Cywilizacje i środowisko

Cywilizacje i środowisko

Era antropogeniczna
ANTROPOCEN

Termin

ANTROPOCEN

ATHROPOCENE

era antropogeniczna

wprowadził w roku 2000 Crutzen i Stoermer
Prof. Paul J. Crutzen- holenderski chemik atmosfery i meteorolog, laureat nagrody Nobla z chemii w
roku 1995

Era antropogeniczna
ANTROPOCEN

w kategoriach klimatycznych

zaczęła się ok. 150- 200 lat temu wraz z tzw. „REWOLUCJĄ PRZEMYSŁOWĄ”

zapoczątkowana na przełomie XVIII i XIX wieku w najlepiej rozwiniętym i najbogatszym ówcześnie
kraju świata- w Anglii
przejście od produkcji rzemieślniczej i manufakturowej do masowej produkcji fabrycznej

REWOLUCJA PRZEMYSŁOWA

REWOLUCJA NAUKOWO- TECHNICZNA

modernizuje silnik parowy 1769 i wprowadza przekładnię ruchu posuwistego na obrotowy
1784- pierwsza fabryka przędzalnicza z silnikami parowymi Wattsa

REWOLUCJA PRZEMYSŁOWA
zapoczątkowana na przełomie XVIII/ XIX wieku w Anglii
przejście od produkcji rzemieślniczej i manufakturowej do masowej produkcji fabrycznej
rozwój miast i wzrost liczby ludności, migracje do miast zwiększony przyrost naturalny

w efekcie- narodziny proletariatu, ruchu robotniczego, nowy ustrój społeczny

Uruchomiła procesy zmian społecznych, gospodarczych i politycznych, a jak wskazują badania
paleośrodowiskowe, także największe zmiany ekosystemów lądowych, wodnych i klimatu planety

ŚRODOWISKOWE KONSEKWENCJE REWOLUCJI PRZEMYSŁOWEJ
ZMIANY GLOBALNE

W 2003 roku

William F. Ruddiman (Climate Change 2003)

HOW LONG HAVE WE BEEN IN THE ANTROPOCENE ERA?
OD JAK DAWNA JESTEŚMY W ANTROPOCENIE?

HOW LONG HAVE WE BEEN IN THE ANTROPOCENE ERA?

ERA ANTROPOGENICZNA ZACZĘŁA SIĘ CO NAJMNIEJ 5000 LAT TEMU

w powiązaniu z rozwojem rolnictwa prowadzącego do wylesień, wzrostu stężenia dwutlenku węgla i
uwalniania metanu
„THE ANTHROPOGENIC GREENHOUSE ERA BEGAN THOUSANDS OF YEARS AGO”

Miejsce człowieka w przyrodzie

4,6 mld lat historii Ziemi

„wszyscy jesteśmy dziećmi gwiazd”

Każdy atom w naszym ciele, od helu do żelaza, musiał powstać wewnątrz gwiazdy …

atomy cięższe od żelaza, powstawały w wyniku eksplozji gwiazd supernowych;

rozproszone po wszechświecie, z nich powstały planety i organizmy żywe, w tym człowiek

Relacje człowiek- środowisko

Aspekt pierwszy
wpływ człowieka na środowisko

Aspekt drugi
wpływ środowiska na człowieka

Człowiek i środowisko w czasie

- rozwój kulturowy a przemiany środowiska
- wpływ środowiska na zachowania człowieka

Antropogeneza
od narodzin życia do człowieka

Rozwój kulturowy człowieka

główne przejścia kulturowe ludzkości

Cywilizacje i rzeki
Cywilizacje Doliny Idusu
Mezopotamia
Egipt
człowiek i woda

Wikingowie i Inuici
strategie adaptacyjne z zasiedlenia północy

„sukces ludzi pól”
Słowianie i europejskie barbaricum

Cywilizacje Chin i Japonii
człowiek- pożywienie środowisko

Czym zatem jest CYWILIZACJA ?

Materialnym etapem rozwoju społeczeństwa ?

Rozumienie cywilizacji jako stanu rozwoju kultury materialnej
nie jest obecnie stosowane w antropologii kulturowej

termin pochodzi od łacińskiego

civis

czyli obywatel

jest pochodną

civitas

związku obywateli (społeczeństwo, mieszkańcy, obywatele)

„Civis Romanus sum”

(jestem obywatelem rzymskim)

Civitas Dei

(Państwo Boże)

„Civitas Schinesghe”

(Państwo Gnieźnieńskie)

CYWILIZACJA to wysoce złożony sposób organizacji społeczeństwa ludzkiego

CYWILIZACJA

to całościowy złożony system eksploatacji i ochrony środowiska

W celu zapewnienia istnienia oraz kształtowania warunków życia człowieka

CYWILIZACJA to najbardziej skuteczny system współzależności i kooperacji w celu utrzymania się przy
życiu

CYWILIZACJA jako strategia adaptacyjna

Przyroda
ekosystemy

ludzkość
populacje ludzkie

Przypadek wyspy Rapa Nui

La isla de Pascua- Wyspa Wielkanocna

Cywilizacja Wyspy Wielkanocnej

Rapa Nui (Wielka Rapa)- Wyspa Wielkanocna najbardziej izolowany na Ziemi obszar stale
zasiedlony

Jacob Roggeveen (1659- 1729)
Odkryta

w Niedzielę Wielkanocną 5 kwietnia 1722 roku

cywilizacja nadbudowa

założenia ideologiczne

(światopogląd,

ideologia, religia)

system ekonomiczny

(poziom technologiczny)

codzienna praktyka

(zachowanie kulturowe)

instytucje społeczne

Wyspa Wielkanocna

wyspa o powierzchni ok. 170km

Moai

Posągi Wyspy Wielkanocnej jak cywilizacja mogła je stworzyć?

W 1772 kiedy przybył van Roggeveen populacja liczyła ok. 2000 ludzi
w 1770 naliczono ok. 3000 ludzi
w czasie pobytu Jamesa Cook’a w 1774 „naliczono ok. 600 mężczyzn i tylko 30 kobiet
w 1864 wiarygodne szacunki przeprowadzone przez misjonarzy 2000 osób

Posągi moai
zinwentaryzowano 887 moai w tym 394 wciąż nieukończone
o wysokości do 12 metrów wagi do 82 ton

Zbocza wulkanu Rano Raraku jedna z największych pracowni rzeźbiarskich na świecie

Klany współzawodnictwo ?
300 platform w tym 25 wielkich platform

Metoda nakładania pukao na moai przy użyciu belek drewnianych

Przesuwanie moai na belkach

Wyspa Wielkanocna współcześnie

Wyprawa Thora Heyerdhala, 1947 rok próba dotarcia na Wyspę Wielkanocną z Ameryki

Kanoe Polinezyjczyków
podanie z Wyspy Wielkanocnej o Wielkim Ojcu- Hotu Matu’a

hokule- polinezyjska łódź
przypadek czy celowa kolonizacja?
zachodnie prądy morskie zachodnie wiatry

Za chlebem
banicja
ciekawość świata

Techniki obserwacji polinezyjskich żeglarzy stosowane dla lokalizacji lądu

- zmiana układu chmur nad lądami
- zmiany w układzie zmarszczek i falowaniu na powierzchni oceanu wokół wysp
- w promieniu ok. 80 km wokół wysp

Etapy zasiedlania Ziemi przez współczesnego (Homo sapiens)- lat temu

Zasiedlenie Melanezji i Polinezji

Kopalne orzechy palmy

znalezione w jaskini koło Poike na Wyspie Wielkanocnej

Olof Selling (z ekspedycji Heyerdahla) pyłki palm później w latach 1977 i 1983 badania Flenleya

Chilijska palma winna Jubea chilensis
ziarna pyłku i węgle, łącznie 21 taksonów drzew
25 gatunków gniazdujących ptaków morskich
łowiono delfiny pospolite i morświny
pień wydziela słodki sok, orzechy jadalne, pierzaste liście na strzechy domów, pnie na tratwy i przy
budowie moai

Palmy a zabiegi rolnicze na Wyspie Wielkanocnej

Bataty (pataty)- słodki ziemniak (Ipomaea batatas) odkryty w czasie wykopalisk na Wyspie
Wielkanocnej

Morwa papierowa (Broussonetia papyrifera)
kora morwy- na ubrania

Typowe rośliny i zwierzęta polinezyjskie pochodzące z Azji Południowo- Wschodniej

- trzcina cukrowa (Saccharum officinarum)
- bulwy taro (Colocasia esculenta)
- kura (Gallus gallus domesticus)
- bataty (Ipomaea batatas)
- szczur polinezyjski (Rattus exulans)
- banan (Musa sp.)

