasięg lądu
małp i Atlantyku
do 20 mln lat temu lądowe
połączenie Europy z Ameryką
jeszcze 30 mln lat temu w Afryce
małpy z trzema przedtrzonowcami
– jak szerokonose z Ameryk
tylko dwa miały ówczesne pierwsze
wąskonose (Aegyptopithecus) z Afryki
rozdzielenie dróg ewolucji przez dryf kontynentów
poziom
wód oceanu
MAŁPY
wąskonose
rezus
Macaca
koczkodan
Cercopithecus
wąska przegroda nosowa
jeszcze mniej zębów policzkowych – 2 P,
choć pysk dość długi; mocne górne kły
długi niechwytny ogon; tylko Stary Świat
redukcja ogona powiązana z behawiorem?
Aegyptopithecus
28 mln lat
Fayum, Egipt
CZŁEKOKSZTAŁTNE
początki
bez ogona
bez ogona
w przeciwieństwie do linii
człowieka cienka emalia zębów
do 15 mln lat temu
tylko w Afryce
pierwotne o szerokim rozprzestrzenieniu
Proconsul
18 mln lat
Kenia
PIERWOTNE
człekokształtne
gibbon
Hylobates
bez ogona ale modzele siedzeniowe
naga twarz
długie kły; dziś tropikalna Azja
dalsze stadia ewolucji głównie w Afryce
Pliopithecus
15 mln lat
TYPOWE
człekokształtne
samica
samiec
azjatycki orangutan Pongo,
afrykańskie szympans Pan
i goryl Gorilla leśne
emalia zębów cieńsza niż
w linii człowieka
kiedy rozdzieliły się nasze genealogie?
goryl
Gorilla
Afryka
GENETYCZNA
odmienność człowieka
Sahelanthropus
7 mln lat Czad
Ardipithecus
4,6 mln lat
femur
Pan
Gibbons (2009)
Orrorin
6 mln lat
Kenia
najbliższym naszym
krewniakiem jest szympans
statystyka genetyczna
nie świadczy o odmienności
rozdzielenie 4-8 mln lat temu
procentowe odmienności loci
dane paleontologiczne ilustrują przemiany sposobu lokomocji
Chen & Li (2001)
KONSEKWENCJE
dwunożności
Homo
Homo
Sahelanthropus
7 mln lat
Pan
reorganizacji anatomii skutkiem pionowej postawy
widoczna w budowie miednicy i nasady czaszki
skamieniałe tropy bezdyskusyjnym dowodem dwunożności
Gorilla
PRZYCZYNY
Leakey (1979)
dwunożności
Australopithecus
tropy z Laetoli, Tanzania
3,8 mln lat
sawannowe życie wymusiło oportunizm ekologiczny
rozbieżna ewolucja płci – osiadłe wielodzietne rodziny,
polowanie w hordach; pogłębianie dymorfizmu
uwolnienie rąk do transportu; nogi do wytrwałego biegania?
nie wiązało się to z powiększaniem mózgu
POCZĄTKI
linii człowieka
Australopithecus
afarensis
3,5 mln lat
j. Turkana, Etiopia
"Australopithecus sediba"
2,0 mln lat
Afryka Płd.
znaleziska jaskiniowe z Płd. Afryki
nieprecyzyjnie datowane
Berger et al. (2010)
masywne uzębienie i grzebień
ciemieniowy związane z dietą
pozycja ewolucyjna masywnych
australopiteków jest niejasna
rozrost mózgu rozdzielił przyczepy mięśni skroniowych
TWARZ
małpoluda
Homo rudolfensis samiec?
KNM-ER 1470
skutkiem rozrostu mózgoczaszki zanik
grzebienia – zasięg m. temporalis
samica?
KNM-ER 1813
Koobi Fora, Kenia
1,9 mln lat
holotyp Homo habilis (żuchwa) z wąwozu
Olduvai liczy 1,75 mln lat
nie jest to odpowiednia nazwa dla
pierwotnego stadium ewolucji człowieka
nie ma dowodu na pierwotny związek ewolucji mózgu z inteligencją
MÓZG
sens powiększania
przemiany nie tyle wielkości,
co stosunku do masy ciała;
różny w poszczególnych liniach
naga skóra i dużo gleju w mózgu
(tylko 10% to neurony) chroni
przed przegrzaniem
czynnik termoregulacji przy
pogoni Homo za zwierzyną?
