Най-важните открития за човешката еволюция през 2022 г.

Има много проекти, по които учени от много различни области правят многобройни и изключително интересни открития за човешкия произход, които ни дават по-задълбочена представа по въпроси, вариращи от храна и напитки до междувидово сътрудничество. По същество те хвърлят повече светлина върху това какво означава да си човек.

Месо, огън и бира: произходът на основните храни

В продължение на десетилетия един от най-важните етапи в човешката еволюция се счита прехода на човека от предимно растителна диета към храна, богата на месо и животински тъкани. Учените предполагат, че тъй като месото е по-хранителен и висококалоричен продукт, Хомо Еректус преди около 12 милиона години са започнали да ядат повече месо и постепенно формирали по-голям и изискващ повече енергия мозък.

Но въпросът остава неразрешен. Дали нашите предци наистина са яли повече месо, както се вижда от следи по каменни инструменти върху фосилизирани кости, или просто сме събрали повече вкаменелости от този период, което е увеличило вероятността да се намерят такива следи от убиване и клане на животински трупове?

Откритие първо

През януари Андрю Бар от университета "Джордж Вашингтон" и колегите му изследваха всички фосилизирани вкаменелости от касапница в Източна Африка на възраст 1,2 милиона години или дори повече. Те заключиха, че доказателствата за развитието на месоядството при нашите предци се основават само на факта, че имаме повече археологически образци за определени периоди от време, като се започне от период от преди около два милиона години. Това означава, че при нашите предци няма силна връзка между увеличаването на консумацията на месо и увеличаването на мозъка.

Откритие второ

Е, ако човешкият мозък не расте и не се развива от сурово месо, тогава може би това се дължи на готвенето?

Сготвената храна е по-лесно смилаема, дава повече хранителни вещества. Съответно, човек харчи по-малко енергия за храносмилането и получава повече калории. Човекът е започнал да пали и поддържа огън най-малко преди милион години, но доказателствата, че той е готвил храна на него, датират от много по-късен период. Още: Науката през 2022 година: Между пандемията и изключителни открития в други области

През ноември изследователски екип, ръководен от Ирит Зохар от университета в Тел Авив, направи сензационно откритие при разкопки близо до моста „Дъщерите на Яков”, което показва, че хората са започнали да използват огън за готвене на храна преди около 600 000 години. Учените са открили доказателства, че хоминините са приготвяли риба на огън. Те открили зъби от вид шаран, който е бил сготвен при температура, достатъчна за готвене на риба, но по-ниска от тази директно в огъня. Това показва, че рибата е била приготвена над или близо до огъня.

Откритие трето

Каква е ползата от барбекю, ако няма добър алкохол, с който да го изядете? През декември 2021 г. екип от изследователи, ръководен от Jiajing Wang от Дартмутския университет, откри най-старото производство на бира в Египет. Прави се от ферментирало зърно, тъй като пивоварството е тясно свързано с появата и разширяването на земеделските общества.

Намерената бира е на 5800 години, тоест е със стотици години по-стара от първите египетски фараони. Първата бира е гъста като овесена каша. Очевидно овесът е използван ежедневно за храна, както и за ритуални цели.

Животните са приятели и животните са храна: произходът на опитомяването и сътрудничеството

Именно опитомените животни направили възможно съществуването на съвременния човек. Те започнали да работят, направили компания на човека - и станали негова храна. Но може би човекът е започнал да влияе на животинските популации в по-широк смисъл, преди да започне опитомяването им?

Откритие четвърто

През юли екип от учени, ръководен от Даниела Фрейзър от Канадския музей на природата, извърши количествен анализ на равномерното разпространение на видовете в Северна Америка през последните 20 000 г. и установи, че има два периода, когато разнообразието на зооценозата значително намалява. Първият период е преди около 10 000 г. и е свързан с изчезването на северноамериканската мегафауна. Второто е преди около 2000 години, когато границите на селското стопанство бързо се разширявали и населението бързо се увеличавало.