Rattus exulans szczur polinezyjski
zasięg występowania szczura polinezyjskiego w pd.- wsch. Azji

Szczur polinezyjski- Rattus exulans- w kuchni wschodnioazjatyckiej

Krater Rano Kau
badania paleoekologiczne

miejsca depozycji osadów biogenicznych na Wyspie Wielkanocnej

Krater Rano Raraku

Badania palinologiczne
rekonstrukcja zmian szaty roślinnej

Zapis palinologiczny osadów Rano Raraku i Rano Kau ukazujący destrukcję drzewostanó1)w ciągu
ostatnich 1200 lat

Rekonstrukcja zmian środowiskowych Wyspy Wielkanocnej na podstawie badań palinologicznych
stanowisk Rano Raraku, Rano Kau i Rano Aroi

Zmiany wylesienia i liczebności populacji na Wyspie Wielkanocnej

gwałtowny spadek populacji z ok. 10 tys. do 5 tys.

Wyspa kamiennych kurników hare moa

po 1650 gwałtowny rozwój kurników

Szacowane zmiany ludności oraz stratygraficzny zapis wylesień, erozji gleb i użytkowania ognia

Hipotetyczny model katastrofy ekologicznej Wyspy Wielkanocnej

Mangaia (Wyspy Cooka)

Ekosystem Wyspy Wielkanocnej
biosfera Ziemi

Wyspa Rapa Nui izolowany ekosystem
od ziemskiego „raju” do „kanibalizm”

wyspa z bogactwem palm i wszelkiego ptactwa
„Raj” na Pacyfiku
przyrost populacji
niepohamowane współzawodnictwo,
degradacja zasobów naturalnych
wycięcie lasów
wytrzebienie ptactwa
walka o przetrwanie
przewrót wojskowy
wojna domowa
zmiana władzy
„wymiana boga”
spadek populacji
głód, kradzieże
kanibalizm
przybycie okrętów,
epidemie, niewolnictwo
kontakt ze światem zewnętrznym- odradzanie

Ziemia „jesteśmy częścią większej całości”

Idea zrównoważonego rozwoju

Eksploatacja zasobów
jeden statek dużo ryb
dużo statków i brak ryb

ANTROPOCEN
era antropogeniczna

Era antropogeniczna
ANTROPOCEN

w kategoriach klimatycznych

zaczęła się ok. 150- 200 lat temu wraz z tzw. „REWOLUCJĄ PRZEMYSŁOWĄ”

Crutzen i Stoermer wprowadził termin:

ANTROPOCEN

ANTHROPOCENE

era antropogeniczna

dla określenia okresu ostatnich 200 lat, w którym działalność człowieka ery industrialnej zmieniła
koncentrację gazów cieplarnianych w atmosferze prowadząc do globalnych zmian klimatu

REWOLUCJA PRZEMYSŁOWA
zapoczątkowana na przełomie XVIII/XIX wieku w Anglii

przejście od produkcji rzemieślniczej i manufakturowej do masowej produkcji fabrycznej
Uruchomiła procesy zmian społecznych, gospodarczych i politycznych, a jak wskazują badania
paleośrodowiskowe, także największe zmiany ekosystemów lądowych, wodnych i klimatu planety

REWOLUCJA PRZEMYSŁOWA

REWOLUCJA W PRZEMYŚLE TKACKIM

Richard Arkwright
James Watts
przędzarka skonstruowana w 1764 przez Jamesa Hargreavesa i udoskonalona w 1767 przez Richarda
Arkwrighta
modernizuje silnik parowy 1769 i wprowadza przekładnię ruchu posuwistego na obrotowy
1784- pierwsza fabryka przędzalnicza z silnikami parowymi Wattsa

REWOLUCJA PRZEMYSŁOWA

REWOLUCJA W TRANSPORCIE MORSKIM- STATKI PAROWE

Robert Fulton
Konstruktor pierwszego statku parowego pasażerskiego (1807) i wojennego 1812- 1814
„Demologos” pierwszy parowy statek wojenny (1812- 1814)

REWOLUCJA PRZEMYSŁOWA

REWOLUCJA W TRANSPORCIE LĄDOWYM- KOLEJ ŻELAZNA

George Stephenson
W latach 1814-25 buduje pierwszy parowóz
parowóz Rocket
1830- oficjalne otwarcie kolei Liverpool- Manchester

SKUTKI REWOLUCJI PRZEMYSŁOWEJ
zastosowanie maszyn parowych w fabrykach, wprowadzenie statków parowych w żegludze,
powstanie i rozwój kolei opartej na węglu,

w efekcie- zwiększenie wydobycia i zużycia węgla i żelaza, zmiany w atmosferze (wzrost udziału
gazów cieplarnianych)

rozwój miast i wzrost liczby ludności, migracje do miast, zwiększony przyrost naturalny

w efekcie- narodziny proletariatu, ruchu robotniczego, nowy ustrój społeczny

Rewolucja naukowo- techniczna (przemysłowa)

Globalna emisja węgla pochodzącego z różnych kopalin

W 2003 roku

William F. Ruddiman (Climate Change 2003)

HOW LONG HAVE WE BEEN IN THE ANTHROPOCENE ERA ?
OD JAK DAWNA JESTEŚMY W ANTROPOCENIE ?

HOW LONG HAVE WE BEEN IN THE ANTROPOCENE ERA?

ERA ANTROPOGENICZNA ZACZĘŁA SIĘ CO NAJMNIEJ 5000 LAT TEMU

w powiązaniu z rozwojem rolnictwa prowadzącego do wylesień, wzrostu stężenia dwutlenku węgla i
produkcji metanu
„THE ANTHROPOGENIC GREENHOUSE ERA BEGAN THOUSANDS OF YEARS AGO”

OD JAK DAWNA zaistniały globalne zmiany klimatyczne Ziemi

PRZYCZYNY ZMIAN KLIMATYCZNYCH

CYKLICZNE ZMIANY NASŁONECZNIENIA DLA OSTATNICH 350 TYS. LAT

Teoria Milankovicia
zmiany parametrów orbitalnych Ziemi wpływające na cykl glacjalno- interglacjalny

KLIMATYCZNY PULS ZINTEGROWANEGO SYSTEMU ZIEMSKIEGO
(An Integrated Earth System)

4 glacial cycles recorded in the Vostok ice core

Cyclic changes in sea level

The estimated sea- level change for the combined data set spaning the Last Glacial Maximum to the
present day

ZASIĘG OSTATNIEGO LĄDOLODU NA OBSZARZE POLSKI

PRZYCZYNY ZEWNĘTRZNE- ASTRONOMICZNE

ZMIANY AKTYWNOŚCI SŁONECZNEJ

Plamy słoneczne- ciemne obszary na tarczy słonecznej wyróżniające się w wyniku różnicy temperatur
plamy i jej otoczenia chłodniejszego o około 1500 C od plamy
ZMIANY AKTYWNOŚCI SŁONECZNEJ cykl 11 letni
średnia roczna liczba plam słonecznych obserwowanych w latach 1610- 1988 AD (Stephenson, 1990)
ostatnie zanotowane maksimum aktywności- lipiec 2000 roku

PRZYCZYNY ASTRONOMICZNE

EKSCENTRYCZNOŚĆ ORBITY ZIEMSKIEJ

periodyczność ok. 91800 lat odpowiedzialna za cykl glacjalno- interglacjalny

obecnie kształt orbity zbliżony do koła różnica między aphelium a peryhelium ok. 5 mln km (min.
różnica może dojść do 1 mln km)
PRĘDKOŚĆ OBROTU ZIEMI WOKÓŁ OSI- zmiana w tempie ok. 2,5 ms/100 lat
Około 1,5 mld lat temu, pod koniec Prekambru, prędkość obrotu 2-2,5 razy większa od obecnej, rok
słoneczny liczył wówczas 800-900 dni, doba ok. 10 godzin

PRZYCZYNY ASTRONOMICZNE

ZMIANY NACHYLENIA OSI OBROTU ZIEMI DO PŁASZCZYZNY EKLIPTYKI

przesunięcie stref oświetlenia Ziemi rzędu 400 km
periodyczność ok. 40400 lat

ekliptyka- widoma droga słońca: wielkie koło na sferze niebieskiej, po której słońce odbywa widomy
ruch roczny. Zachowuje niezmienne nachylenie względem równika. Wskutek ruchu dziennego
przybiera różne położenie względem horyzontu.

