Frontiers for Young Minds

Frontiers for Young Minds
תפריט
רעיון מרכזי פורסם: 29 באוקטובר, 2020

סיכום קצר של האבולוציה האנושית לצעירים

תַקצִיר

מרבית הַיֶּדַע שלנו על בני אדם מגיע ממחקר של פלאונטולוגיה, מדע שחוקר מאובנים אנושיים. פלאונטולוגים מזהים אתרים שבהם אפשר למצוא מאובנים. הם קובעים את גילם של המאובנים ומתארים את הסממנים של העצמות והשיניים שהתגלו. לאחרונה, פלאונטולוגים הוסיפו טכנולוגיה גנטית כדי לחקור את ההשׁערות שלהם. במאמר זה נספר לכם קצת על פרהיסטוריה, תקופת הזמן שכוללת יצורים שקדמו לאדם (pre-humans) ובני אדם, ונמשכה כ-10 מיליון שנים. במהלך התקופה הפרהיסטורית, לא תיעדו אירועים בכתב. מרבית המידע על הפרהיסטוריה התקבל ממחקר של מאובנים. לפני עשרה או שניים עשר מיליוני שנים, פרימטים התחלקו לשני ענפים – אחד מהם הוביל לאדם המודרני (הנוכחי) והשני לקופי האדם כולל גורילות, שימפנזות, שימפנזות ננסיות ואורנג אוטנגים. הענף שהוביל אל בני האדם כלל כמה מינים שונים. כשאחד המינים האלה – שידוע בשם ניאנדרתלים – אכלס את אירואסיה, הם לא היו לבד; הומו ספיאנס ומינֵי אדם אחרים גם היו נוכחים באותו האזור. כל מיני האדם האחרים נכחדו, מלבד ההומו ספיאנס, המין שלנו, אשר בהדרגה אכלס את כדור הארץ כולו. לפני כ-12,000 שנים, במהלך התקופה הניאוליתית, חלק (אולם לא כל) האוכלוסיות של הומו ספיאנס עברו מאורח חיים נוודי של ציד וליקוט לאורח חיים חקלאי, ובנו כפרים וערים. הם פיתחו ארגונים חברתיים מורכבים יותר והמציאו את הכתב. זה היה סוֹפהּ של הפרהיסטוריה ותחילתה של ההיסטוריה.

מהי אבולוציה?

אבולוציה היא תהליך שדרכו אורגניזמים מתפתחים מאורגניזמים מוקדמים ופשוטים יותר. לפי המדען צ’ארלס דרווין (1882-1809), אבולוציה תלויה בתהליך שנקרא “ברירה טבעית”. ברירה טבעית גורמת ליכולות רבייה מוגברות של אורגניזמים שמותאמים בצורה הטובה ביותר לתנאים שבהם הם חיים. התיאוריה של דרווין הייתה שאורגניזמים מתפתחים כתוצאה מהמון שינויים קטנים שמתרחשים במהלך הזמן. במאמר זה אנו נדון באבולוציה במהלך העידן שלפני הופעת המין האנושי ובפרהיסטוריה האנושית. במהלך הפרהיסטוריה כתיבה עוד לא התפתחה. אולם מרבית המידע החשוב על הפרהיסטוריה מגיע ממחקרים של מאובנים [1].

כיצד בני אדם התפתחו?