Откритие пето

Говорейки за домашни любимци, нищо не пленява въображението ни и не буди емоции така, както най-добрият приятел на човека – кучето.

Кучето, доколкото знаем днес, е първото опитомено животно на земята. През юни екип от учени, ръководен от Андерс Бергстрьом и Понтус Скоглунд от института „Франсис Крик”, изследва геномите на древните вълци, които човекът се заел да опитоми и превърнал в съвременно куче. Те си поставят за цел да определят къде и кога е възникнала връзката между човека и кучето.

Учените открили, че популациите на древните вълци в Северна Америка, Европа и Сибир в миналото са били свързани помежду си и не са съществували отделно, както днес, и че всички кучета, включени в изследването, са най-сродни на вълците от изток, а не от Западна Евразия.

Древните вълци от югозападната част на Евразия са допринесли значително за генома на кучетата, произхождащи от Близкия изток и Африка. Това показва или отделен процес на опитомяване, или по-вероятно, кръстосване с допълнителна популация на вълци на ранен етап (точно както първите членове на нашия вид се кръстосват с неандерталците, когато за първи път сме напуснали Африка).

Изследването категорично предполага, че Източна Евразия е прародина на съвременното куче и че нито една от изследваните древни популации на вълци не е негов пряк предшественик. Това означава, че истинският предшественик (или предци) на кучето все още не е открит.

Откритие шесто

Човекът е опитомил животните не само за компания, но и за храна и за работа. Йорис Питърс от университета „Лудвиг Максимилиан” в Мюнхен и Грегер Ларсън от университета в Оксфорд проведоха проучване с колеги през юни и заключиха, че опитомяването на птици е започнало в Тайланд около 1650 г. пр.н.е. По време това съвпада с разширяване на отглеждането на зърнените култури (особено ориз и просо). Очевидно птиците последвали зърното, което започнало да се отглежда за храна.

Със сигурност съвременният човек дължи много на нашите приятели животните и новите открития продължават да разширяват разбирането ни къде и как за първи път е възникнало това междувидово взаимодействие.

Откритие седмо

Едни от първите възможни хоминини, Sahelanthropus, са живели преди около шест до седем милиона години. Останки от тях са намерени в Централна Африка в Чад. Този вид преди е бил известен само от останките на черепа и част от бедрото. Но през август екип от изследователи, ръководен от Гийом Дейвър и Франк Гай от университета в Поатие, преосмисли бедрената кост и също така описа две лакътни кости. Описаните кости имат много прилики с тези на нашите маймунски роднини. Те допускат, че Sahelanthropus може да бъде двукрако същество, което активно използва ръцете си, за да се катери по дърветата и да се движи по тях.

Осмо откритие

А сега малко за близката праисторическа епоха. Нови вкаменелости на енигматичните денисовци, известни най-вече от тяхната ДНК, започват да ни разказват повече за това къде са живели тези хора и как са изглеждали. През 2019 г. в Тибет беше открита челюстна кост на денисовски мъж (170-110 хил. г.), а наскоро в Лаос беше открит кътник на възраст между 130 000 и 160 000 години - това е първият денисовски фосил, открит в географския район, където учените сега знаят, че се е образувала неговата ДНК. Много народи от съвременна Югоизточна Азия, Папуа и Филипините имат елементи от денисовската ДНК. Например една местна група филипинци има до 5% от тях. Очакват се с нетърпение още находки от Денисован, които ще ни разкажат повече за това кои са били те и как са изглеждали, както и кога и как са взаимодействали с нашия вид. Още: Светът през 2022 г.: Топ 10 археологически открития - корабът "Ендюранс" и маски на ацтеките

Откритие девето

Тъй като говорим за междувидово въздействие, е необходимо да споменем нови находки в пещера в югоизточна Франция, направени през февруари. Те донякъде усложняват историята за съвместното съществуване на човека и неандерталеца в Европа. Екипът на Лудовик Слимак от университета в Тулуза откри доказателства за обитаване на хоминини в скалното убежище Grotto Mandrin във Франция. Там са живели първите неандерталци, после съвременните хора, след това отново неандерталците и след тях отново съвременният човек, който става единственият хоминин (примат) в Европа.