PRECESJA

ruch osi obrotu Ziemi po obwodzie stożka powodujące zmiany położenia płaszczyzny równika i
punktu równonocy
periodyczność ok. 21000 lat (19-23 tys. lat)

Trzy cykle zmieniające orbitę Ziemi

Ekscentryczność orbity- cykliczność 91800 lat (większy cykl 400 tys. lat, mniejszy ok. 100 tys. lat)
Nachylenie osi obrotu Ziemi do płaszczyzny ekliptyki- cykliczność 40400 lat (41 tys. lat)
Precesja osi ziemskiej- cykliczność 19-23 tys. lat (22 tys. lat)

modyfikujące łącznie do 10% dostawy promieniowania słonecznego docierającego do Ziemi

Zmiany dostawy promieniowania słonecznego dla półkuli północnej w ciągu ostatnich 18 tys. lat

KONCEPCJA CYKLÓW GLACJALNO- INTERGLACJALNYCH
zmiany:
KLIMATU, GLEB I ROŚLINNOŚCI

współczesny okres HOLOCEN od 11590 lat

Rdzenie lodowe z obszarów polarnych źródłem informacji o składzie dawnej atmosfery

HOW LONG HAVE WE BEEN IN THE ANTROPOCENE ERA?
William F. Ruddiman (Climate Change 2003)
OD JAK DAWNA JESTEŚMY W ANTROPOCENIE ?
Ruddiman 2003
„THE ANTHROPOGENIC GREENHOUSE ERA BEGAN THOUSANDS OF YEARS AGO”

Cykliczne zmiany emisji ditlenku węgla a anomalia holoceńska
wzrost od około 8000 lat

HOW LONG HAVE WE BEEN IN THE ANTROPOCENE ERA?

metan CH

Źródła metanu:

bydło (bakterie wydzielające metan w procesach trawiennych u trawożernych kopytnych- krowy,
owce, konie)

uwalnianie z bagien
pola ryżowe
termity
gaz ziemny

Źródła metanu:
bydło (bakterie wydzielające metan w procesach trawiennych u trawożernych kopytnych- krowy,
owce, konie)

uwalnianie z bagien

w wyniku beztlenowego rozkładu szczątków roślinnych „gaz błotny”- jego

głównym składnikiem jest metan

pola ryżowe
termity
gaz ziemny

Jezioro Tobellus (Stańczyki)
wieś Stańczyki (Suwalszczyzna)
eksplozja jeziora 31 maja 1926

Jezioro śmierci

Jezioro Nyos w Kamerunie wybuch 21 sierpnia 1986 gejzer wysokości ok. 80 metrów następnego dnia
zginęło 1700 mieszkańców okolicznych wiosek i stada bydła.

Zagłada przyszła nocą. Nie przeżył żaden człowiek, ani żadne zwierzę w promieniu kilku kilometrów
od jeziora. Jaką zabójczą niespodziankę kryły jego pozorne spokojne wody?

Wcześniej, w 1984 roku podobny wybuch na pobliskim jeziorze Monoum gdzie zginęło 37 osób.

Sprawcą dwutlenek węgla pochodzący z głębi ziemi. Jezioro położone na tzw. wulkanicznej linii
kameruńskiej.

Źródła metanu:
pola ryżowe

Źródła metanu:

bydło (bakterie wydzielające metan w procesach trawiennych u trawożernych kopytnych- krowy,
owce, konie)
uwalnianie z bagien
pola ryżowe

termity

gaz ziemny

Źródła metanu:
bydło (bakterie wydzielające metan w procesach trawiennych u trawożernych kopytnych- krowy,
owce, konie)
uwalnianie z bagien
pola ryżowe
termity
gaz ziemny

OD JAK DAWNA JESTEŚMY W ANTROPOCENIE ?
Ruddiman 2003
Teoria „ery industrialnej” zakłada, że większość wylesień nastąpiło w ostatnich 200 latach
Teoria „wczesno- antropogeniczna” zakłada, że dużo wolniejsze ale dłużej trwający proces wylesień
przed epoką industrialną, przewyższał efektywnie wylesienia ery industrialnej

NATURALNE I WYWOŁANE PRZEZ CZŁOWIEKA ZMIANY TEMPERATUR NA ZIEMI W OSTATNICH 20 TYS.
LAT

EFEKT CIEPLARNIANY wywołany przez człowieka powstrzymał zlodowacenie, które powinno nadejść
około 5 tys. lat temu. Rozwój rolnictwa spowodował emisję gazów cieplarnianych, które
skompensowały naturalne ochłodzenie klimatu na długo przed początkiem epoki przemysłowej,
ogrzewając atmosferę Ziemi średnio o 0,8 C. To wczesne ocieplenie przewyższa wynoszące 0,6 C
ocieplenie wywołane w ciągu ostatniego stulecia przez szybki rozwój przemysłu. Gdy zasoby paliw
kopalnych się wyczerpią, temperatura- wciąż wzrastająca wskutek efektu cieplarnianego- osiągnie
maksimum i zacznie spadać, a na Ziemi nastanie kolejne, spóźnione o kilka tysięcy lat zlodowacenie.

POSTĘP CYWILIZACJI I EMISJA GAZÓW CIEPLARNIANYCH

Nasi przodkowie zaczęli uprawiać ziemię około 11 tys. lat temu- mniej więcej w tym samym czasie,
gdy stężenie metanu i CO

w atmosferze osiągnęły maksimum naturalne dla końca epoki lodowej.

Gdyby ilość tych gazów zmniejszała się zgodnie z trendem typowym dla interglacjałów, czego
należałoby oczekiwać, powinna ona spadać aż do początku epoki przemysłowej. Tymczasem zarówno
dla metanu, jak i CO

początkowe malejące tendencje stężeń niespodziewanie odwróciły się już kilka

tysięcy lat temu. Anomalie te można wyjaśnić wyrębem lasów i nawadnianiem pól ryżowych.

William F. Ruddiman (Climate Change 2003)

ERA ANTROPOGENICZNA ZACZĘŁA SIĘ CO NAJMNIEJ 5000 LAT TEMU
ZMIANY KLIMATU

„THE ANTHROPOGENIC GREENHOUSE ERA BEGAN THOUSANDS OF YEARS AGO”

Roztopy

na Północy

POWIERZCHNIA LODU MORSKIEGO W ARKTYCE
SZYBKIE ZMNIEJSZANIE się zasięgu morskiego lodu w Arktyce obserwuje się do roku 1978.

Erupcja wulkanu Pinatubo w 1991 roku (Filipiny)

High albedo of the ice (zdolność do odbijania promieniowania słonecznego przez daną powierzchnię)

KATALOG ZMIAN W STREFIE ARKTYKI

ZMIANY świadczące o ociepleniu wskazują lepiej niż pojedyncze pomiary, że w całej Arktyce dokonuje

się dogłębna transformacja.
Wcześniejsze pękanie lodu na rzekach
Zwiększony dopływ słodkiej wody do morza
Uszkodzenia spowodowane tajeniem wiecznej zmarzliny
Kurczące się lodowce
Wydłużony okres wegetacji
Topniejący lód morski
Kolonizacja tundry przed drzewa i krzewy

Kilimanjaro 1970

Kilimanjaro 2000

„ice- cake”
TORT LODOWY
O arktyczne złoża ropy naftowej i gazu Rosja konkuruje z Norwegią, USA, Kanadą i Danią. Do
rywalizacji Kreml wystawił m.in. atomowy lodołamacz Jamal.

Asia
The oldest civilizations of the Old World
Egypt
Mesopotamia
Indus Valley Civilization
Yellow and Yangtze River Civilizations

Trasy z wschodu na zachód

Efekt cieplarniany a burze
Kiedy wzrasta temperatura Ziemi, rośnie temperatura powierzchni morza, a to skutkuje
zwiększeniem liczby huraganów na północnym Atlantyku.
Globalne ocieplenie spowodowane przez człowieka podnosi temperaturę oceanów oraz zwiększa
parowanie wody z ich powierzchni co potęguje liczbę i siłę tropikalnych burz.

Międzynarodowy Panel ds. Zmian Klimatu
(IPCC- Intergovermental Panel on Climate Change)
utworzony w 1988 roku
(pierwszy raport 1990 rok- problem efektu cieplarnianego istnieje, i że emisja gazów cieplarnianych
rośnie w wyniku działalności człowieka, a ryzyko gwałtownej zmiany klimatu jest poważne)

raport ok. 450 autorów z 130 krajów, 6 letnia praca, 4 tomy

Z raportu IPCC

Wzrost temperatur powietrza w wyniku efektu cieplarnianego

11 najcieplejszych lat, od czasu kiedy prowadzone są pomiary instrumentalne temperatury, nastąpiły
w ciągu ostatnich 12 lat
W minionym XX wieku średnia temperatura Ziemi wzrosła o 0,74 stopnia C.