פרימטים, כמו בני אדם, הם יונקים. לפני בין עשרה לשניים עשר מיליוני שנים השושלת הפרימטית הקדומה התחלקה בתהליך שנקרא היווצרות מינים מאב קדמון משותף אחד לשתי קבוצות עיקריות. שתי השושלות האלה התפתחו בנפרד והיו למגוון המינים שאנו רואים היום. חברים של קבוצה אחת היו גרסאות מוקדמות של מה שאנו מכירים כיום כקופי אדם (גורילות, שימפנזות, שימפנזות ננסיות באפריקה ואורנג אוטנגים באסיה – איורים 2,1); כלומר, קופי האדם המודרניים התפתחו מהקבוצה הקדומה הזו. הם נשארו בעיקר ביער וניהלו אורח חיים ארבוריאלי, כלומר הם חיו על עצים. קופי האדם הם הולכי על ארבע מה שאומר שהם נעים עם ארבע רגליהם על האדמה (ראו איור 2). הקבוצה השנייה התפתחה בדרך אחרת. היא נהייתה יבשתית, כלומר הם חיו על האדמה ולא על עצים. מהיותם הולכי על ארבע הם נהיו הולכי על שתיים, כלומר הם התחילו לנוע על שתי רגליהם האחוריות. נוסף על כך מוחם גדל. זוהי קבוצה שבאמצעות אבולוציה הובילה להופעתם של בני האדם המודרניים שחיים כיום. הרבה מאובנים שנמצאו באפריקה הם מסוג שנקרא אוֺסְטְרָלוֺפִיתִקוּס (שמשמעותו קוף דרומי). הסוג הזה נכחד, אולם מחקרי מאובנים גילו מאפיינים מעניינים על ההסתגלות שלהם לקראת אורח חיים יבשתי.

איור 1 - סְכֶמָה אבולוציונית שמראה שקופי האדם ובני האדם התפתחו מאב קדמון משותף.
  • איור 1 - סְכֶמָה אבולוציונית שמראה שקופי האדם ובני האדם התפתחו מאב קדמון משותף.
  • בתמונה של הניאנתרתל (משמאל) היא פסל שעוצב משלד מאובן.
איור 2 - קופי אדם בטבע.
  • איור 2 - קופי אדם בטבע.
  • מלמעלה: תנועה ארבוריאלית (על עצים) של אורנג אוטנגים; מלמטה: תנועת הולכי על ארבע של גורילות ושימפנזות.

אוֺסְטְרָלוֺפִיתִקוּס אָפָרֶנְסִיס ולוּסי

באתיופיה (מערב אפריקה) ישנוֹ אתר שנקרא Hadar שבו נמצאו כמה מאובנים של מינֵי חיות שונים. בין המאובנים האלה היה ה-אוֺסְטְרָלוֺפִיתִקוּס אָפָרֶנְסִיס. בשנת 1974 פלאונטולוגים מצאו שלד כמעט שלם של דגימה אחת של המין הזה וקראו לו לוסי, משירם של להקת החיפושיות “לוסי ברקיע עם יהלומים”. העולם כולו גילה את Lucy והיא הופיעה בכל העיתונים: היא הייתה לסלבריטאית עולמית. הנקבה הקטנה הזו, שגובהה 1.1 מטרים בלבד, חיה לפני 3.2 מיליוני שנים. ניתוח של עצמות הירך שלה הראה שהיא השתמשה בתנועה יבשתית. Lucy יכלה להשתמש גם בתנועה ארבוריאלית ובהליכה על שתיים, כפי שלמדנו מכך שלעצמות הרגל של קוף א.אפרנסיס אחר היה קימור דומה לזה שרואים בכפות הרגליים של בני אדם מודרניים [2]. המגלים של אותו הממצא הציעו, בהתאם לכך, שקוֹף ה-א.אפרנסיס הלך על שתיים בלבד ויכול היה להיות צייד-לקט.

הומו ארקטוס, הומו הביליס והומו ניאנדרתלנסיס

הומו הוא סוג (קבוצת מינים) שכולל בני אדם מודרניים, כמונו, ואת אבותינו הקדמונים הקרובים ביותר שנכחדו. אורגניזמים ששייכים לאותו המין מייצרים צאצאים ברי-קיימא. הפליאותנותוג המפורסם ששמו לואיס ליקי, יחד עם קבוצתו, גילה את ה-ההומו הביליס (שמשמעותו תיקונאי) בשנת 1964. ההומו הביליס היה מין ה-ההומו העתיק ביותר שאי פעם נמצא [2]. הומו הביליס הופיע בטנזניה (מזרח אפריקה) לפני 2.8 מיליוני שנים, ונכחד לפני 1.5 מיליוני שנים. מעריכים שהם היו בגובה של כ-1.4 מטרים ושהם היו יבשתיים. הם היו שונים מאוסטרלופיתקוס בשל צורתה של הגולגולת שלהם. הצורה לא הייתה אגסית אלה ספירית (עגולה), כמו ראשו של אדם מודרני. הומו הביליס יצרו כלים מאבן, אשר מעידים על יצירתיוּת [3].

