W 1996 r. Antropolog Smithsonian Rick Potts, dyrektor programu Human Origins Program w Muzeum Historii Naturalnej, zwrócił się w kręgach naukowych, gdy zaproponował, że fluktuacje środowiska są motorem ewolucji człowieka. Rozmawiał z Beth Py-Lieberman z magazynu.
powiązana zawartość
- Dylemat moralny, przed którym stoimy w erze ludzi
- Pytania i odpowiedzi: Irlandzki artysta John Gerrard
Tradycyjna mądrość od dawna głosi, że lasy afrykańskie stały się murawami, co skłoniło naszych przodków do zejścia z drzew, chodzenia w pionie i używania narzędzi. Ta teoria nie działa dla ciebie?
Gdy zagłębiałem się w dane naukowe dotyczące starożytnego klimatu, zacząłem dostrzegać fluktuacje - między mokrym a suchym, ciepłym i chłodnym - jako bardzo ważny sygnał, którego wydawało się, że brakuje innym badaczom. Podczas gdy wszyscy inni przyglądali się ogólnej tendencji do suszenia muraw, gdzie wszyscy zakładali, że żyli pierwsi ludzie, zacząłem zauważać niestabilność środowiska. Wahania były być może ważniejszą siłą napędową. A potem zaczął się nowy pomysł.
Inni badacze koncentrowali się na wykopywaniu kości i narzędzi, miałeś znacznie większe ambicje, aby zrozumieć starożytny krajobraz i środowisko.
Pomysł wykopania dziury w ziemi tu i tam i zabrania wszystkiego z powrotem do muzeum na studia nie był wystarczająco szeroki. Opracowałem więc podejście i zespół badawczy, który zaczął wykopywać krajobrazy. Zamiast jednego miejsca w ziemi do kopania, widzieliśmy pojedyncze warstwy, które moglibyśmy pokonać na wiele mil kwadratowych. Koncentrując się na tych celach wykopalisk, mogliśmy dowiedzieć się: gdzie wcześni ludzie spędzali czas w tym konkretnym środowisku? Gdzie mieszkali i co robili? Których miejsc unikali? Kamienne narzędzia, które pozostawili, były, oczywiście, dużym wskaźnikiem ich obecności w starożytnym krajobrazie. To było pierwsze podejście do wykopalisk.
Więc nasi pierwsi przodkowie nie żyli tylko na suchych murawach?
Przez pierwsze cztery miliony lat ludzkiej ewolucji nasi przodkowie chodzili w pozycji pionowej, ale zachowali bardzo długie potężne ręce i stosunkowo krótkie nogi - co wskazuje, że bardzo wygodnie wspinali się po drzewach. Sugeruje to, że źródłem naszej zdolności chodzenia na dwóch nogach była nie tylko adaptacja do muraw, ale raczej adaptacja do tendencji środowiska do przełączania się w przód iw tył, pomiędzy krajobrazami z wieloma drzewami i bardzo nielicznymi. Oznacza to, że nasza zdolność chodzenia w pozycji pionowej była pierwotnie częścią bardzo elastycznego dostosowania do fluktuacji środowiska lub niestabilności, a nie tylko jednego rodzaju siedliska.
Czy istnieją inne dowody na to dostosowanie?
Wiele dowodów. Na przykład możemy teraz patrzeć na narzędzia kamienne w zupełnie innym świetle. Prosty kawałek skały jest nożem ostrzejszym niż psi ząb mięsożercy, podczas gdy kamień młota może walić i miażdżyć równie skutecznie, jak trzon słonia. Zdolność do stworzenia takiej różnorodności narzędzi sugeruje umiejętność dostosowania się do zmieniającego się otoczenia i jedzenia wielu różnych rodzajów żywności. W tym sposobie patrzenia na ewolucję, wytwarzanie narzędzi kamiennych nie było adaptacją do użytków zielonych, ale adaptacją do zmian w otoczeniu. To jest zdolność adaptacyjna - cecha ewolucji człowieka.
Czy miałeś Eurekę! moment w Olorgesailie, kiedy nagle miało to dla ciebie sens?