Arktyka ociepla się dwukrotnie szybciej niż reszta część globu.

WZROST ŚREDNIEJ TEMPERATURY przewidywany przez Międzynarodowy Panel ds. Zmian Klimatu
(1992)

Z raportu IPCC

Zasadnicze zmiany w intensywności i rozmieszczeniu opadów na Ziemi

Na ogół następuje wzrost opadów (deszczu i śniegu) w strefie umiarkowanej, natomiast spadek w
obszarach zwrotnikowych, podzwrotnikowych oraz w obszarach o klimacie śródziemnomorskim.
Jednocześnie notowany jest wzrost częstotliwości i intensywności ekstremalnych zdarzeń
opadowych.

Z raportu IPCC
Zagrożenie:
Główne dla terenów w głębi lądów nękanych suszami (dodatkowo nadmierne odpompowywanie
wód gruntowych np. północne Chiny i Indie)
Dotkliwsze susze w głębi Afryki, kryzys żywnościowy.
Afryka sub- Saharyjska już odczuwająca skutki niedoboru wody, jeszcze bardziej będzie narażona na
susze. W całej Afryce około 75 do 250 mln ludzi doświadczy niedoboru wody do 2020 roku. Stoimy na
progu tego zjawiska.

Z raportu IPCC

Podniesienie poziomu wód światowego oceanu

W minionym XX wieku poziom mórz podniósł się o 17 cm.

Zagrożenie dla nisko położonych obszarów przybrzeżnych:
Na obszarach przybrzeżnych do 10 m n.p.m. (stanowiących tylko 2% powierzchni lądów), zamieszkuje
aż 10% ludności świata
Istnienie małych wyspiarskich państewek znajdują się w obliczu zagrożenia wzrostem poziomu wód.
Zanim zostaną zatopione, będą doświadczać intensywnych burz tropikalnych.

„przewidywany kierunek przystosowań ewolucyjnych holenderskich krów w wyniku podnoszenia
poziomu wód oceanicznych”

Według Jeffrey Sachs’a (Dyrektor Earth Institute Columbia Uniwersity

„Uchodźcy klimatyczni”

Przemoc w Darfurze i Somalii- przyczynił się brak wody i żywności. Konflikt między Izraelem a
państwami ościennymi także dotyczy wody.
Wojna domowa, na Wybrzeżu Kości Słoniowej- przynajmniej w części konflikty etniczne wywołane
przemieszczaniem się w kierunku morza ludności z gnębionych suszami północnych terenów Burkina
Faso.
Krajem „białych”, którym najbardziej jest zagrożony suszami, i już rolnictwo to odczuło jest Australia-
przewidywane migracje farmerów.
Cykl El Nino przynosi susze na wyspach Archipelagu Malajskiego czemu towarzyszą słabe zbiory, głód
i pożary torfowisk. Globalne ocieplenie może wpłynąć na większą częstotliwość El Nino- 200 mln ludzi
Indonezji i wysp sąsiednich może doświadczyć wyniszczających susz.

Pokojowa Nagroda Nobla- październik 2007 dla: Albert Arnold (Al) Gore oraz Intergovermental Panel
on Climate Change (IPCC)

Wyjście z problemu istnieje
połączenie sił ekonomistów, hydrologów, agronomów, klimatologów, polityków……

Ewolucja gwiazd
faza formowania się z materii gazowo- pyłowej
faza przemiany wodoru w hel
faza końcowa zależna od masy

Ziemia za 5000000000 lat

jeszcze przez 5 mld lat
Ziemia będzie znajdować się na „ciągu głównym”
Następnie przejdzie etap „czerwonego olbrzyma”
Następnie okres pulsacji i powoli zacznie się kruszyć, zmniejszając swą jasność, i przejdzie w etap
„białego karła” o masie 0,6 masy Słońca
Słońce przestanie świecić za 7 mld lat. Zanim do tego dojdzie, jego intensywne promieniowanie
spowoduje powolne wymieranie na Ziemi.

Miejsce człowieka w przyrodzie
Rozwój życia
Antropogeneza

Ziemia
„jesteśmy częścią większej całości”

Sformułowana przez Jamesa E. Lovelock’a (1972)
hipoteza Gai
Ziemia jako superorganizm (megaorganizm)

Gaja- grecka bogini Ziemi

hipoteza Gai

„jesteśmy częścią większej całości”

podkreśla holizm

od grec. holos- całość
podejście holistyczne zakłada, że zjawiska tworzą układy całościowe rządzące się swoistymi
prawidłowościami,
prawidłowości tych nie można dobrze poznać na podstawie wiedzy o wyodrębnionych składnikach

hipoteza Gai

„jesteśmy częścią większej całości”
„wszystkie żywe istoty i wszystkie materialne byty na powierzchni Ziemi tworzą jeden wspólny układ,
rodzaj megaorganizmu, żywej planety”

dążącego do homeostazy

homeostaza- stan układu zapewniający utrzymanie określonych wielkości w dopuszczalnych
granicach (trwanie układu w równowadze)

hipoteza Gai

wyrosła na gruncie poszukiwań życia na Marsie
misje Vikingów
zespół Horowitza- metody wykrywania życia
…. łapacze pcheł
Lovelock

Skład atmosfery planety „zakażonej” życiem jest inny od atmosfery planety nieożywionej.

(!) obecność wolnego tlenu- atmosfera ziemska zawiera niestabilny tlen
(!!) współwystępowanie tlenu i metanu

Ta niestabilna, a korzystna dla życia atmosfera tlenowa utrzymuje na Ziemi od setek milionów lat!

„Nierównowaga atmosfery na tak wielką skalę sugeruje, że atmosfera nie jest tylko produktem
biologicznym, ale raczej biologiczną konstrukcją- nieożywioną ale podobną np. do futra kota, piór
ptaka czy pulpy papierowej gniazda os; rozszerzeniem żywego organizmu przeznaczonym do
utrzymania wybranego stanu środowiska”

życie tworzy tą atmosferę i odnosi z tego korzyści

hipoteza Gai

podkreśla wzajemną ewolucję środowiska abiotycznego oraz flory i fauny jako swoistego
megaorganizmu

krytykowana za wprowadzenie „nadrzędnego bytu” i teleologię
stała się symbolem ruchu tzw. „głębokiej ekologii” (Deep Ecology) niekiedy obiektem kultu
wszystkich ruchów jak „New Age” czy wyznawców Epoki Wojennej

teleologia (finalizm)

pogląd przyjmujący, że przebiegiem zjawisk rządzi nie tylko przyczynowość ale i celowość (!)
termin stosowany do określania jakiegokolwiek systemu, który tłumaczy serię zdarzeń w kategoriach
zakończenia, określonego celu
Teleologowie często identyfikują celowość w świecie z wolą boską

Głęboka ekologia

Wychodzi z biocentrycznego punktu widzenia, który jest czymś przeciwnym do antropocentryzmu
większości ludzi.
Tak jak Galileusz i Kopernik pokazali, że przekonanie, iż Ziemia jest centrum wszechświata, jest
fałszywe, tak głęboka ekologia pokazuje, że idea, iż gatunek ludzki jest centrum wszechświata,
źródłem wszystkich wartości i koroną stworzenia jest błędny.

Głęboka ekologia- podobnie jak tradycje rdzennych i pierwotnych ludów, oraz do pewnego stopnia
taoizm, pewne odłamy buddyzmu i inne wschodnie strumienie myśli- sugeruje, że świat nie jest
piramidą z jednym gatunkiem na szczycie, ale raczej tkaniną, w której jedna nić jest powiązana z
pozostałymi.

Dr Marcin Ryszkiewicz
geolog i ewolucjonista z Muzeum Ziemi Polskiej Akademii Nauk w Warszawie
populyzator zagadnień paleontologii i ewolucji

Narodziny wszechświata
narodziny życia
narodziny człowieka
Miejsce człowieka w przyrodzie

Ewolucja wszechświata
TEN ZARYS historii Wszechświata przedstawia ewolucję od Wielkiego Wybuchu do chwili obecnej. W
momencie stworzenia- w epoce inflacji- Wszechświat rozszerzał się w zadziwiającym tempie. Po
około 3 min plazma złożona z cząstek i promieniowania ochłodziła się tak, że mogły powstać proste
jądra atomowe, a po 300 tys. lat zaczęły tworzyć się atomy wodoru i helu. Pierwsze gwiazdy i
galaktyki pojawiły się mniej więcej miliard lat później. Ostateczny los Wszechświata- czy będzie się on
rozszerzał wiecznie, czy też się zapadnie- pozostaje nieznany.