באסיה, בשנת 1891, אז׳ן דובואה (גם הוא פלאונטולוג) גילה את המאובן הראשון של הומו ארקטוס (שמשמעותו האדם הזקוף), אשר הופיע לפני 1.8 מיליוני שנים. המאובן הזה קיבל כמה שמות. השמות הידועים ביותר הם Pithecanthropus (קוף-אדם) ו- Sinanthropus (אדם-סיני). הומו ארקטוס הופיעו במזרח אפריקה והיגרו לאסיה, שם הם סיתתו כלים מעודנים מאבן [4]. דובואה גם הביא צדפות מתקופתו של ה.ארקטוס מ-Java לאירופה. מדענים עכשויים שחקרו את הצדפות האלה מצאו חריטות שתוארכו מלפני 430,000 ו-540,000 שנים. הם הסיקו שפרטי ה.ארקטוס היו מסוגלים לבטא את עצמם באמצעות סמלים [5].

כמה מינֵי הומו הופיעו אחרי ה.ארקטוס ולא מעט מהם חיו במקביל במשך זמן מה. המין הידוע ביותר הוא ה-הומו ניאנדרתלנסיס (איור 3), שבדרך כלל מכונה ניאנדרתלים, והם היו ידועים כענף האירופאי שהתפתח משתי שושלות שהתפצלו לפני כ-400,000 שנים, כאשר הענף (שושלת) השני שמכונה הומו ספיאנס מוכר כענף האפריקאי. המאובן הניאנדרתלי הראשון, שמתוארך מלפני 430,000 שנים, נמצא ב- La Sima de los Huesos שבספרד, ונחשב שהתפתח מאב קדמון משותף שנקרא הומו הַיידֶלבֶּרגֶנסיס [6]. ניאנדרתלים השתמשו בהרבה מהמשאבים הטבעיים בסביבתם: חיות, צמחים ומינרלים. הומו ניאנדרתלנסיס צדו חיות יבשתיות וימיות, מה שדרש מגוון נשקים. עשרות אלפי כלי אבן מאתרים ניאנדרתליים מוצגים כיום במוזיאונים רבים. ניאנדרתלים יצרו ציורים במערת La Pasiega בדרום ספרד וקישטו את גופיהם עם תכשיטים וצבעים. נמצאו קברים שלהם, מה שאומר שהם קיימו טקסי קבורה.

איור 3 - השוואה בין גולגולות של הומו ספיאנס (בני אדם; משמאל) לבין הומו ניאנדרתלנסיס (ניאנדרתל; מימין).
  • איור 3 - השוואה בין גולגולות של הומו ספיאנס (בני אדם; משמאל) לבין הומו ניאנדרתלנסיס (ניאנדרתל; מימין).
  • אתם יכולים לראות את ההבדל בצורות. האיור אומץ מ: Scientific American Vol. 25, No. 4, Autumn 2016.

הדניסובנים הם תוספת חדשה לעץ האנושי. בשנת 2010 התגלתה הדגימה הראשונה במערת Denisova בדרום-מערב סיביר. מעט מאוד ידוע על ההתנהגות שלהם. הם דורשים מחקרים נוספים בשל התקשורת בינם לבין הניאנדרתלים ומינֵי הומו אחרים (ראו למטה) [7].