Tak, jak ja to zrobiłem, chociaż minęło wiele lat, aby mieć ten moment. Pochodzi z badania skamielin innych zwierząt oprócz wczesnych ludzi. Skamieniałe ssaki, które dominowały w Olorgesailie, jedna warstwa po drugiej, były formami zebry, pawianów, świń i słoni, które były bardzo dobrze przystosowane do środowisk trawiastych. Z początku wydawało się to wskazywać, że tak, mój Boże, koncepcja ewolucji człowieka na użytkach zielonych może być słuszna. Uświadomiłem sobie jednak, że to właśnie one wymarły. Kiedy prześledziłem zapis kopalny, zastanawiałem się, jakie były zebry, pawiany i inne zwierzęta, które przetrwały, a które wyginęły. Zawsze istniały wyspecjalizowane formy trawiaste, które wyginęły w ciągu ostatniego miliona lat. Uderzyłem się w głowę i powiedziałem: „Rick, jesteś antropologiem; może ma to znaczenie dla ludzi. Nasz zespół opracowywał zapis zmian środowiskowych i odkryliśmy, że kiedy gatunki trawiaste - jak to nazywam duże kosiarki do plejstocenu - wyginęły, przeżyli ich krewniacy, którzy byli w stanie zmienić się z łąk w drzewa zdominowane przez drzewa środowiska i to one przetrwały do chwili obecnej.
Opisz rodzaje dzikich wahań klimatu, które miały miejsce między 700 000 a 150 000 lat temu. Jak wyglądało życie naszych przodków?
Weźmy to jedno miejsce, Olorgesailie w Południowej Kenii, jako przykład: To, co widzisz, to to, że jezioro było czasami bardzo, bardzo szerokie. A czasami czasami pośrodku osadów jeziornych widać dowód twardej linii węglanu wapnia, co wskazuje na suszę. A potem jezioro wraca i znów jest naprawdę duże. A potem jezioro wysycha; kurczy się. Wysycha i zostaje zastąpiony użytkami zielonymi. A potem są chwile, kiedy było bardziej mokro - bardziej leśne i krzaczaste środowisko. Więc tak naprawdę wahał się tam iz powrotem, co wpłynęło na rodzaje pożywienia, które mogli znaleźć nasi przodkowie. Wpłynęło to na ilość wody, którą mogliby zabezpieczyć. Wpłynęło to na rodzaje chorób i rodzaje drapieżników w ich środowisku. I tak wszystkie wyzwania, które miałyby wpływ na życie i śmierć naszych wczesnych przodków, zostały zmienione, byłyby okresowo odnawiane przez te zmiany klimatu, a także erupcje wulkanów i działania trzęsień ziemi. Doprowadziło mnie to do myślenia, że nasze podstawowe adaptacje, adaptacje, które określają pojawienie się naszego gatunku i nasza linia wstecz, mogą być wynikiem adaptacji do zmiany samej, a nie pojedynczego środowiska.
Jak twoja teoria pasuje do idei „przetrwania najlepiej przystosowanego”? „Przetrwanie najsilniejszych” oznacza, że istnieje szczególny rodzaj wyzwania, które jest konsekwentne przez długi czas. Tradycyjnie naukowcy oceniają organizm jako „zdatny” na podstawie jego zdolności do przetrwania i reprodukcji lepiej niż inne organizmy w określonym środowisku. Ale nie można przetrwać najsilniejszych, gdy definicja „najsilniejszych” ciągle się zmienia, w zależności od wahań klimatu. Wolę myśleć o ewolucji człowieka jako o „przetrwaniu wszechstronnego”.
Tak więc inne gatunki hominidów, które nie były w stanie przystosować się wystarczająco szybko do nowych lub zmieniających się środowisk, wymarły, dopóki nie został tylko jeden, Homo sapiens . Czy twierdzisz, że zmiany klimatu sprawiły, że staliśmy się ludźmi?