Początek wszechświata około 14 mld lat

Historia wszechświata
WSKUTEK INFLACJI plazma złożona z fotonów i cząstek naładowanych rozszerzyła się daleko poza
obszar horyzontu (granicę obszaru postrzeganego przez hipotetycznego obserwatora po zakończeniu
inflacji). W epoce rekombinacji, około 380 tys. lat później, powstały pierwsze atomy i zostało
uwolnione kosmiczne mikrofale promieniowania tła. Po kolejnych 300 mln lat promieniowanie
pierwszych gwiazd zjonizowało większość wodoru i helu.

Dwie wizje początku
W naszym ekspandującym Wszechświecie galaktyki uciekają od siebie niczym rozpierzchający się
tłum z szybkością proporcjonalną do dzielącej je odległości (galaktyki, które są od siebie odległe o 500
mln lat świetlnych, oddalają się od siebie dwa razy szybciej niż te, które są odległe o 250 mln lat
świetlnych). Proporcjonalność prędkości do odległości oznacza, że wszystkie galaktyki (lub obiekty
pregalaktyczne) znajdowały się kiedyś w tej samej chwili w jednym punkcie; był to Wielki Wybuch.
Wniosek ten jest prawomocny nawet wtedy, gdyby kosmos miał w przeszłości okresy przyśpieszania i
hamowania ekspansji. Na diagramach czasoprzestrzennych galaktyki poruszają się po sinusoidalnych
trajektoriach, pojawiając się w dostępnej do obserwacji części Wszechświata i z niej znikając. Nie
można jednak powiedzieć niczego pewnego o chwili, w której galaktyki (lub obiekty progalaktyczne)
zaczęły się rozbiegać.
W standardowym modelu Wielkiego Wybuchu, który opiera się na ogólnej teorii względności
Einsteina, odległość pomiędzy dowolnymi dwoma galaktykami była kiedyś równa zero.
W modelach, które uwzględniają efekty kwantowe, każda para galaktyk (lub obiektów
pregalatkycznych) zaczyna się rozbiegać, gdy jej rozpiętość jest równa pewnej odległości minimalnej.
W takich modelach Wszechświata może istnieć na długo przed Wielkim Wybuchem.

Początek wszechświata 14 mld lat
powstanie układu słonecznego i Ziemi ok. 5-4,6 mld lat

4,6 mld lat historii Ziemi

Geologiczna skala czasu

International Commission on Stratigraphy
Międzynarodowa Komisja Stratygrafii

ICS (International Commission on Stratigraphy)
największe ciało Międzynarodowej Unii Nauk Geologicznych zaproponowała całkowite zlikwidowanie
CZWARTORZĘDU
Protest INQUA (International Union for Quaternary Research) w roku 2009 zadecydowano o
utrzymaniu CZWARTORZĘDU jako najmłodszego odcinka kenozoiku.
Przy okazji ustalono jego początek na 2,588 Ma (2588000 lat) włączają do czwartorzędu gelas
(Gelasian) uprzednio stanowiący część neogenu.

Czas w hinduizmie
„Kosmos jest wieczny- współtworzą go liczne światy (brahmanda czyli jaja Brahmy).
Wszystko podlega nieustannym przemianom. A gdy jeden Brahma umiera, następuje długi okres
odpoczynku, kiedy to już nic się w pramaterii nie dzieje.
Potem rodzi się „nowy Brahma” i wszystko podlega od nowa procesowi ciągłych przemian,
przechodząc periodyczne okresy powstania, trwania i zanikania”

Jeden „dzień Brahmy” nazywa się kalpą i dzieli się na 1000 jug
Każda juga liczy 4 razy po 320000 ludzkich lat (= 1280000 lat), czyli jeden „dzień Brahmy” liczy
1280000 lat ludzkich.
Brahma żyje zaś 100 lat boskich czemu ma odpowiadać 311 040 000 000 000 lat ludzkich.

Każda juga składa się z 4 części: krita, treta, dwapara, kali. Każda kolejna część jugi trwa krócej. W
każdej kolejnej judze ogólny stan rzeczy ulega pogorszeniu, aż osiąga swe dno w czasie kali- jugi.

Stworzenie świata w chrześcijaństwie

„Księga Rodzaju”
Na początku Bóg stworzył niebo i ziemię. Ziemia zaś była bezładem i pustkowiem: ciemność była nad
powierzchnią bezmiaru wód, a Duch Boży unosił się nad wodami.
Wtedy Bóg rzekł: "Niechaj się stanie światłość!" I stała się światłość. Bóg widząc, że światłość jest
dobra, oddzielił ją od ciemności.
I nazwał Bóg światłość dniem, a ciemność nazwał nocą.
I tak upłynął wieczór i poranek- dzień pierwszy.

„Księga Rodzaju”
Trzeciego dnia pojawiły się rośliny na lądzie, piątego dnia zaroiły się wody istotami żywymi a niebo
ptactwem.
Szóstego dnia- różne rodzaje dzikich zwierząt, bydła i zwierzęta pełzające po ziemi.
Tego samego dnia stworzył człowieka.

Z „Księgi Rodzaju”

Bóg rzekł: "Uczyńmy człowieka na Nasz obraz, podobnego Nam. Niech panuje nad rybami morskimi,
nad ptactwem powietrznym, nad bydłem, nad ziemią i nad wszystkimi zwierzętami pełzającymi po
ziemi!"
Stworzył więc Bóg człowieka na swój obraz, na obraz Boży go stworzył: stworzył mężczyznę i
niewiastę.

XVII wiek
Arcybiskup Irlandii James Ussher (1581- 1656) wyliczył i podał:
„Ziemia powstała 22 października 4004 roku przed Chrystusem”

7 stycznia 2010 publikacja:
Niedźwiedzki G., Szrek P., Narkiewicz K., Ahiberg PE (2010)
„Tetrapod trackways from the early Middle Devonian period of Poland”

o odkryciu w kamieniołomie w Zchełmiu koło Zagnańska śladów lądowych kręgowców czworonogów
(tetrapodów), która zmienia dotychczasowe wyobrażenia i przesuwa pojawienie się pierwszych
kręgowców na lądzie o 18 mln lat wcześniej

Pojawienie się pierwszych kręgowców na lądzie około 395397 mln lat temu

HISTORIA Życia- czas geologiczny Ziemi w postaci 24 godzin

Dzień w którym spłonął świat

65 mln lat temu

IMPAKT

Jukatan, Chicxulub nad Zatoką Meksykańską

IMPAKT CHICXULUB nastąpił na płytkim morzu. W efekcie do atmosfery błyskawicznie wzbiły się
szczątki stopionych i odparowanych skał. Część tego materiału odpadła na pobliskie lądy ale
większość została wyrzucona w przestrzeń kosmiczną.

PO 40 MINUTACH

uderznie meteorytu; które „całkowicie zmieniło konfigurację ekologiczną planety”

PIÓROPUSZ OPARÓW i popiołów rozpostarł się nad całą Ziemią. Poruszający się z ogromną
prędkością materiał jak grad meteorytów przebił się przez atmosferę miejscami ogrzewając ja o setki
stopni i opadł na Ziemię.

PO TYGODNIU
POŻARY spustoszyły lądy. Pozostały szkielety i wypalone pnie. Sadza z pożarów i pył, który pozostał
podczas kolizji, osiadały przestrzeni. Przez wiele miesięcy dostęp światła był poważnie ograniczony
możliwe nawet że całkowicie zamknięty.

ŚLADY KATASTROFY Chicxulub zachowały się w postaci jasnej warstwy iłu, niewiele grubszej od
scyzoryka. Jeden z autorów wskazuje tą warstewkę, która odsłania się w niecce Raton na
południowym zachodzie Stanów Zjednoczonych. Na zbliżeniu widać, że warstewka składa się z dwóch
podjednostek.

PO ROKU
ŚRODOWISKO PO KOLIZJI było zubożone. Jako pierwsze odrodziły się paprocie i glony. Roślinność
mokradeł i ich obrzeży przetrwała na ogół lepiej niż gatunki innych ekosystemów. Szczególnie
ucierpiały rośliny szpilkowe.

PO 50 LATACH
W SPUSTOSZONYM KRAJOBRAZIE pojawiły się krzewy. Rośliny wiatropylne odrodziły się szybciej niż
owadopylne. Zaczęły wyrastać drzewa, ale minęło wiele lat, nim w pełni odbudowała się warstwa
koron drzew. Nie mamy pewności, ile czasu trwało odradzanie się lasów.

