Mokslo ir technologijų pasaulis

Šią sa­vai­tę Lon­do­ne vyks di­de­lė kon­fe­ren­ci­ja, ku­rio­je bus pas­kelb­ti re­zul­ta­tai pen­ke­rius me­tus tru­ku­sio ty­ri­mo, ko­dėl Ho­mo sapi­ens trium­fa­vo žmo­nių iš­lik­imo ko­vo­je

Ši mįs­lė yra vie­na iš di­džiau­sių, gau­bian­čių mū­sų rū­šį. Pla­ne­to­je, ku­rio­je knib­ždė­jo skir­tin­gi žmo­nių ti­pai, tarp ku­rių ne­an­der­ta­lie­čiai ir į ho­bi­tus pa­na­šūs Flo­res žmo­nės, da­bar li­ko tik vie­na rū­šis: Ho­mo sapi­ens.

Dabartinis mūsų vienišumas Žemėje yra evoliucinė keistenybė – nors neaišku, kada mūsų rūšis tapo vieninteliu Žemės šeimininku, kaip ir neaišku, kodėl išgyvenome, kai visos kitos žmonių versijos išmirė. Ar mes išžudėme konkurentus, ar kiti tiesiog buvo blogiau prisitaikę ir nesugebėjo sureaguoti į tada planetoje vykusias ekstremalias klimato permainas?

Tokie pagrindiniai klausimai turėtų būti svarstomi didelėje konferencijoje „Kai Europą dengė ledas ir pelenai“, šią savaitę vyksiančioje Britų muziejuje, Londone. Susitikime mokslininkai pasidalins rezultatais iš penkerių metų tyrimo programos, kurioje mįslėms įminti buvo naudojamos modernios datavimo technikos.

Konkrečiai tyrėjai dėmesį sutelkė į neandertaliečius, išvaizda ir smegenų dydžiu labai artimus dabartiniams žmonėms. Kadaise jie dominavo Europoje, bet dabartiniams žmonėms atsikėlus iš gimtosios Afrikos prieš maždaug 60 000 metų, išnyko. Kyla klausimas: kodėl?

„Pagrindinė problema, trukdžiusi suprasti, kas nutiko, kai dabartiniai žmonės pasirodė Europoje, buvo mūsų atsikraustymo data,“ sako profesorius Chrisas Stringeris iš Gamtos istorijos muziejaus Londone. „Spėta, kad Europoje pasirodėme prieš maždaug 35 000 metų ir kad po to su neandertaliečiais kartu gyvenome tūkstančius metų. Manyta, kad jie galėjo išlikti nišose – tokiose, kaip urvai Gibraltare – iki maždaug 28 000 metų nuo mūsų laikų.“

Kitais žodžiais tariant, vyko ilgas, laipsniškas kontrolės perėmimas. Panašu, ši idėja konferencijoje bus sutrinta į miltus, sako Stringeris. Penkerių metų trukmės tyrimų programos, ResET (Response of humans to abrupt environmental transitions) rezultatai parodys, kad dabartiniai žmonės atvyko daug anksčiau, nei manyta ir kad neandertaliečiai išnyko anksčiau, nei galvojome. Kruopštus radinių iš visos Europos datavimas rodo, kad Homo sapiens galėjo pasiekti Europą prieš 45 000 metų. Po 5000 metų neandertaliečiai praktiškai išnyko.

„Panašu, kad ankstesnis neandertaliečių radimviečių tyrimas, rodęs, kad jiems mažiau, nei 40 000 metų, buvo klaidingas,“ pastebi Stringeris. „Tai pagrindinis atradimas, kuris bus aptariamas konferencijoje.“

Senesnių, nei 40 000 metų pavyzdžių datavimas radioaktyviosios anglies metodu visada buvo nelengva užduotis. Radioaktyvioji anglis skyla santykinai greitai ir po 40 000 metų matuojamame pavyzdyje jos bus likę labai mažai. Menkiausias užteršimas gali sužlugdyti datavimo pastangas.

