Biologia 4 - luku 2: Kohti ihmisyyttä

Biologia 4  - luku 2: Kohti ihmisyyttä

Tieto ihmisen evoluutiosta lisääntyy jatkuvasti

Ihmisen evoluutio on osa kädellisten evoluutiota. Se alkoi kymmeniä miljoonia vuosia sitten Afrikassa. Ihmisen evoluution  päälinjat on saatu selville fossiilien avulla. Fossiilien ikä määritetään radioaktiivisten aineiden puoliintumisaikojen avulla ja vertaamalla DNA:n rakennetta. Tietyt DNA-jaksot muuttuvat vakionopeudella, ja vertaamalla DNA:n rakennetta aiemmin löydettyjen fossiilien DNA:n rakenteeseen voidaan päätellä fossiilin sijainti ihmisen sukupuussa.

Ihmisen evoluution aikana mm. isoaivojen kokoon vaikuttavissa geeneissä on tapahtunut useita mutaatioita. Mutaatioiden tuloksena ihmisen aivojen koko on kolminkertaistunut verrattuna ihmisapinoiden aivoihin. Lisäksi eri aivo-osien välisten hermoyhteyksien lisääntyminen ja voimistuminen on ollut merkittävää.

Ilmastonmuutos johti kädellispopulaatiossa hajottavaan valintaan

Afrikassa käynnistyi valtava geologinen mullistus noin 12 miljoonaa vuotta sitten. Tämä saattoi olla syynä silloisten kädellispopulaatioiden evoluution uuteen suuntaan. Afrikan mannerlaatta alkoi hajota kahteen osaan, ja syntyi suuri Itä-Afrikan hautavajoama, jonka molemmin puolin kohosi ylänköalueita ja vuoria. Hautavajoaman itäpuolella ilmasto muuttui kuivemmaksi.

Arvellaan, että suuri hautavajoama toimi yhtenä isolaatiotekijänä, joka erotti silloiset kädellispopulaatiot toisistaan. Ekologisena isolaatiotekijänä toimi kasvillisuuden muuttuminen. Esim sademetsien pinta-ala pieneni. Sademetsien tilalle tuli metsä- ja ruohosavanneja. Koska populaatioiden koko pieneni, myös sattumalla oli suuri vaikutus niiden evoluutiossa. Esim jokin uusi, sopeutumisen kannalta hyödyllinen mutaatio levisi nopeasti pienessä populaatiossa.

Apinaihmiset sopeutuivat liikkumaan kahdella  jalalla metsäsavanneilla

Noin 7-8 miljoonaa vuotta sitten syntyi ihmiseen johtava kehityslinja, kun jokin kädellispopulaatio reagoi ympäristön muutokseen siirtymällä kutistuneilta sademetsäalueilta metsäsavanniympäristöön. Siirtyminen uudelle elinalueelle vähensi kilpailua muiden metsissä asuvien kädellislajien kanssa, mutta toi myös uusia haasteita. Näin ihmiseen johtava kehityslinja erosi simpansseihin ja kongonsimpansseihin johtavasta kehityslinjasta.

Nämä uudet kädelliset liikkuivat kahdella jalalla, koska pystyasennosta oli savannilla useita etuja. Esim kahdella jalalla liikuttaessa energiankulutus oli pienempäää verrattuna muiden kädellisten puolipysty kävelyyn. Lisäksi elimistö ei enää altistunut ylikuumenemiselle, koska pystyasennossa liikkuessa yksilöön kohdistuva auringonsäteily vähenenee 60 %. Karvapeite väheni ja elimistön jäähdytysjärjestelmä tehostui.

Varhaisen ihmisen isoaivojen koko kaksinkertaistui           

Ilmaston kuivuminen Afrikassa johti elinympäristön muuttumiseen metsäsavannista ruohosavanniksi ja suosi sen takia toisenlaisia ominaisuuksia kuin aiemmin. Varhainen ihminen oppi käyttämään työkaluja ja keksi tulen käytön. Ruuan kypsentäminen tappoi haitallisia bakteereja, jolloin ruokamyrkytykset vähenivät. Aivojen rakenne muuttui ihmismäisemmäksi ja otsalohko kasvoi. Varhaisella ihmisellä oli jo alkeellinen puhekyky.

Kun varhaisten ihmisten määrä Afrikassa lisääntyi, he alkoivat kilpailla samoista resursseista apinaihmislajien kanssa. Varhaisihmiset voittivat ja levittäytyivät Afrikasta Eurooppaan ja Aasiaan. Suuret välimatkat toimivat isolaatiotekijänä, joten varhaiset ihmiset kehittyivät eri alalajeiksi. Aivojen koon kasvu jatkui edelleen. Vähitellen satojen tuhansien vuosien kuluessa Afrikkaan jääneistä varhaisista ihmisistä kehittyivät nykyihmiset.

Nykyihminen syntyi Afrikassa

Vanhimmat nykyihmisen fossiilit ovat noin 200 000 vuotta vanhoja. Ne on löydetty Etiopiasta. Vasta nykyihmisillä oli täydellinen puhekyky. Noin 70 000 vuotta sitten tapahtui valtaisa tulivuorenpurkaus, minkä seurauksena ilmasto viileni ja ravintoa oli vähän. Tämän takia henkiin jäi vain 10 000 – 12 000 ihmistä, eli ihmiskunta koki pullonkaulailmiön, minkä todisteena on geneettinen yhtenäisyys. Tämä tapahtui Afrikassa. Pullonkaulan jälkeen nykyihmisten määrä lähti uudelleen nousuun, ja nykyihmiset alkoivat siirtyä Afrikastas muualle noin 65 000 vuotta sitten.

Nykyihminen on maapallon ainoa ihmislaji. Nykyihminen on perimältään hyvin yhtenäinen. Vaikka eri alueiden väestöt eroavat joidenkin ominaisuuksien suhteen toisistaan, ei nykyistä ihmiskuntaa voida jakaa selkeästi omiksi populaatioikseen.