WYKŁAD II
Australopiteki:
australo – południowy, pitekus – człowiek
pierwsze odkrycie w jaskini Taung („Dziecko z Taung”)
nie polowały, były raczej ofiarami
postacie małych rozmiarów
nie wytwarzały narzędzi kamiennych (nie ma dowodów, że wytwarzały)
afryka wschodnia i południowa
Australopithecus afarensis:
pierwsze szczątki – połowa lat 70, region Hadar (etiopia)
nisko wysklepiona czaszka, wydłużona
puszka mózgowa 380 – 450 cm3
wydatny grzbiet karkowy
osobniki męskie – grzebień strzałkowy
brak filarów przednich twarzy
silny pragmatyzm zębodołowy
górna część twarzy niewielka
centralnie położony otwór potyliczny
Australopithecus africanus:
brak grzebienia strzałkowego (rzadko obecny)
przednie filary twarzy, płaski stok nosowo – zębodołowy, trójkąt nosowo zębodołowy
bruzda szczękowa, wyniosłość jarzmowa, silny prognatyzm zębodołowy
Australopithecus boisei - forma masywna:
- 2,3 – 1,4mln lat
- wsch. Afryka, odkrycia – wsch brzeg J. Malawi, Wąwóz Olduvai (Tanzania) – pierwsze odkrycia australopiteków we wsch. Afryce – M. Leakey – Zinjanthropis boisei – lata 50te XX w.
-prognatyzm twarzowy najsłabszy
- stok nosowo-zębodołowy zagłębiony – tworzy rynnę
- tylne położenie podniebienia
- przednie położenie części bocznych twarzy
- wały nadoczodołowe proste – b. długie belki
- łuki jarzmowe szerokie, mocno wygięte
- bardzo duży otwór skroniowy
- zęby przednie małe
- zęby tylne większe od zębów A. robustus
Wczesne Homo a australopiteki:
większa poj. Puszki mózgowej
redukcja zwężenia wcięcia pozaoczodołowego
twarz mniejsza względem wielkości sklepienia
grubsze ściany puszki mózgowej
redukcja wielkości uzębienia i szczęk
P i M mniejsze, siekacze większe
analiza mikrośladów starcia szkliwa – niewyspecjalizowany owocożerca (padlina, mięso upolowane)(Homo ergaster – dieta znacznie bogatsza w mięso)
kości ręki (szczątki z Olduvai) –zdolność wytwarzania narzędzi
Leslie Aiello – budowa ciała typu ludzkiego z typu małpiego (większe rozmiary ciała)
Homo erectus sensu lato od około 2mln lat do ok. 546-143- aktualne datowanie Ngadong (dawne datowanie 50-27tys.)
czaszka spłaszczona, wydłużona; wysokość sklepienia czaszki mniejsza od występującej u późniejszych form ludzkich
silnie zaznaczony kąt między górną częścią kości potylicznej a płaszczyzną karkową (górna część łuski kości potylicznej spłaszczona);
mały wyrostek sutkowaty
H. ergaster (1,9 -1,5 mln lat; Afryka)
H. erectus (1,8 mln - 546-143 tys. Lat; Azja)
(H. erectus georgicus (1,7mln lat, Gruzja))
Homo heidelbergensis – np. Sima de los Huesos
Populacje afrykańskie – od 800tys. Lat;
Populacje europejskie – od 600tys. Lat
H. heidelbergensis (600 – 250 tys. Lat, Europa)
H. rhodesiensis (640 – 300 tys. Lat, Afryka)
SH5 – bardzo duża twarz w porównaniu z puszką mózgową. W oparciu o analizę morfologii szczątków kranialnych i postkranialnych ustalono, że formy te cechowała oryginalna kombinacja cech prymitywnych i zaawansowanych, określanych jako przypominające neandertalskie w początkowych fazach rozwoju;
Sima de los Huesos – SH5, śr wys. Ciała –M 1,75m; K 1,7m
1995 – kopalnia odkrywkowa w Schoningen (Niemcy)
- 6dobrze zachowanych drewnianych oszczepów (dł. Ok. 2m, datowanie – 400tys. Lat), obok kości upolowanych koni
Dolina Neandra
(Neandertal) Grota Feldhofera – 1856r.