Откритите вкаменелости сочат, че човекът е живял там преди повече от 50 000 години. Това е 10 000 години по-рано от други антропологични находки в региона. Откритието показва, че неандерталецът и съвременният човек са живели на една и съща територия дълго време (и че не нашето присъствие в Европа е довело до изчезването на неандерталците), както и че те са заемали едни и същи места последователно. И ако условията на техните контакти и съжителство са били по-дълги, отколкото се смяташе досега, това също може да повлияе на генетиката. Като цяло беше получена допълнителна информация за това къде и кога е станало междувидовото кръстосване на съвременните хора и неандерталците.

Приятелски и семейни връзки на съвременните маймуни и неандерталците

Повечето учени, когато изучават маймуни, се фокусират върху групи от един и същи вид. Но някои човекоподобни маймуни, като шимпанзетата и горилите, съжителстват на много места и това дава възможност да се наблюдават връзките и контактите между тях. Много често, когато два родствени вида живеят в един ареал, те се държат предимно враждебно и агресивно един към друг.

Откритие десето

В националния парк Нуабале-Ндоки в Република Конго шимпанзетата и горилите демонстрират открито приятелство. Представителите на двата вида се хранят на едно дърво, малките им играят помежду си, а между отделните индивиди възниква силно и дълго приятелство. Крикет Санс от Вашингтонския университет в Сейнт Луис прави изследвания и наблюдения в продължение на 20 години, през което време шимпанзетата и горилите обикновено се разбират. Това междувидово сътрудничество и взаимопомощ помага за възпирането на хищници като леопарди и намирането на ценни източници на храна.

Откритие единадесето

Лесно е да се наблюдават живи маймуни в групи, но е много по-трудно да се разбере как вече несъществуващите човешки групи са живели и взаимодействали помежду си. Факт е, че за такива мащабни изследвания са необходими по-разнообразни вкаменени останки от едно и също място по едно и също време.

През октомври екип, ръководен от Лауриц Сков и Бенджамин Питър от Института за еволюционна антропология „Макс Планк”, разчете ядрената, митохондриалната и Y-хромозомната ДНК на 13 неандерталци от две пещерни места в Южен Сибир (Chagyrskaya Cave и Okladnikova Cave). Те стигнаха до извода, че двамата неандерталци са баща и дъщеря, а други двама са братовчеди.

В допълнение, резултатите от анализа показват, че 1/3 от неандерталците са от същата сродна общност, живяла преди приблизително 54 000 години. Подобна точна находка е нечувана в палеоантропологията. Анализът на Y хромозомата (предадена по мъжка линия) и митохондриалната ДНК (предадена по женска линия) показва, че тези индивиди имат значително по-малко разнообразна Y хромозомна ДНК. Това предполага, че неандерталските жени са мигрирали към други групи, разнообразявайки генофонда на митохондриалната ДНК. Днес виждаме същото при шимпанзетата.

Тези открития ни дават нови знания за социалната структура на неандерталците и може би дори за това как са се кръстосвали с нашия вид.

Откритие дванадесето

Смята се, че съвременната медицина се е появила поне по времето на възникването на селското стопанство и големите населени центрове, като може да е резултат от тяхното развитие. Повече хора на едно място означава повече болести и хората са длъжни да намерят нови начини за лечението им. Но такава сложна от медицинска гледна точка операция като ампутация на крайник е извършена още преди 7000 години и е широко разпространена едва преди няколко века, тоест много по-късно от появата на земеделските общества.