הומו ספיאנס

מאובנים שהתגלו לאחרונה במרוקו (צפון אפריקה) הוסיפו לויכוח הסוער על התפשטות ה-ה.ספיאנס אחרי שהם הופיעו לפני 315,000 שנים [8]. מיקום המאובנים האלה יכול לבשר שה-ה.ספיאנס הסתובבו בכל אפריקה. באותו האופן, פיזור המאובנים מחוץ לאפריקה הצביע על הגירותיהם ליבשות שונות [9]. בעוד שהוויכוח עדיין סוער, ההיפותזות מתמקדות בתפוצה אחת או בתפוצות מרובות מחוץ ליבשת אפריקה [10, 11]. למרות זאת, אפילו אם מקור ההגירה לאירופה עדיין נתון לויכוח [12], מסתמן ש-ה.ספיאנס נכחו בישראל [13] לפני 180,000 שנים. לכן יכול להיות שההגירה לאירופה לא הגיעה ישירות מאפריקה אלא התרחשה באופן עקיף דרך שהות בישראל-אסיה. הם הגיעו לאירופה לפני כ-45,000 שנים [14] היכן שהניאנדרתלים כבר נכחו (ראו לעיל). מחקרים על דנ“א עתיק מראים של-ה.ספיאנס היו תינוקות עם ניאנדרתלים ועם האדם הדניסובי. כיום, אנשים שחיים באירופה ובאסיה חולקים בין 1% ל-4% מהדנ”א שלהם עם ניאנדרתלים או עם האדם הדניסובי [15].

לפני כמה אלפי שנים ה-ה.ספיאנס כבר יצרו אומנות, כמו למשל ציורי הקיר במערת Chauvet (מלפני 36,000 שנים; איור 4) ומערת Lascaux (מלפני 19,000 שנים), שתיהן בצרפת. איכות הציורים מראה יכולת אומנותית והתפתחות אינטלקטואלית גדולה. הומו ספיאנס המשיכו לסקור את כדור הארץ. הם חצו את גשר הגשר היבשתי של ברינג שמחבר בין סיביר לאלסקה ונעו דרומה לפני 12,500 שנים למה שאנו קוראים היום צ’ילה. הומו ספיאנס אכלסו בהדרגה את כל כדור הארץ שלנו (איור 5).

איור 4 - האריות במערת Chauvet (לפני 36,000 שנים).
  • איור 4 - האריות במערת Chauvet (לפני 36,000 שנים).
  • בתקופה הזו אריות פראיים היו נוכחים באירואסיה. התמונה לקוּחה מ: Bradshaw foundation.com. שימו לב לאופי מלא-החיים של התמונה.
איור 5 - הומו ספיאנס טיילו בעולם בתקופות שונות כפי שאפשר לראות במפה.
  • איור 5 - הומו ספיאנס טיילו בעולם בתקופות שונות כפי שאפשר לראות במפה.
  • הם נעו באמצעות רגליהם בלבד!

המהפכה הניאוליתית

משמעות התקופה הניאוליתית היא תקופת האבן החדשה, על שם טכנולוגיית האבן החדשה שהתפתחה באותו הזמן. התקופה הניאוליתית החלה בסוף תקופת הקרח לפני 11,700 שנים. התרחש שינוי באופן שבו בני אדם חיו במהלך התקופה הניאוליתית. הריסות שנמצאו במסופוטמיה גילו לנו שבני אדם מוקדמים חיו בכפרים מאוכלסים. כתוצאה מתחילת החקלאות, מרבית הציידים-לקטים המשוטטים היו לחקלאים מיושבים. במקום כלבי הציד שהיו מזוהים עם הציידים-לקטים, חקלאים העדיפו כלבי רועים [16]. בתקופה הניאוליתית, בני אדם עסקו בחקלאות וברעיית צאן ושמרו על עיזים וכבשים. שור הבר )aurochs; מין בקר שנכחד), שמוצג בציורים ממערת Lascaux, הוא אב קדמון של הפרות המבויתות שיש לנו היום [17]. התוצרת החקלאית הראשונה שבני אדם מוקדמים החלו לייצר במסופוטמיה (אזור היסטורי במערב אסיה, שממוקם בין הנהרות Tigris ו-Euphrate) הייתה אפונה וחיטה [18]. חיות וגידולים נסחרו, ועסקאות הסחר האלה תועדו בכתב. אסימוני חימר שימשו כמטבע הראשון עבור הסחר הזה. התקופה הניאוליתית כללה את יצירתם של מסחר, כסף, מתמטיקה וכתב (איור 6) ב-Sumar, אזור במסופוטמיה. הולדת הכתב החלה את התקופה שאנו קוראים לה “היסטוריה”, שבה אירועים נכתבים ופרטים של אירועים גדולים כמו גם אירועים יומיומיים מועברים הלאה בצורה קלה. השינוי העצום הזה באורח החיים של בני האדם יכול להיקרא המהפכה הניאוליתית.