- sklepienie czaszki, kości kończyn i tułowia masywnego osobnika
- Najstarsze znaleziska: dziecko 6lat (Belgia 1830); Forbes Quarry - dorosły osobnik (Gibraltar 1848r.)
- występowanie od ok. 230tys. Lat (Egtingsdorf – Niemcy) do ok. 30tys. Lat –
- najmłodsze szczątki: np. Vindija (Chorwacja) 32-33tys. Lat; Zafarrya(Hiszpania) 30-33 tys. Lat; Saint – Ceserie (Francja) 36tys. Lat
Dowody pośrednie – narzędzia mustierskie – Jask. Gorham (Gibraltar) 33 – 24tys. Lat
Cechy:
- brak dołu nadkłowego, silnie rozwinięty wał nadoczodołowy, szeroki otwór gruszkowaty, kości jarzmowe cofnięte do tyłu,
Cechy czaszki:
długa o sklepieniu niskim i szerokim (także szer. Podstawa czaszki);
silnie rozwinięte wały nadoczodołowe,
spłaszczona łuska k. czołowej,
okrągłe, duże oczodoły,
obszerna jama nosowa,
znacznie wysunięta do przodu część środkowa twarzy;
duża pojemność puszki mózgowej – śr. 1520cc
Tryb życia:
badania procentowego składu izotopów azotu i węgla w kolagenie uzyskanym z kości neandertalczyków wykazują na mięsną dietę – częste spożywanie mięsa dużych ssaków: mamutów i nosorożców włochatych; (przebadano 13osobników z okresu od 130 do 30tys. Lat)
uprawiali łowiectwo, zbieractwo
Żyli w małych wędrownych grupach
wykonywali tzw. Narzędzia mustierskie – od przygotowanego rdzenia odbijano odłupki, z których sporządzono ……
ozdabiali ciała (np. naszyjniki); prawdopodobnie nosili ubrania, mówili
prawdopodobnie malowali ciała
W 99,7% genom neandertalski jest podobny do naszego -> porównano N genom z genomem 5 osób (południowa Afryka, zach. Afryka, Francja, Chiny, Papua Nowa Gwinea); osoby z Azji i Europy…
Najstarsi znani przedstawiciele naszego gatunku:
Herto (Etiopia) czaszki dat. Na 160tys. Lat; homininy te sklasyfikowano jako Homo sapiens idaltu
Czaszki wykazują oryginalną mozaikę cech archaicznych i zaawansowanych ewolucyjnie lecz nie charakteryzują się największym podobieństwem do czaszek współczesnych Afrykańczyków
Cechy prymitywne u dorosłego os.; np. budowa łuski kości potylicznej i ukształtowanie okolicy nadoczodołowej
AFRYKA
Omo1 – kibish 1967r. – współczesna budowa
Człowiek z Kibish (mężczyzna) – zaokrąglona czaszka, cofnięte czoło, wydatna bródka, dracylny szkielet,
Omo 2 – mózgoczaszka kibish opisywana jako bardziej prymitywna
Homo sapiens kopalny – EUROPA
Cioklovina – też Europa
AZJA – Liujang (Chiny) –czaszka i szk. Postkr. Odkryto 1958r.;
AZJA - Zhoukoudian Upper Cave (Chiny) – dat. Na 24-29 tys. Lat; odkr. 1930r - szczątki 8osobników, najlepiej zachowane szczątki UK
Naj naj starszy azjatycki kopalny AZJA Tinyuan 1 – żuchwa odkryta wraz ze szczątkami szkieletu postkranialnego w 2003r. w jaskini Tianyuan. Brak cech neandertalskich w budowie żuchwy; cechy archaiczne w budowie szk. postkr. (np. bardzo masywny trzon k. piszczelowej). Obecność cech archaicznych interpretowana jako skutek krzyżowania się z archaicznymi azjatyckimi homininami. Żuchwa i zęby trzonowe H. sapiens z jaskini Zhiren (południowe chiny) , dat. Na ponad 100tys. Lat. Cecha H. sapiens – bródka, cecha archaiczna – masywny trzon żuchwy, sugerowana możliwość krzyżowania się z H. sapiens z archaicznymi azjatyckimi homininami, wcześniejsza migracja