Zmiany bioróżnorodności Ziemi i 5 wielkich wymierań w historii życia

Kenozoik- era ssaków- ostatnie 65 mln lat

Dzień,

w którym spłonął świat

Uderzenie planetoidy lub komety, które zabiło dinozaury, wznieciło fale pożarów i spustoszyło lasy na
całym świecie
Reakcje biotyczne na wielkie wymierania
po gwałtownym załamaniu, następuje „szybkie” odradzanie się różnorodności gatunkowej
po kilku- kilkunastu milionach lat różnorodność wraca do poziomu sprzed wymierania
podczas tego „krótkiego” okresu tempo specjacji bardzo rośnie, i przewyższa tempo wymierania

Dzień,

w którym spłonął świat

Uderzenie planetoidy lub komety, które zabiło dinozaury, wznieciło fale pożarów i spustoszyło lasy na
całym świecie
Kryzysy biotyczne nie częściej niż raz na 27 mln lat. Epizody wielkiego wymierania jeszcze rzadsze- i
nie są zauważalne dla doboru naturalnego. Gatunki nie mogą się przystosować z góry. Rządzi
przypadek.
Średni okres życia gatunku zwierzęcego wynosi około 2 mln lat.
Pogląd, że historia życia jest ciągłym doskonaleniem dzięki adaptacjom, słuszny jest tylko częściowo

Pojawiają się naczelne
małpiatki
małpy
człowiek

Rozmieszczenie geograficzne współcześnie żyjących naczelnych (Primates)

Wykład 5 20.03.2013

Cywilizacje i środowisko

Antropogeneza
biologiczna i kulturowa ewolucja naczelnych

Hipoteza Gai,
teleologia- gotowość zjawisk
zasada antropiczna
ewolucja wszechświata od wielkiego wybuchu, przez powstanie pierwiastków, po powstanie Ziemi i
życia na Ziemi, życie oparte na węglu
ewolucja życia od 3,6 mld lat, kambryjska eksplozja życia- bezkręgowce
pierwsze kręgowce, ryby, płazy- wyjście życia na ląd, era gadów i era ssaków
wielkie wymieranie w historii życia- katastrofa okresu kredowego wymarcie dinozaurów, ekspansja
ssaków

Zmiany bioróżnorodności Ziemi i 5 wielkich wymierań w historii życia

Pojawiają się naczelne
małpiatki
małpy
człowiek

Rozmieszczenie geograficzne współcześnie żyjących naczelnych (Primates)

Kenozoik- era ssaków- ostatnie 65 mln lat

Makaki japońskie „małpa śnieżna”
prymatologia- bada rząd naczelnych
włączenie

ekologii

- interpretacja w kontekście środowiska nowa dyscyplina

sociobiologia

rozwój badań

genetycznych (DNA)

ewolucja

- biologiczna i zachowań społecznych

Co znaczy być ssakiem naczelnym?
wg Roberta Martina
Chwytne ręce i stopy (przeciwstawny kciuk i przeciwstawny paluch)- u ludzi stopa utraciła
chwytność na rzecz chodzenia wyprostowanego.

U wyższych naczelnych palce u rąk i nóg zakończone są paznokciami, a nie pazurami, a opuszki
palców są szerokie i mają litewki skórne- co zwiększa wrażliwość na bodźce dotykowe.

Budowa stopy naczelnych

Gibbon
orangutan
goryl
wyrak
małpa zwierzokształtna
człowiekowate
chwytne dłonie
lokomocja zdominowana przez kończyny tylne

Co znaczy być ssakiem naczelnym?
definicja naczelnych
Alisson Jolly

„Jeżeli istnieje coś, co można uznać za istotę bycia naczelnym, to tym czymś jest postępująca
ewolucja inteligencji jako sposób życia”

Co znaczy być ssakiem naczelnym?
wzrok bardzo rozwinięty (zmysł powonienia osłabiony)
oczy z przodu głowy- widzenie stereoskopowe

Względny wzrost wielkości mózgu
większa inteligencja
większe mózgi w stosunku do ciała
zmiana strategii życiowej
wzrost długości życia a zmniejszenie potencjału rozrodczego
ciąża długotrwała
potomstwo nieliczne wydawane na świat przedwcześnie
pierwszy rozród w późnym wieku
okresy między porodami wydłużone
wydłużona opieka nad potomstwem

Wzrost wielkości mózgu
w ciągu minionych 3 mln lat doszło do trzykrotnego zwiększenia bezwzględnych rozmiarów mózgu

Wzrost udziału przemiany materii przypadającej na mózg

Największy współczesny naczelny Goryl waga samicy ok. 93kg
najmniejsze współcześnie naczelne lemurki myszowate waga samicy do 80 gramów
różnice w wielkości ciała mają konsekwencje dla społecznej i behawioralnej ekologii gatunków
potencjalna rozrodczość: samica lemurka myszatego może osiągnąć dojrzałość i pozostawać
teoretycznie 10 mln potomków w czasie potrzebnym samicy goryla do wydania jednego potomka

Parametry strategii życiowej
małych i dużych rozmiarów ciała
- potrzeby metaboliczne
- wiek osiągania dojrzałości płciowej
- czas trwania ciąży
- wielkość miotu
- okres międzyporodowy
- okres karmienia
- długość życia

Drzewo filogenetyczne naczelnych

Pojawienie się naczelnych

Wczesne człekokształtne (hominoidy)
(obejmują małpy człekokształtne i ludzi)
najstarszy człekokształtny Proconsul ok. 22 (19) mln lat
najwcześniejszy człekokształtny z Europy Dryopithecus ok. 13-8 mln lat znany z Hiszpanii, Grecji,
Niemczech, Węgier

Wczesne człekokształtne (hominoidy)
najstarszy człekokształtny spoza Afryki Sivapithecus ok. 13-8 mln lat Pakistan, Indie, Nepal, też z
Turcji
prawdopodobnie przodek współczesnego orangutana

Największy kopalny naczelny
archaiczny hominoid
Hominoidae- człekokształtny
Gigantopithescus
wzrost do 275 cm
waga do 270 kg
żył w Chinach, Indiach i Wietnamie między 8,6 mln a 200 tys. lat temu

Początek i rozwój człowiekowatych od ok. 6-7 mln lat

Drzewo rodowe człowiekowatych
SZKIELET LUCY reprezentuje najlepiej poznany gatunek wczesnego hominida, a więc pierwotnej istoty
człowiekowatej. Australopithecus afarensis, często określanej jako „dwunożny szympans”. Ten liczący
3,18 mln lat szkielet pochodzi z regionu Hadar w Etiopii.

Australopithecus afarensis

SZKIELET LUCY reprezentuje najlepiej poznany gatunek wczesnego hominida, a więc pierwotnej istoty
człowiekowatej. Australopithecus afarensis, często określanej jako „dwunożny szympans”. Ten liczący
3,18 mln lat szkielet pochodzi z regionu Hadar w Etiopii.
CHŁOPIEC ZNAD JEZIORA TURKANA, młody Homo ergaster, datowany na około 1,6 mln lat, jest
przedstawicielem hominidów o dość współczesnym szkielecie postkranialnym.

Nowe drzewo rodowe człowiekowatych
PARANTHROPUS BOISEI miał potężne szczęki wyposażone w wielkie zęby służące do rozcierania
głównie roślinnego pokarmu. Równie masywne zbudowana była jego czaszka, ale nie wiadomo, czy
wielkością ciała przewyższał „smukłe” australopiteki.
HOMO HABILIS (człowiek zręczny) został tak nazwany, gdyż uznano go za twórcę narzędzi
kamiennych sprzed 1,8 mln lat, znalezionych w wąwozie Olduvai w Tanzanii. Wytwarzał ostre
odłupki, uderzając jednym kamieniem o drugi.
HOMO RUDOLFENSIS był hominidem o dość dużym mózgu, na co wskazuje choćby słynna czaszka
KNM-ER 1470. Niewiele wiadomo o proporcjach jego ciała, lecz budową czaszki różnił się wyraźnie od
H. habilis, który miał mniejszy mózg.

Rozwój rodzaju Homo- człowiek
od ok. 2,5-1,2 mln lat
Jeden z poglądów na rozprzestrzenianie rodzaju ludzkiego

DWIE MIGRACJE. Jeżeli model jednego miejsca powstania ludzi współczesnych jest prawdziwy to po
dawnej ekspansji Homo erectus z Afryki do pozostałych części Starego Świata nastąpiła podobna
ekspansja ludzi współczesnych. Wersja ta jest z pewnością dużym uproszczeniem, ponieważ wynika z
niej, że zaszły dwa takie odrębne zdarzenia, podczas gdy w rzeczywistości musiało dojść do wielu
przemian populacyjnych w różnym czasie i w różnych miejscach.