איור 6 - מתחילתה לסופה של אבולוציית כתב היתדות.
  • איור 6 - מתחילתה לסופה של אבולוציית כתב היתדות.
  • כתיבה על מצעי חימר הראתה שינויים מפיקטוגרפים (סימנים גרפיים תמונתיים) לעיצוב מופשט. התמונות אומצו מה- British Museum. התאריכים בשנים של לפני הספירה (BC).

מסקנות

מאז זמנם של ה-הומו ארקטוס, ה-הומו ספיאנס היגרו מחוץ לאפריקה. הומו ספיאנס הרחיבו את ההגירה הזו אל כדור הארץ כולו. במאות החמש-עשרה והשש-עשרה, אירופאים חקרו את העולם. על פני היבשות השונות, חוקרים מצאו אוכלוסיות בלתי מוכרות. האירופאים תהו אם היצורים האלה היו בני אדם או לא. אולם למעשה האוכלוסיות האלה היו צאצאים של הגברים והנשים שאכלסו את כדור הארץ בראשית האנושות. בזמנים מוקדמים הרבה יותר הייתה תיאוריה שהיו כמה גזעים של בני אדם, בהתבסס על צבע העור, אולם התיאוריה הזו לא נתמכה על-ידי המדע. מחקרים עדכניים של דנ"א מראים שיותר משבעה מיליארד בני אדם שחיים על כדור הארץ היום אינם מגיעים ממינים שונים. ישנוֹ מין אנושי אחד בלבד על כדור הארץ ושמו הומו ספיאנס.

המלצות לקריאה נוספת

מין והיווצרות מינים. מה מגדיר מין? כיצד מינים חדשים יכולים להופיע ממינים קיימים?

https://www.khanacademy.org/science/biology/her/tree-of-life/a/species-speciation

מילון מונחים

היווצרות המינים (Speciation): היווצרות של מינים חדשים ומובחנים במהלך האבולוציה.

סוג (Genus): בסיווג של מינים ביולוגיים, סוג הוא תת-מחלקה של משפחה. החלוקה הזו מקבצת אורגניזמים חיים שיש להם נקודות דמיון משותפות (אחת או יותר). בשיטת המיון שנקראת נומנקלטורה דו-שמית, השם המדעי האוניברסלי שמשתמשים בו לתיאור המינים, שמו של כל אורגניזם מורכב מהסוג שלו (באות גדולה) וממילה נוספת שמזהה את המין שלו (באות קטנה). לדוגמה: א.אפרנסיס והומו ספיאנס.

אירואסיה (Eurasia): מונח שמשתמשים בו כדי לתאר את הקרקע המשותפת של יבשות אירופה ואסיה.

חימר (Clay): אדמה טחונה דק שניתן לעצבהּ כשהיא רטובה, ומייבשים ואופים אותה ליצירת כלי חרס.

מהפכה (Revolution): שינוי יסודי בחברה אנושית המתרחש באופן מהיר יחסית.

הצהרת ניגוד אינטרסים

המחברים מצהירים כי המחקר נערך בהעדר כל קשר מסחרי או פיננסי שיכול להתפרש כניגוד אינטרסים פוטנציאלי.

תודות

הכותבים מודים ל- Emma Clayton(Frontiers) על המלצותיה ועל קריאתה הקפדנית. התמונה של פסל ניאנדרתלי באדיבותו של , Stephane Louryan אחד ממעצבי פרויקט הפסל הניאנדרתלי [הפקולטה לרפואה, האוניברסיטה החופשית בבריסל (ULB), בריסל, בלגיה].


מקורות

[1] Godfraind, T. 2016. Hominisation et Transhumanisme. Bruxelles: Académie Royale de Belgique.