prawdopodobne narzędzia krzemienne dopiero od 2,6 mln lat
Bielicki (1987)
"GATUNKI"
człowieka
narzędzie
1,76 Ma
Etiopia
Lepre at al. (2011)
Lordkipanidze et al. (2013)
"Homo georgicus"
1,8 mln lat Dmanisi, Gruzja
zmienność pra-człowieka
taka jak innych zwierząt
dowodzi ewolucji w
jednogatunkowym ciągu
rozdzielanie migrujących populacji zwiększało zmienność
Bielicki 1975
PITEKANTROP
ekspansja geograficzna
stanowisko Sima del Elephante
w Sierra de Atapuerca, Hiszpania
na północ w ciepłych interglacjałach
od co najmniej 1,1 mln lat
holotyp Homo erectus
z Trinil na Jawie 0,5 mln lat
Sima de Los Huesos >0,53 mln lat
Lindner (1992)
Zhoukodien 0,7 mln lat
Gran Dolina 0,8 mln lat
anatomia i biologia coraz bardziej ludzkie
Sima del Elephante 1,1 mln lat
McManus (2004)
EUROPEJCZYCY
z Sima de los Huesos
Sima de Los Huesos
w Sierra de Atapuerca
ponad 0,53 mln lat
Homo erectus
"heidelbergensis"
6 tys. kości
co najmniej 23 osób
wydatny dymorfizm płciowy
Bonmati et al.
(2010)
już wtedy poród w bólach
dożywali podeszłego wieku (>45 lat)
pelvis
Homo
"heidelbergensis"
rozrost mózgu i dobór płciowy upodabnia do dzieci
Homo
sapiens
WYDŁUŻENIE
dzieciństwa
dzienne przyrosty emalii zębów stałych
wskazują wiek w chwili wyrzynania
wyraźnie wzrastający w ewolucji
wraz ze spowolnieniem ontogenezy
przemiany płynne mimo regionalnych odmienności
Dean et al. (2001)
NEANDERTALCZYK
problem ciągłości genetycznej
wyparcie
Homo sapiens
„neanderthalensis”
Shanidar, Irak
imigracja z Bliskiego Wschodu kultury
Moustierian z ochłodzeniem 75 tys. lat
wyparty przez "łowców mamutów"
z pewnym udziałem krzyżowania
cechy anatomii wyselekcjonowane
jako adaptacja do surowego klimatu
nie tak surowego, jak w zlodowaceniu Wisły
imigracja
KROMANIOŃSCY
łowcy mamutów
Homo sapiens Linné, 1758
czaszka z Cro-Magnon
człowiek z Cro-Magnon w Europie
od 30 tys. lat; anatomia dzisiejsza
ale środowisko przyrodnicze
niepodobne do dzisiejszego
szałas z kości mamutów
Mezyń k. Czernihowa 18 tys. lat
ludy myśliwskie stepu z mamutami nosorożcami włochatymi
GENEZA
szałas
z Mezynia k. Czernihowa
18 tys. lat
ludzkiej kultury
kultura Aurignacian od początku
zlodowacenia Wisły
bardziej wyrafinowana
od niejednej kultury dzisiejszej
Hohle Fels 30 tys. lat
Conard et al. (2009)
Conard (2003)
człowiek stał się rozumny znacznie wcześniej
Venus
z Willensdorf
pigmentacja skóry
PLEJSTOCEŃSKA
ekspansja człowieka
Biasutti (1940)
Omo Kibish 195 tys. lat
Quafzeh 100 tys. lat
Jana 30 ka
Denisova 40 tys. lat
Monte Verde 14,8
kultura Clovis 13,5 tys. lat
szkielet Lake Mungo 45 tys. lat
Australijczycy współcześni neandertalczykom
liczne fale zasiedlania Ameryk
GATUNEK LUDZKI
a człowieczeństwo
każda z cech konstytucji fizycznej
człowieka powstawała w innym czasie
pewien poziom jego zdolności manualnych
i intelektualnych umożliwił rozumność ale
nie ma związku między późniejszą ewolucją
człowieka a powstaniem jego kultury
paleontologia nie wskaże początku człowieczeństwa!
Matzke (2006)
REKAPITULACJA
ewolucji w ontogenezie
Homo
pofałdowanie kory mózgowej swoiste dla człowieka
formuje się pod koniec życia płodowego
Gorilla
MAŁPI
rodowód człowieka
nasza fizyczna postać formowała się
przez dziesiątki milionów lat
poprzez stadia odpowiadające
dzisiejszym małpiatkom i małpom
ustanawiając grunt pod rozwój intelektu
z zachowaniem biologicznego obciążenia