Neandertalczyk Homo neanderthalensis

ROZPRZESTRZENIENIE GEOGRAFICZNE Populacje neandertalczyków zamieszkiwały Europę, Bliski
Wschód i zachodnią Azję

Pojawienie się człowieka współczesnego Homo sapiens

Miejsce człowieka we współczesnej systematyce biologicznej

HIPOTEZA :pożegnania z Afryką” głosi, że człowiek współczesny powstał w Afryce i zastąpił inne
gatunki ludzi na całym świecie.

Dwa modele powstania ludzi współczesnych

„out of Africa”

model niedawnego afrykańskiego rodowodu człowieka
Afryka stanowi kolebkę ludzi współczesnych, którzy zastąpili populacje w innych rejonach świata

ewolucja multiregionalna

model ewolucji mulltiregionalnej który łączy przepływ genów między odrębnymi populacjami
geograficznymi oraz utrzymywania się regionalnej odmienności anatomicznej

Homo sapiens (AMH- Anatomically Modern Humans)
FORMA NOWOCZESNA anatomicznie pojawiła się zapewne w Afryce mniej więcej 150 tys. lat temu i
zanim stała się jedynym gatunkiem naszej rodziny, współwystępowała z innymi przedstawicielami
człowiekowatych. W Europie i na Bliskim Wschodzie jeszcze przez około 30 tys. lat żyła obok
neandertalczyków a być może zetknęła się także z człowiekiem wyprostowanym, zamieszkującym
wówczas Jawę.

Tradycyjna klasyfikacja człekokształtnych
(małp człekokształtnych i ludzi)

POKREWIEŃSTWO MAŁP CZŁEKOKSZTAŁTNYCH I LUDZI

Ludzki jądrowy kodujący DNA (czyli geny) są w 99,5% identyczne z szympansem, jądrowy niekodujący
DNA jest identyczny w 98,3%

Wykład 6 27.03.2013

Cywilizacje i środowisko

Antropogeneza
biologiczna i kulturowa ewolucja naczelnych

Kenozoik- era ssaków- ostatnie 65 mln lat

Co znaczy być ssakiem naczelnym?
wg Roberta Martina
Chwytne ręce i stopy (przeciwstawny kciuk i przeciwstawny paluch)- u ludzi stopa utraciła
chwytność na rzecz chodzenia wyprostowanego.

Co znaczy być ssakiem naczelnym?
wzrok bardzo rozwinięty (zmysł powonienia osłabiony)
oczy z przodu głowy- widzenie stereoskopowe

Wzrost udziału przemiany materii przypadającej na mózg

Początek i rozwój człowiekowatych od ok. 6-7 mln lat

Rozwój rodzaju Homo- człowiek
od ok. 2,5-1,2 mln lat
Jeden z poglądów na rozprzestrzenianie rodzaju ludzkiego

BADANIA MITOCHONDRALNEGO DNA potwierdziły, że neandertalczycy docierali na Środkowy
Wschód- w góry Ałtaj (Jaskinia Okładnikowa)- oraz na tereny dzisiejszego Uzbekistanu (jaskinia Teszik
Tasz). Do dziś nie udało się ustalić, jaki gatunek zamieszkiwał Mamontowaja Kurie.

Miejsce człowieka we współczesnej systematyce biologicznej

HIPOTEZA :pożegnania z Afryką” głosi, że człowiek współczesny powstał w Afryce i zastąpił inne
gatunki ludzi na całym świecie.

Dwa modele powstania ludzi współczesnych

„out of Africa”

model niedawnego afrykańskiego rodowodu człowieka
Afryka stanowi kolebkę ludzi współczesnych, którzy zastąpili populacje w innych rejonach świata

ewolucja multiregionalna

model ewolucji mulltiregionalnej który łączy przepływ genów między odrębnymi populacjami
geograficznymi oraz utrzymywania się regionalnej odmienności anatomicznej

Ludzki jądrowy kodujący DNA (czyli geny) są w 99,5% identyczne z szympansem, jądrowy niekodujący
DNA jest identyczny w 98,3%

ORGANIZACJA SPOŁECZNA U MAŁP CZŁEKOKSZTAŁTNYCH:
GIBON
Gibony żyją w monogamicznych, równoprawnych wspólnotach. Każda para zajmuje własne
terytorium, rozłączne z innymi.
Monogamiczne związki przez całe życie.

ORGANIZACJA SPOŁECZNA U MAŁP CZŁEKOKSZTAŁTNYCH:
ORANGUTAN (Pongo)
Orangutany są samotnikami. Nie zaobserwowano, by tworzyły ściślejszych związki. Samice nie
tolerują się nawzajem. Dorosły samiec włada dużym terytorium obejmującym oddzielnie rewiry kilku
samic.

poliginia jednosamcowa

poliginia (poligynia)- wielożeństwo współżycie samca z wieloma samicami

ORGANIZACJA SPOŁECZNA U MAŁP CZŁEKOKSZTAŁTNYCH:
GORYL (Gorilla)
Organizacja społeczna goryli jest typowym przykładem poligamii. Zwykle samotny samiec broni
rewiru swojej rodziny, do której należy kilka samic. Najsilniejsze są więzi między samcem a jego
samicami.
poliginia jednosamcowa

ORGANIZACJA SPOŁECZNA U MAŁP CZŁEKOKSZTAŁTNYCH:
SZYMPANS (Pan troglodytes)
U szympansów najsilniejsze więzi łączą samce, które razem polują i bronią terytorium. Samice
zajmują mniejsze, pokrywające się rewiry w obrębie takiego terytorium, ale nie wiążą się silnie ani z
innymi samicami, ani z żadnym samcem.
poliginia wielosamcowa

System krzyżowania u szympansów
promiskuityzm
każda samica w okresie rui łączy się z kilkoma samcami

Szympans zwyczajny Pan troglodytes
„męski świat szympansów”
W zdominowanych przez samce społecznościach szympansów samiec je pierwszy, a samice czekają
na uboczu. Kiedy się oddali, zabierając tyle bananów, ile tylko zdoła unieść, do pozostawionych
przezeń resztek podchodzi dominująca samica. (Badacze wykładają niewielkie ilości trzciny cukrowej i
bananów w niektórych miejscach obserwacji szympansów w Demokratycznej Republice Konga-
niegdyś Zairze).

BONOBO Szympans karłowaty (Pan paniscus)
Społeczności bonobo są pokojowo nastawione i dość egalitarne. Najsilniejsze więzi społeczne tworzą
się między samicami chociaż wiążą się one też z samcami. Status samca zależy od pozycji, jaką w
stadzie zajmuje matka, z którą zachowuje ścisłe związki do końca jej życia.

„kobiecy świat bonobo” Pan paniscus
POZYCJĘ DOMINUJĄCĄ samice bonobo uzyskują dzięki istniejącym między nimi więzom. Ocierają się
genitaliami przed przystąpieniem do jedzenia trzciny cukrowej, gdy tymczasem większy od nich
samiec na próżno im wygraża. Następnie bezkonfliktowo dzielą się pożywieniem. Dopiero kiedy się
najedzą, samiec może dobrać się do smakołyku.

CZŁOWIEK
Najbardziej różnorodne wśród naczelnych są społeczeństwa ludzkie. Występują w nich zarówno
męskie wspólnoty interesów (np. wojenne i łowieckie), monogamia, poligamia (poligynia i
poliandria), jak i więzi między kobietami.

poligamia
związek małżeński z wieloma osobami
poliandria- wielomęstwo (związek kobiety z wieloma mężczyznami)

Poliandria
jedna samica ma wyłączny dostęp do kilku dojrzałych samców

(z gr. polys- liczny, andros- mężczyzna)

(należy do rzadkości u ssaków)
u małp człekokształtnych nie występuje

Poliandria

występuje u człowieka, sądzi się o jej związku z trudnymi warunkami środowiskowymi, gdzie praca
wielu mężczyzn może zapewnić utrzymanie rodziny, a jednocześnie zmniejsza przyrost naturalny.
Praktykują niektóre plemiona eskimoskie, Szoszoni i Tybetańczycy
Także wśród niektórych plemion afrykańskich gdy zapłata za żonę jest zbyt duża dla jednego
mężczyzny. Powstaje wówczas związek mężczyzn z jedną kobietą.

Organizacja społeczna u małp człekokształtnych
zakres zróżnicowania organizacji społecznej u małp człekokształtnych odpowiada zróżnicowaniu u
antropoidów jako całości (małp zwierzo- i człekokształtnych)
Gibbony są monogamiczne, a samce i samice nie różnią się wielkością.
U goryli jeden samiec sprawuje kontrolę nad grupą samic.
U szympansów kilka spokrewnionych samców współdziała ze sobą, by bronić grupy szeroko
rozmieszczonych samic (i ich potomstwa).