[2] Ward, C. V., Kimbel, W. H., and Johanson, D. C. 2011. Complete fourth metatarsal and arches in the foot of Australopithecus afarensis. Science 331:750–3. doi: 10.1126/science.1201463

[3] Harmand, S., Lewis, J. E., Feibel, C. S., Lepre, C. J., Prat, S., Lenoble, A., et al. 2015. 3.3-million-year-old stone tools from Lomekwi 3, West Turkana, Kenya. Nature 521:310–5. doi: 10.1038/nature14464

[4] Carotenuto, F., Tsikaridze, N., Rook, L., Lordkipanidze, D., Longo, L., Condemi, S., et al. 2016. Venturing out safely: the biogeography of Homo erectus dispersal out of Africa. J. Hum. Evol. 95:1–12. doi: 10.1016/j.jhevol.2016.02.005

[5] Joordens, J. C., d’Errico, F., Wesselingh, F. P., Munro, S., de Vos, J., Wallinga, J., et al. 2015. Homo erectus at Trinil on Java used shells for tool production and engraving. Nature 518:228–31. doi: 10.1038/nature13962

[6] Arsuaga, J. L., Martinez, I., Arnold, L. J., Aranburu, A., Gracia-Tellez, A., Sharp, W. D., et al. 2014. Neandertal roots: cranial and chronological evidence from Sima de los Huesos. Science 344:1358–63. doi: 10.1126/science.1253958

[7] Vernot, B., Tucci, S., Kelso, J., Schraiber, J. G., Wolf, A. B., Gittelman, R. M., et al. 2016. Excavating Neandertal and Denisovan DNA from the genomes of Melanesian individuals. Science 352:235–9. doi: 10.1126/science.aad9416

[8] Richter, D., Grun, R., Joannes-Boyau, R., Steele, T. E., Amani, F., Rue, M., et al. 2017. The age of the hominin fossils from Jebel Irhoud, Morocco, and the origins of the Middle Stone Age. Nature 546:293–6. doi: 10.1038/nature22335

[9] Vyas, D. N., Al-Meeri, A., and Mulligan, C. J. 2017. Testing support for the northern and southern dispersal routes out of Africa: an analysis of Levantine and southern Arabian populations. Am. J. Phys. Anthropol. 164:736–49. doi: 10.1002/ajpa.23312

[10] Reyes-Centeno, H., Hubbe, M., Hanihara, T., Stringer, C., and Harvati, K. 2015. Testing modern human out-of-Africa dispersal models and implications for modern human origins. J. Hum. Evol. 87:95–106. doi: 10.1016/j.jhevol.2015.06.008

[11] Templeton, A. 2002. Out of Africa again and again. Nature 416:45–51. doi: 10.1038/416045a

[12] Arnason, U. 2017. A phylogenetic view of the Out of Asia/Eurasia and Out of Africa hypotheses in the light of recent molecular and palaeontological finds. Gene 627:473–6. doi: 10.1016/j.gene.2017.07.006

[13] Callaway, E. 2018. Israeli fossils are the oldest modern humans ever found outside of Africa. Nature 554:15–6. doi: 10.1038/d41586-018-01261-5

[14] Benazzi, S., Douka, K., Fornai, C., Bauer, C. C., Kullmer, O., Svoboda, J., et al. 2011. Early dispersal of modern humans in Europe and implications for Neanderthal behaviour. Nature 479:525–8. doi: 10.1038/nature10617

[15] Vernot, B., and Akey, J. M. 2014. Resurrecting surviving Neandertal lineages from modern human genomes. Science 343:1017–21. doi: 10.1126/science.1245938

[16] Ollivier, M., Tresset, A., Frantz, L. A. F., Brehard, S., Balasescu, A., Mashkour, M., et al. 2018. Dogs accompanied humans during the Neolithic expansion into Europe. Biol. Lett. 14:20180286. doi: 10.1098/rsbl.2018.0286

[17] Gerling, C., Doppler, T., Heyd, V., Knipper, C., Kuhn, T., Lehmann, M. F., et al. 2017. High-resolution isotopic evidence of specialised cattle herding in the European Neolithic. PLoS ONE 12:e0180164. doi: 10.1371/journal.pone.0180164

[18] Revedin, A., Aranguren, B., Becattini, R., Longo, L., Marconi, E., Lippi, M. M., et al. 2010. Thirty thousand-year-old evidence of plant food processing. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 107:18815–9. doi: 10.1073/pnas.1006993107