- australijski kopalny Homo sapiens – stanowiska archeologiczne: Malakunanja, Nauwalabila datowane na 60tys. Lat; najstarsze szczątki ludzkie – Mungo 1 (sklepienie czaszki, które wskazuje na kremacje) i
Mungo 3 (posypywanie ciał ludzkich czerwoną ochrą) dat na 40tys. Lat
Model „afrykańskiego zastąpienia” (pożegnania z Afryką)
Podstawowe założenia:
- afrykańskie populacje H. erectus dają początek H. heidelbergensis przed ok. 600tys. Lat
- azjatyckie populacje H. heidelbergensis wymierają bezpotomnie
- europejskie populacje H heidelbergensis stają się przodkami dla neandertalczyków
- afrykańskie populacje H. heidelbergensis ewoluują w H. sapiens
- gatunek Homo sapiens powstaje ok 200tys. Lat temu w Afryce
- około 100tys. Lat temu zaczyna rozprzestrzeniać się na inne obszary Starego Świata (np. ok 60-50tys. Lat temu dociera do Australii, 40tys. Lat temu do Europy) stopniowo zastępuje rdzennych mieszkańców;
- neandertalczycy stanowią odrębny gatunek, wymarły bezpotomnie o znikomym wkładzie w pulę genetyczną H. sapiens;
- morfologiczne różnice między odmianami współczesnego człowieka zaczynają kształtować się wzgl. Niedawno – od momentu pierwszego wyjścia z Afryki reprezentantów H. sapiens;
WYKŁAD III:
Wyjątkowość ludzkiego mózgu.
3krotnie większy od mózgu człekokształtnej małpy o tych samych rozmiarach ciała
bardziej pofałdowany
mały płat potyliczny, duży ciemieniowy, płat czołowy bardzo pofałdowany
badania odlewów ENDOKRANIALNYCH licznych gatunków australopiteków → znaczenie położenia bruzdy półksięzycowatej – u człowieka bardziej tylne położenie tej bruzdy u australopiteków małpi typ lokalizacji tej bruzdy
silnie rozbudowana kora nowa – siedlisko procesów poznawczych, świadomości i rozumowania
mózg człowieka współczesnego różni się bardzo istotnie od mózgu małp człekokształtnych (w tym szympansa) pod względem wielkości kory nowej – siedliska skomplikowanych procesów poznawczych, świadomości i rozumowania
KORA NOWA – istotny element związany z ekspansją wielkości mózgu u naczelnych → jest większa od rdzenia przedłużonego → u małpiatek 10 razy, u małp człekokształtnych 20-50 razy, a u człowieka 105 razy
Pojemność puszki mózgowej kopalnych form ludzkich:
Australopitek – ok. 400cm3 (od ok. 4mln – 1mln)
H. Habilis sensu lato – od 650cm3 do 800 (2,5 mln do 1,8mln)
H. Ergaster/ H. Erectus – 850 – 1000cm3 (2mln – 50tys)
H. Neanderthalensis – 1100 – 1400`````cm3 (230 – 29tys)
H. Sapiens (w tym współczesny) – średnio 1400cm3 (od 200 tys)
Alometria – różnice w rozmiarach ciała
współczynnik encefalizacji : miara wielkości mózgu w stosunku do wielkości ciała „obiektywna ocena wzrostu wielkości mózgu” (wielkość ciała jako cecha plastyczna np. duży wpływ warunków środowiska):
- australopiteki – 2,5
- Szympans zwyczajny - 2
- Homo (wczesny) - 3,1
- H. ergaster/erectus – 3.3
- H. sapiens współczesny - 5,8
HIPOTEZY POWSTANIA DUŻEGO MÓZGU U CZŁOWIEKA I INNYCH NACZELNYCH:
zmiany strategii odżywiania się jako swoistego rodzaju impuls wywołujący wzrost mózgu
etap pierwszy –
