Wspólnotowy Serwis Informacyjny Badan i Rozwoju - CORDIS

Przybór masy i wzrostu naszych pierwszych przodków świadkiem wyzwań, z jakimi się zmagali

Ustalenia poczynione w toku największych badań nad rozmiarami ciała homininów, na podstawie 311 próbek datujących się od 4,4 miliona lat temu po współczesnych ludzi po ostatniej epoce lodowej, pokazują nieoczekiwane schematy zmiany.
Przybór masy i wzrostu naszych pierwszych przodków świadkiem wyzwań, z jakimi się zmagali
Człowiek to gatunek wyraźnie zróżnicowany, ale jednocześnie bardzo podobny pod względem genetycznym. Poznanie mechanizmów, które powodują to zróżnicowanie pozostaje jednym z istotnych dążeń antropologii. Wsparcie badań prowadzonych w ramach projektu ADAPT pomaga w wyjaśnieniu jednej z kluczowych zmiennych – wzrostu i masy ciała.

W ramach jednych z najszerzej zakrojonych badań rozmiarów ciała homininów, naukowcy przeanalizowali szacunki dotyczące 254 mas ciała i 204 wzrostów na podstawie 311 próbek datowanych od najwcześniejszych wyprostowanych gatunków sprzed 4,4 mln lat, aż do współczesnych ludzi po ostatniej epoce lodowej.

Prezentując swoje ustalenia w niedawno opublikowanym artykule, zespół wyjaśnia, że wielkość ciała jest jednym z najważniejszych wyznaczników biologii gatunku, gdyż koreluje z przemianą materii, historią życia, wydatkiem energetycznym, dietą, termoregulacją i wielkością areału osobniczego. A zatem dogłębniejsza wiedza na temat ewoluowania masy i wzrostu może rzucić światło na różne aspekty naszego stawania się takim gatunkiem, jakim obecnie jesteśmy.

Zespół ustalił, że wzrost i waga homininów ewoluowały z grubsza razem w przypadku pierwszych próbek, ale około 1,5 mln lat temu masa i wzrost przestały rozwijać się w tym samym tempie. W owym czasie wzrost homininów był większy o mniej więcej 10 cm, ale nie zyskiwały one konsekwentnie masy przez kolejne milion lat, a jej średni przyrost kształtował się około 500 000 lat temu na poziomie 10-15 kg.

W ramach badań stwierdzono znaczną zmienność wielkości ciała w czasie wczesnej historii homininów z całym szeregiem gatunków o odmiennych kształtach: od rozłożystego parantropa, przypominającego goryla, po bardziej umięśnionego austrolopiteka, Australopithecus afarensis. Homininy sprzed czterech milionów lat ważyły średnio 25 kg i były wysokie na 125-130 cm.

Trzy wyraźne „impulsy” zmiany

W toku badań wykazano zmiany fizyczne zachodzące w zamierzchłych czasach, ewoluujące w stronę zwiększania rozmiarów ciała. Niemniej zespół ustalił, że zmiany te zachodziły gwałtowniej w trzech okresach. Pierwszy wyznacza początek pojawiania się Homo, około 2,2-1,9 miliona lat temu, kiedy nastąpił skok wzrostu o około 20 cm i wagi w przedziale 15-20 kg.

Pojawienie się Homo erectus wyznacza następną zmianę we wzroście i masie, które przestają rozwijać się w tym samym tempie: w okresie 1,4-1,6 miliona lat temu wzrost wczesnych ludzi zwiększył się o 10 cm, ale przyrost masy ciała następował znacznie wolniej. Potrzeba było kolejnego miliona lat, by w skamielinach można było odkryć cięższe homininy. W tym okresie były o 10-15 kg cięższe, co wskazuje na ich przystosowanie do środowisk na północ od Morza Śródziemnego.

Są jednak dwa wyjątki: Homo naledi i Homo floresiensis. Odkryte niedawno szczątki sugerują, że te gatunki przeciwstawiły się tendencji zwiększania swojego ciała.

Lepsze pojęcie o presjach oddziałujących na naszych najwcześniejszych przodków

Owe skoki masy i wzrostu mogą nam pomóc zrozumieć ograniczenia środowiskowe, z którymi musiały się zmagać wczesne gatunki Homo. Naczelny autor, dr Manuel Will z Wydziału Archeologii Uniwersytetu Cambridge i pracownik naukowy na uczelni Gonville and Caius College, wyjaśnia, co mogło powodować impulsy zmiany i okresy zastoju.

„Zwiększenie wyłącznie wzrostu skutkowałoby bardziej szczupłą budową ciała z dłuższymi nogami oraz węższymi biodrami i ramionami. To mogło być przystosowanie do nowych środowisk i uporczywego polowania, gdyż wczesne gatunki Homo porzuciły lasy i przeniosły się na suche afrykańskie sawanny” – zauważa. Wyjaśnia, że wyższy stosunek powierzchni do objętości szczuplejszego i wyższego ciała byłby zaletą w czasie tropienia zwierząt przez całe godziny w gorącym powietrzu, gdyż większa powierzchnia skóry poprawia zdolność odprowadzania potu.

„Ostatni wzrost masy ciała zbiega się z nasilającymi się migracjami w kierunku wyższych szerokości geograficznych, gdzie bardziej przysadziste ciało lepiej radzi sobie z termoregulacją w chłodniejszych klimatach eurazjatyckich” – dodaje dr Will.

Celem projektu ADAPT (Adaptation, Dispersals and Phenotype: understanding the roles of climate, natural selection and energetics in shaping global hunter-gatherer adaptability) jest uzupełnienie brakującej wiedzy na temat podstawowych mechanizmów, która jest niezbędna do właściwej interpretacji danych archeologicznych. Prace nad projektem pozwolą wykazać pierwsze powiązanie między prehistorycznym zróżnicowaniem zbieraczy-myśliwych a ewolucyjnymi parametrami historii życia i gospodarki energetycznej, które mogły kształtować nasz sukces jako gatunku.

Więcej informacji:
strona projektu w serwisie CORDIS

Źródło: Na podstawie informacji uzyskanych z projektu i doniesień medialnych

Powiązane informacje

Śledź nas na: RSS Facebook Twitter YouTube Zarządzany przez Urząd Publikacji UE W górę