Czaszki:– Po lewej:Amud 1, Neandertalczyk, 55.000 lat temu, ~1750 cm³ – Środek:Cro Magnon, Homo sapiens, 32.000 lat temu, ~1570 cm³ – Po prawej:Atapuerca 5, Homo ze środkowego plejstocenu, 430.000 lat temu, ~1100 cm³ Udo:– Góra:Homo ze środkowego plejstocenu, Trinil, 540.000 lat temu, ~50 kg – Dół:Neandertalczyk, La Ferrassie 1, 44.000 lat temu, ~90 kg. Źródło:Manuel Will
- Średnia wielkość ciała człowieka znacznie się wahała w ciągu ostatniego miliona lat i jest silnie powiązana z temperaturą.
- Chłodniejszy, ostrzejszy klimat spowodował ewolucję większych rozmiarów ciała, podczas gdy cieplejsze klimaty doprowadziły do powstania mniejszych ciał.
- Rozmiar mózgu również zmienił się dramatycznie, ale nie ewoluował wraz z rozmiarem ciała.
Interdyscyplinarny zespół naukowców kierowany przez uniwersytety w Cambridge i Tybindze zgromadził pomiary wielkości ciała i mózgu dla ponad 300 skamieniałości z rodzaju Homo znalezionych na całym świecie. Łącząc te dane z rekonstrukcją klimatu regionalnego na świecie w ciągu ostatniego miliona lat, określili specyficzny klimat, jakiego doświadczała każda skamielina, gdy był żywym człowiekiem.
Badanie ujawnia, że średni rozmiar ludzkiego ciała zmieniał się znacznie w ciągu ostatniego miliona lat, przy czym większe ciała ewoluowały w zimniejszych regionach. Uważa się, że większy rozmiar działa jak bufor przed niższymi temperaturami:mniej ciepła jest tracone z ciała, gdy jego masa jest duża w stosunku do jego powierzchni. Wyniki zostały opublikowane dzisiaj (8 lipca 2021) w czasopiśmie Nature Communications .
Nasz gatunek, Homo sapiens, pojawił się około 300 000 lat temu w Afryce. Rodzaj Homo istnieje znacznie dłużej i obejmuje neandertalczyków i inne wymarłe, spokrewnione gatunki, takie jak Homo habilis i Homo erectus.
Cechą definiującą ewolucję naszego rodzaju jest tendencja do zwiększania rozmiaru ciała i mózgu; w porównaniu z wcześniejszymi gatunkami, takimi jak Homo habilis, jesteśmy o 50% ciężsi, a nasze mózgi są trzy razy większe. Jednak czynniki stojące za takimi zmianami pozostają przedmiotem dyskusji.
„Nasze badanie wskazuje, że klimat – a zwłaszcza temperatura – był głównym motorem zmian w wielkości ciała przez ostatnie milion lat” – powiedział profesor Andrea Manica, badacz z Wydziału Zoologii Uniwersytetu Cambridge, który kierował badaniem.
Dodał:„Widzimy od ludzi żyjących dzisiaj, że ci w cieplejszym klimacie są zwykle mniejsi, a ci, którzy żyją w zimniejszym klimacie, są więksi. Teraz wiemy, że te same wpływy klimatyczne działały przez ostatnie milion lat”.
Naukowcy przyjrzeli się również wpływowi czynników środowiskowych na wielkość mózgu w rodzaju Homo, ale korelacje były na ogół słabe. Rozmiar mózgu był zwykle większy, gdy Homo żył w siedliskach o mniejszej roślinności, takich jak otwarte stepy i łąki, ale także na bardziej stabilnych ekologicznie obszarach. W połączeniu z danymi archeologicznymi wyniki sugerują, że ludzie żyjący w tych siedliskach polowali na duże zwierzęta jako pożywienie – złożone zadanie, które mogło napędzać ewolucję większych mózgów.
„Odkryliśmy, że różne czynniki determinują rozmiar mózgu i rozmiar ciała – nie znajdują się pod taką samą presją ewolucyjną. Środowisko ma znacznie większy wpływ na rozmiar naszego ciała niż rozmiar naszego mózgu” – powiedział dr Manuel Will z University of Tubingen w Niemczech, pierwszy autor badania.
Dodał:„Istnieje pośredni wpływ środowiska na rozmiar mózgu w bardziej stabilnych i otwartych obszarach:ilość składników odżywczych pozyskiwanych ze środowiska musiała być wystarczająca, aby umożliwić utrzymanie i wzrost naszych dużych i szczególnie energochłonnych mózgów”.
Badania te sugerują również, że czynniki pozaśrodowiskowe były ważniejsze dla napędzania większych mózgów niż klimat, a głównymi kandydatami były dodatkowe wyzwania poznawcze związane z coraz bardziej złożonym życiem społecznym, bardziej zróżnicowaną dietą i bardziej wyrafinowaną technologią.
Naukowcy twierdzą, że istnieją mocne dowody na to, że rozmiar ludzkiego ciała i mózgu nadal ewoluuje. Ciało ludzkie wciąż przystosowuje się do różnych temperatur, a przeciętnie ludzie o większych ciałach żyją dziś w chłodniejszym klimacie. Wydaje się, że rozmiary mózgu naszego gatunku kurczą się od początku holocenu (około 11650 lat temu). Rosnąca zależność od technologii, np. zlecanie skomplikowanych zadań komputerom, może spowodować, że mózgi skurczą się jeszcze bardziej w ciągu najbliższych kilku tysięcy lat.
„Fajnie jest spekulować, co stanie się z rozmiarami ciała i mózgu w przyszłości, ale powinniśmy uważać, aby nie ekstrapolować zbyt wiele na podstawie ostatniego miliona lat, ponieważ tak wiele czynników może się zmienić” – powiedział Manica.
Odniesienie:„Różne zmienne środowiskowe przewidują ewolucję wielkości ciała i mózgu u Homo ” Manuel Will, Mario Krapp, Jay T. Stock i Andrea Manica, 8 lipca 2021, Nature Communications .
DOI:10.1038/s41467-021-24290-7