Tačiau mokslininkai surado šios problemos sprendimo būdą. Oksfordo universitete, Tomo Highamo vadovaujami mokslininkai sukūrė naujus taršos pašalinimo metodus ir sugebėjo atlikti daug tikslesnius šio periodo radioaktyviosios anglies datavimus. Be to, ResET tyrėjai naudojo Campi Flegrei vulkano, stūksančio į vakarus nuo Neapolio, pražūtingo išsiveržimo, įvykusio prieš 39 000 metų, įrodymus.

Nesenos studijos parodė, kad šis išsiveržimas buvo daug pragaištingesnis, nei manyta anksčiau. Į orą buvo išsviesta daugiau, nei 250 kubinių kilometrų pelenų, užklojusių didžiulius plotus Europos rytuose, Šiaurės Afrikoje, ir Azijos vakarinėje dalyje. Šis sluoksnis suteikia mokslininkams tikslias šio periodo datavimo priemones ir kartu su naujuoju radioaktyviosios anglies datavimo metodu rodo, kad Europoje neandertaliečiai nebegyveno jau prieš 39 000 metų, tai yra 10 000 metų anksčiau nei pagal ankstesnius vertinimus. Tai reikšmingas mūsų supratimo apie artimiausius evoliucinius pusbrolius pokytis.

Kai kurie tyrėjai netgi iškėlė idėją, kad Campi Flegrei – didžiausias vulkano išsiveržimas Europoje per daugiau, nei 200 000 metų – galėjo turėti katastrofiškų pasekmių. Gigantiški pelenų debesys turėjo užstoti saulę mėnesiams, o gal ir metams ir sukelti atšalimą. Sieros dioksido, fluoridų ir chloridų emisijos sukėlė intensyvius rūgščius lietus. Neandertaliečiai galėjo paprasčiausiai sušalti ir mirtinai uždusti.

Campi Flegrei išsiveržimas ne tik parodo mums neandertaliečių išnykimo datą, jis gali suteikti ir išnykimo priežastį, nors Stringeris kalba atsargiai.

„Kai kurie tyrėjai mano, kad yra ryšys tarp išsiveržimo ir neandertaliečių išnykimo. Bet aš abejoju,“ sako jis. „Iš naujojo radioaktyviosios anglies datavimo ir ResET programos mokslininkų atliktų darbų atrodo, kad neandertaliečiai tikriausiai jau buvo išnykę. Žinoma, keletas jų dar galėjo gyventi ir Campi Flegrei galėjo suduoti coup de grâce. Tačiau būtų klaidinga manyti, kad išsiveržimas buvo pagrindinė neandertaliečių išnykimo priežastis.“

Tai kas tada išžudė neandertaliečius? Atsižvelgiant į jų dingimo nuo planetos paviršiaus spartą po dabartinio žmogaus paplitimo iš Afrikos, panašu, kad svarbiausią vaidmenį jų išnykime suvaidino Homo sapiens. Tai nereiškia, kad gainiojomės juos ir žudėme – neįtikėtinas scenarijus, turint omenyje jų raumeningą sudėjimą. Tačiau gali būti, kad buvome sėkmingesni, konkuruodami už išteklius, kaip rodo naujausias tyrimas.

Eiluned Pearce ir Robinas Dunbaras iš Oksfordo universiteto dirbo su Stringeriu ir lygino 32 Homo sapiens ir 13 neandertaliečių kaukolių. Pasirodė, kad šių akiduobės buvo žymiai didesnės. Jie padarė išvadą, kad didesnės akys galėjo būti prisitaikymas prie ilgų, tamsių naktų ir europietiškų žiemų ir reikalavo daug didesnės vaizdinio apdorojimo smegenų srities neandertaliečių kaukolėse.

Tuo tarpu dabartiniams žmonėms iš saulėtosios Afrikos tokios adaptacijos nereikėjo ir vietoje to jiems išsivystė priekinė smegenų žievė, siejama su aukštesnio lygio informacijos apdorojimu. „Panašu, daugiau neandertaliečių smegenų buvo skirta regėjimui ir kūno kontrolei, paliekant mažesnę smegenų dalį tvarkytis su kitomis funkcijomis, pavyzdžiui, bendruomeniniais ryšiais,“ Pearce pasakojo BBC News.