To bardzo interesujące pytanie. Ważne jest, aby zdawać sobie sprawę, że nawet te gatunki, które pojawiły się przed nami, były również przystosowalne. Ale to, co widzimy u prawie wszystkich gatunków w historii Ziemi, to to, że można je dostosować tylko do pewnego stopnia. Na przykład nasz bliski skamieniały kuzyn, Paranthropus boisei, miał bardzo silne szczęki i duże mięśnie do żucia jedzenia, i chodził wyprostowany na dwóch nogach, miał małe kły lub oczy, tak jak my. Miał niektóre z charakterystycznych cech istoty ludzkiej. W rzeczywistości ten konkretny gatunek przetrwał około miliona lat - pięć razy dłużej niż nasz gatunek. Uważam ten gatunek za maszynę do jedzenia w naszej historii rodzinnej. Dzięki tak potężnym szczękom mógł jeść prawie wszystko, co chciał. Ale były ograniczenia, jak długo takie podejście może się powieść. W rzeczywistości, w czasie, gdy zmiany klimatu zostały przyspieszone, w Afryce Wschodniej i na całym świecie, Paranthropus wyginął. Wygląda na to, że zmiany klimatu są nie tylko motorem ewolucyjnych innowacji, ewolucyjnych adaptacji. Gdy wzrośnie powyżej pewnego stopnia, niepewność klimatyczna może być również zabójstwem gatunków, które od dawna odnoszą sukcesy. Jest to kwestia tego, jak przycinamy gałęzie naszego drzewa ewolucyjnego, aby wcześniejsze gatunki, które były naszymi bliskimi kuzynami, ostatecznie wyginęły po udanym biegu. Gdy spojrzysz na zapis klimatu ziemskiego, niestabilność jest głównym motorem przystosowalności i wyginięcia.
W jaki sposób wszechstronność przyniesie korzyści ludzkości w obliczu globalnych zmian klimatu?
Tempo globalnych zmian klimatu stanowi dziś poważne wyzwanie. Szczególnie niepokoi mnie element niestabilności, który powoduje niepewność co do tego, jak dokładnie powinniśmy reagować.
Nasza zdolność do modyfikowania naszego bezpośredniego otoczenia zawdzięcza wiele naszemu dziedzictwu adaptacji do zmian klimatu. Zdolność do zbudowania prostego paleniska, zbudowania schronienia lub zasadzenia ziarna i pielęgnacji go oraz obserwowania, jak rośnie, to wszystkie sposoby kontrolowania naszego otoczenia, które poprawiły zdolność naszych przodków do przetrwania w obliczu niepewności. Te podejścia stały się tak skuteczne, że nasz gatunek rozprzestrzenił się na całym świecie. A kiedy zastosujesz wszystkie rozsądne podejścia do zmiany lokalnego środowiska i wprowadzisz je na całym świecie, będzie to globalna zmiana. We współczesnym świecie skutkuje to ogromną liczbą ludzi zatłoczonych razem; i ogromną zdolność do zanieczyszczania środowiska, ponieważ ludzie generują dużo odpadów. Staliśmy się zależni od kilku gatunków zwierząt i kilku gatunków roślin, które nas karmią. Zmiany, które wprowadzamy w krajobrazie, powietrzu, wodzie, ciągną za sznurki, które w przeszłości powodowały niestabilność środowiska. Wiele dzisiejszych dyskusji koncentruje się na tym, w jaki sposób dostosujemy się do konkretnego trendu klimatycznego, na przykład globalnego ocieplenia. Moje obawy dotyczące tego nowego eksperymentu dotyczą nie tylko trendu, ale także niestabilności. Niestabilność powoduje niepewność. Czy powinniśmy reagować na ocieplenie klimatu w ten konkretny sposób, czy w ten konkretny sposób? Czasami w samym środku ocieplenia klimatu faktycznie pojawia się niewielki zastrzyk chłodzenia - część naturalnej fluktuacji. Ale to wtedy miesza się z naszym postrzeganiem: „no cóż, może to chłodzenie, a nie ocieplenie?”.
Ale tak naprawdę jestem optymistą co do naszej przyszłości. Dzięki naszej historii ewolucji mamy niesamowite zdolności społeczne - zdolność do wzajemnej pomocy, zdolność do innowacji technologicznych oraz zdolność do zmiany zdania i budowania nowego zrozumienia świata. Te cechy nigdy nie istniały w żadnym innym organizmie, w tym u naszych wczesnych przodków.