Новите находки на остров Борнео в Индонезия изместват тази дата. Екипът на Тим Малоуни от австралийския университет „Грифит” вярва, че кракът на мъжа, който са открили, е бил хирургически ампутиран над глезена преди 31 000 г., след което е живял още 6 до 9 г. Учените са направили заключението си въз основа на ремоделирането на костна тъкан, взета от мястото на разкопките, където е извършена ампутацията. Това показва, че съвременният човек, много преди появата на селското стопанство, е придобил сложни медицински знания, например как да намира и прерязва кръвоносни съдове, нерви, мускулни тъкани и кости, като прави това безопасно и ефективно за пациента. Още: Трансплантираха успешно сърце от прасе на човек

Откритие тринадесето

Но не само човешката раса притежава медицински познания. Известно е, че животни като слонове, мечки и маймуни използват различни материали за медицински цели. Тази година изследователски екип, ръководен от Симоне Пика от университета в Оснабрюк, наблюдава маймуни, лекуващи се с импровизирани мехлеми. Шимпанзета от общността Recambo в Габон хващат насекоми, смачкват ги с устните си, след това втриват сместа в раните и накрая отстраняват смачканите останки.

Наистина сензационното откритие на това изследване е, че шимпанзетата лекуват не само собствените си рани, но и раните на другите си роднини. Преди това се смяташе, че маймуните проявяват такава грижа само към себе си. Но грижата за другите членове на общността изглежда има по-дълбоки корени в нашата еволюционна история.

Откритие четиринадесето

През юли 2022 г. беше проведено още едно проучване в пресечната точка на медицината и генетиката, ръководено от Паскал Гане и Аджит Варка от Калифорнийския университет в Сан Диего. Учените се опитаха да разберат защо съвременният човек живее толкова дълго, след като загуби репродуктивната си функция.

Според една стара хипотеза съвременният човек живее дълго след пубертета, за да се грижи за другите членове на семейството, особено за внуците. Но кога е получил такава продължителност на живота и как? Специален ген, който създава имунни рецептори, наречен CD33, дава на съвременните хора способността да предотвратяват някои от страничните ефекти на стареенето, като предпазват мозъка от възпаление и деменция. Нито неандерталците, нито денисовците имат гени за тези рецептори, което означава, че нашият вид е имал предимство пред тях. Това също означава, че ние сме го получили сами и не сме го наследили от общ прародител. Една хипотеза, изследвана от Гане и Варка, е свързана с репродуктивното здраве. Според нея тези рецептори са се появили в нас, за да се борим с гонореята. Бактериите се покриват със захари, за да имитират човешкото тяло, но нашите CD33 рецептори могат ефективно да се справят с тях и по този начин да запазят нашето репродуктивно здраве. Това може да означава, че човешкото тяло е използвало такава адаптация, която е увеличила продължителността на живота му. С други думи, имаме CD33 рецептори, за да се борим с гонореята и в резултат телата ни вече могат да се борят с деменцията и ни дават възможност да станем баби и дядовци. Още: Научните събития, които да следим през 2023 година

Нов Нобелов лауреат за 2022 г

През изминалата година бяха направени много важни открития в областта на генетиката и човешката еволюция, но най-забележителното постижение принадлежи на новия носител на Нобелова награда Сванте Паабо. Роден през 1955 г. в Швеция, Паабо отдавна е лидер в областта на изследването на древна ДНК, особено при хора и техните най-близки роднини.

През 2010 г. екипът на Paabo дешифрира генома на неандерталеца, отваряйки цяла област от нови антропологични знания. Той винаги е в челните редици на новите открития в антропологията. Освен всичко друго, ученият идентифицира хоминида Денисов и изясни генетичните връзки между денисовците, неандерталците и нашия собствен вид, като идентифицира първия ранен човешки хибрид неандерталец-денисовец. Поради тези и други причини Паабо получи Нобелова награда за физиология или медицина през 2022 г. Това е просто прекрасен завършек на 2022 г. Нашите поздравления!

Автори: Райън Макрей е палеоантрополог и докторант в университета Джордж Вашингтон.

Бриана Робинър е палеоантрополог в Националния природонаучен музей, работещ по Програмата за произхода на човека.

Превод: Ганчо Каменарски