przejście z liściożerności do owocożernosci u naszego odległego przodka, (wniosek oparty na obserwacji współczesnych naczelnych)
owocożerność stawia większe wymagania intelektualne (poznawcze) niż liściożerność np. znajomość lokalizacji owocujących drzew (zapamiętywanie czasu owocowania), umiejętność wydobywania jadalnych części owocu
kluczowy argument – naczelne owocożerne w porównaniu z liściożernymi cechuje większy względny rozmiar mózgu (wielkość mózgu/wielkość ciała)
zmiany strategii odżywiania się jako swoistego rodzaju impuls wywołujący wzrost mózgu
etap drugi –
zmiana diety wczesnych reprezentantów naszego rodzaju (H. Erectus sensulato, H. Ergaster) na bardziej kaloryczną i łatwo strawną, bogatą w mięso oraz pieczone rośliny, bulwy (wniosek oparty na świadectwach kopalnych)s
spożywanie lekkostrawnego i bogatego w kalorie pokarmu umożliwia utrzymanie i rozwój kosztownego organu jakim jest duży mózg (mózg człowieka stanowi tylko 2%, a zużywa 20% energii przeznaczonej na funkcjonowanie całego organizmu)
nasze jelito uległo skróceniu (nasz przewód pokarmowy w porównaniu uległ zmniejszeniu w stosunku do wielkości ciała, 2x mniejszy niż u szympansa czy australopiteka
UZASADNIENIE: wnioskowanie o wystąpieniu dietetycznej rewolucji u H. Erectus sensulato na podstawie analizy zmian ciała kopalnych form ludzkich, stwierdzenie istotnego powiększenia pojemności puszki mózgowej u tego gatunku hominina
oznaki zmniejszenia się długości układu pokarmowego są widoczne u H. Erectus sensulato/H. ergaster – chłopca z Nariokotome
u tego osobnika po raz pierwszy pojawia się beczkowato uformowana klatka piersiowa (bardziej podobna do naszej) co wiąże się z redukcją długości przewodu pokarmowego
u małp człekokształtnych i australopiteków („wegetarian”) klatka piersiowa ma kształt piramidy, rozszerza się ku dołowi tworząc przestrzeń dla żołądka i długich zwojów jelit
wszystkożerność stała się powodem do powiększenia rozmiarów mózgu kopalnych form ludzkich
HIPOTEZA „SPOŁECZNEGO MÓZGU”
dawniej nazywana hipotezą „inteligencji makiawelicznej”
złożony system interakcji między osobnikami żyjącymi w grupie mógł stymulować wzrost wielkości mózgu (wniosek oparty na wynikach badań nad behawiorem współczesnych naczelnych)
w naszej ewolucyjnej przeszłości musiała występować wyjątkowo silna presja selekcyjna na posiadanie dużego mózgu ze względu na duże koszty jego utrzymania – np. utrata energii w formie ciepła przez głowę (szczególnie silna u ludzkiego noworodka) wydłużenie okresu „dziecięcej” bezradności”
noworodki ludzkie są około 2 razy większe i mają 2x większe mózgi od noworodków małpich. Wzrost masy ciała częściowo równoważy koszt utraty ciepła
codzienne warunki życia małp człekokształtnych nie stawiają im szczególnych wymagań np. pod względem umiejętności zdobywania pokarmu
względna wielkość kory nowej naczelnych koreluje z wielkością tworzonych przez nie grup (szczególnie liczbą osobników iskających się czyli tworzących koalicję – im bardziej złożone interakcje społeczne tym większa kora nowa (iskanie się jest w celu „utrzymania” kontaktu))