Przyczyny powstania organizacji społecznej
korzyści płynące z życia w grupie

Skuteczniejsza obrona przed drapieżnikami (ostrzeganie i obrona)
Łatwiejsze zdobywanie pożywienia

wg Wrangham’a to:

zachowanie samic- ma fundamentalne znaczenie dla powstałego w określonych warunkach systemu
społecznego

Przyczyny powstania organizacji społecznej
wg Wrangham’a to:

zachowanie samic- ma fundamentalne znaczenie dla powstałego w określonych warunkach systemu
społecznego

Sukces rozrodczy samic (wychowanie potomstwa) zależy nie tyle od dostępu do samców co dostępu
do pożywienia
Sukces rozrodczy samców (nie otaczają opieką potomstwa- tak jak 97% samców wszystkich ssaków)
zależy wyłącznie od dostępu do dojrzałych samic

Małe skupienia pokarmu

Większe skupienie pokarmu

Konsekwencje organizacji społecznej u naczelnych
dymorfizm wielkości ciała

System społeczny a dymorfizm płciowy (ciało i zęby) u naczelnych

W poligamicznych systemach społecznych samce nie tylko są większe niż samice, ale mają też większe

kły (zob. pawiany), u gatunków monogamicznych wielkość ciała i kłów jest zwykle u obupłci podobna
(przykład gibbonów)

Dymorfizm płciowy u naczelnych masa ciała:
największy dymorfizm wykazują poliginiczne pawiany; masa samca 80% większa od masy samicy (!)
mniejszy mają szympanse ok. 45%
najmniejszy monogamiczne gibbony ok. 0,5%

(mały dymorfizm uważany jest wśród naczelnych za jeden ze znaków rozpoznawczych monogamii)

Dymorfizm płciowy u naczelnych masa ciała:
u człowieka
dymorfizm płciowy pod względem masy wynosi od 7 do 18% (średnio 15%)
u ludzi żyjących w zimnych klimatach jest nieco większy (15,5%) niż w gorących (14,5%)
(należy też wiązać z warunkami bytowymi i podziałem pracy)

Struktura społeczna danego gatunku determinuje wynik wzajemnego oddziaływania dziedzictwa
genetycznego oraz środowiska, w którym gatunek żyje.

Kultura?
protokultura

SUMATRA
NATURALNE PRZESZKODY mogą powstrzymywać rozprzestrzenianie się narzędzi. Drzewa Neesia i
orangutany występują po obu stronach szerokiej rzeki Alas. Tymczasem chociaż na bagnach Singkil
zużyte narzędzia zaśmiecają las, orangutany z położonych za rzeką bagien Batu- Batu wydobywają
nasiona, obywając się bez żadnych przyborów. Sposób wykorzystania narzędzi nie mógł być
przeniesiony do Batu-Batu przez osobniki migrujące z Singkil, gdyż rzeka Alas jest w tym miejscu zbyt
szeroka, by małpa mogła przeprawić się na drugi brzeg.

„Kanzi” 23 letni szympans karłowaty- bonobo
zachowania protokulturowe
- wydłubywanie patyczkiem owadów z drewna
- używanie gałęzi z liśćmi do odganiania owadów
- umiejętność wydłubywania nasion z owoców
- używanie liści jako serwetek lub ochronnych rękawiczek
- pobudzenie seksualne przez drażnienie narządów płciowych jakimś przedmiotem

- zwijanie w trąbkę dłoni lub liścia do wzmocnienia dźwięku
- budowanie nad schronieniem daszku z liści w celu ochrony przed deszczem

Alisson Jolly
„Jeżeli istnieje coś, co można uznać za istotę bycia naczelnym, to tym czymś jest postępująca
ewolucja inteligencji jako sposób życia”

Co to znaczy być człowiekiem?

Świat człowieka

Napoleon Wolański
Wprowadził ekologię człowieka w Polsce, w Instytucie Matki i Dziecka, utworzył (pierwszy na świecie)
Zakład Ekologii Człowieka w Instytucie Ekologii PAN

KULTURA
(w ujęciu Wolańskiego, 2008)

Zachowania instynktowne a zachowania kulturowe
kultura u zwierząt

Zachowaniem kulturowym jest wytwarzanie narzędzi za pomocą innego przedmiotu, ze znacznym
wyprzedzeniem zanim zostanie ono użyte- świadome zaplanowanie, ponadto powszechne
występowanie tego zjawiska w populacji

O ile życie jest formą istnienia białka, o tyle kultura jest formą aktywności rozumnego umysłu.
Wprowadza zdolność do projekcji przyszłości oraz świadomości istnienia i śmierci.

KULTURA
jest rezultatem biologicznej ewolucji człowieka, jako wytwór rozumnego mózgu faworyzowana przez
dobór naturalny w drodze naturalnej selekcji

Selekcji podlegał rozwój struktury mózgu:
zwiększanie objętości mózgu, zwłaszcza przedniej części- kresomózgowia
wzrost liczby komórek nerwowych i połączeń między nimi
postęp w funkcjonowaniu mózgu,
kojarzenia i uogólnienia,
zwrot w pojmowaniu rzeczywistości i zachowaniach człowieka wyróżnienie następstw w czasie,
łączenie skutków z przyczynami,
i możliwość wpływania na bieg zdarzeń.
Powstanie wizji świata, miejsca człowieka w nim, przekazywanie informacji w formie symbolicznej

Kultura jest produktem mózgu będącym pozabiologicznym (ponadorganiczym) sposobem
przystosowania do środowiska

jakościowo nowym produktem w ewolucji mózgowia

Kultura w procesie ewolucji stała się skutecznym sposobem podtrzymywania i ochrony własnego
życia, wydawania i wychowywania potomstwa

Kultura (materialna jak i duchowa) jest pochodną biologicznej natury człowieka, jego społeczno-
kulturowej historii i środowiska, w którym ewoluował

Warunki środowiskowe (przez setki, tysiące pokoleń) doprowadziły do ukształtowania wierzeń i
zwyczajów jako podsumowanie doświadczenia życia w danym środowisku
Skuteczne sposoby zachowania zostały utrwalone i przekazane następnym pokoleniom, temu służyły
m.in. mity i obrzędy (kultura duchowa nierozerwalnie związana z kulturą materialną)

Gdzie rozpoczyna się kultura?
Początki wyznaczają znaleziska narzędzi obrobionych za pomocą innych przedmiotów
zaplanowane działanie o oczekiwanych skutkach odległych w czasie

Początek kultury człowieka

najstarsze znane narzędzia- kultura oldowajska

pochodzą obecnie z doliny Omo w regionach Hadar i Gona, Etiopia, oraz znad jeziora Turkana w Kenii

narzędzia otoczakowe

wiek szacowany na ok. 2,6 mln lat
Sądzi się że wytwarzał je Homo

Nie same narzędzia stanowią „kulturę” lecz zdolność człowieka do ich wytwarzania związana z
rozwojem zdolności myślenia (myślenie i działanie manualne- ręce, palce)

Początek kultury człowieka

najstarsze znane narzędzia- kultura oldowajska

Co to znaczy być ssakiem naczelnym?
wg Roberta Martina
Chwytne ręce i stopy (przeciwstawny kciuk i przeciwstawny paluch)- u ludzi stopa utraciła
chwytność na rzecz chodzenia wyprostowanego.
myślenie i działanie manualne

emergencje

(Jeden z najważniejszych wniosków płynących z badań nad ewolucją i antropogenezą.)

Egzaptacje

to cechy strukturalne i funkcjonalne organizmów powstające w innych okolicznościach,

niż te w których później były wykorzystywane
jak pióra ptaków początkowo jako izolacja cieplna później przejęły funkcję wspomagania lotu

(Jeden z najważniejszych wniosków płynących z badań nad ewolucją i antropogenezą.)

Egzaptacje

Dobór naturalny działa jedynie na istniejące, „widoczne” mutacje na zasadzie eliminacji cech
niekorzystnych i faworyzowania korzystnych (w danych warunkach)
W rzeczywistości wszystkie nowe warianty genetyczne są początkowo tylko egzaptacjami, cechami
które po prostu zaistniały.

(Dobór naturalny nie ma charakteru twórczego i nie może powołać sam z siebie niczego do życia.
Działa zawsze w obrębie tego co już istnieje)

Kulturze towarzyszy myślenie abstrakcyjne (symboliczne)

Jej upowszechnieniu sprzyjało powstanie mowy a następnie pisma

W rozwoju kultury istnieje proces przekazywania informacji.
Kultura ulega rozprzestrzenianiu– następuje mieszanie się kultur i powstanie nowych ich układów

Komunikacja u naczelnych- pozawerbalna i werbalna u człowieka