Šį aspektą pabrėžia ir Stringeris. Jis sakė: „neandertaliečių smegenys buvo tokio pat dydžio, kaip dabartinių žmonių, bet jų kūnai buvo didesni. Didesnius kūnus turėjo kontroliuoti daugiau smegenų ląstelių, o be to, daugiau smegenų žievės reikėjo skirti geresnei regai. Tai reiškia, kad jiems likdavo mažiau smegenų galios, lyginant su dabartiniais žmonėmis.“

Tad, mūsų protėviai turėjo smegenų pranašumą, nors jų smegenys ir nebuvo didesnės už neandertaliečių. Kaip jie naudojo papildomą smegenų galią, nustatyti sunkiau, nors daugelis mokslininkų mano, kad jos padėjo išlaikyti sudėtingus, plačius socialinius ryšius. Pavyzdžiui, tiesioginė to pasekmė galėjo būti gebėjimo kalbėti sudėtinga kalba išsivystymas.

Plataus klanų tinklo turėjimas būtų buvęs svarbus pranašumas Europoje, tada grimzdusioje į dar vieną ledynmetį. Kai pasidarydavo riesta vienai grupei, kita grupė galėjo pagelbėti. Neandertaliečių užnugaris buvo prastesnis. Tokį požiūrį remia neandertaliečių naudotų titnaginių įrankių tyrimai. Jie retai randami toliau, nei už 50 kilometrų nuo šaltinio. Tuo tarpu dabartiniai žmonės rengė operacijas, kurių pėdsakų aptinkama ir už 320 kilometrų.

Žmonėms vis svarbesnis darėsi kultūrinis gyvenimas. Tanya'ios Smith iš Harvardo universiteto tyrimas atskleidė, kad dabartinių žmonių vaikystė tapo ilgesnė, nei neandertaliečių. Tyrinėdama neandertaliečių vaikų dantis, ji atrado, kad jie augo daug greičiau, nei dabartinių žmonių vaikų. Dantų augimas siejamas su bendru vystymusi ir rodo, kad neandertaliečiai turėjo daug mažesnes galimybes mokytis iš savo tėvų ir gentainių.

„Mes perėjome nuo primityvios „gyvenk greitai ir mirk jaunas“ strategijos prie „gyvenk lėtai ir pasenk“ ir tai padėjo žmonėms tapti vienu iš sėkmingiausių planetos organizmų,“ sakė Smithas. Taigi, neandertaliečiai – jau gyvenę retomis, mažomis populiacijomis visoje Europoje – buvo fundamentaliai netinkamai prisitaikę susitvarkyti su ateiviais iš Afrikos.

„Gali būti ne viena neandertaliečių išnykimo priežastis,“ pabrėžia Stringeris. „Skirtinguose regionuose jie galėjo išnykti dėl skirtingų priežasčių, bet pagrindinė priežastis aiški. Jų nebuvo pakankamai.“

Du žmogaus veidai

Manoma, kad neandertaliečiai ir dabartiniai žmonės išsivystė iš bendro protėvio, Homo heidelbergensis, maždaug prieš 400 000 metų. Homo heidelbergensis tada egzistavo Europoje, Afrikoje ir Azijoje.

Galvojama, kad rūšis evoliucionavo į neandertaliečius Europoje ir į Homo sapiens Afrikoje. Neandertaliečiai buvo raumeningesni ir platesnių pečių, nei dabartiniai žmonės, taip prisitaikydami prie šaltesnės Europos aplinkos. Homo sapiens gebėjo geriau netekti kūno šilumos, tai buvo atsakas į Afrikos sąlygas. Homo sapiens pradėjo vystyti artistinius gebėjimus ir simbolinį mąstymą.

Maždaug prieš 60 000 metų dabartiniai žmonės migravo iš Afrikos į Aziją ir Europą. Nežinoma, kada jie pirmą kartą susitiko su neandertaliečiais, bet, mažiausiai vieną kartą, vienoje vietoje, iš to susitikimo išėjo kai kas teigiamo – genetiniai duomenys rodo buvus šiokį tokį tarprūšinį poravimąsi. Dėl to mūsų genuose tebegyvena maži neandertaliečių DNR fragmentai.

Robin McKie
The Observer, 2013 birželio 2d.