Mūsu pagātne mūsos

Kā mēs kļuvām par tādiem domājošiem dzīvniekiem, kādi esam? Šis ir jautājums, kas ir cilvēka aizvēstures izpētes centrā, un tas, ko Kolins Renfrē uzdod kopš 1962. gada vasaras, kad viņš devās uz Milosu, vienu no Kiklādu salām Egejas jūrā, melnā obsidiāna avotu. tā bija agrākā cilvēku tirgotā prece.

Noslēpumains cilvēks: Cro-Magnons parādījās apmēram pirms 40 000 gadu un bija ļoti līdzīgi mums. Tātad, kāpēc bija vajadzīgi desmitiem tūkstošu gadu, lai civilizācija nostiprinātos?

Renfrjū — Kaimsthornas lords Renfrū kopš 1991. gada, kad viņš kļuva par britu dzīvesbiedru, lai godinātu viņa daudzos ieguldījumus arheoloģijā, tolaik bija Kembridžas maģistrantūras students. Būdams bakalaura students, viņš vispirms studēja dabaszinātnes, pirms pārgāja uz arheoloģiju; tāpēc, meklējot līdzekļus, lai noteiktu obsidiāna izcelsmi, ko aizvēsturiskās tautas iecienīja instrumentu izgatavošanai, viņš izmēģināja jauno taktiku, izmantojot optiskās emisijas spektroskopiju, lai analizētu tā mikroelementus.

Šis stāsts bija daļa no mūsu 2009. gada janvāra numura

• Skatiet pārējo izdevuma daļu
• Abonēt

Mums patiešām paveicās, Renfrjū man nesen teica. Obsidiāns veido daudz plānākus, asākus asmeņus nekā krams, un tāpēc tā bija iecienīta viela, kas tika atrasta gandrīz visās agrīnā neolīta vietās Grieķijā. Patiesībā mēs uzzinājām, ka tas tika tirgots jau augšējā paleolīta laikā. Tomēr galvenie obsidiāna karjeri Egejas jūrā atradās Milosā. Tātad materiāli dokumentē agrāko zināmo jūrniecību, saka Renfrjū. Mums tomēr bija jāpārliecinās, no kurienes tas nāk. Mikroelementu analīze ļauj raksturot katru atšķirīgo obsidiāna avotu, jo tos radījuši salīdzinoši neseni vulkāni un tie mēdz būt konsekventi atšķirami. Renfrjū atklāja, ka viņš var skaidri attēlot, cik tālu materiāls ir nonācis: vienā gadījumā obsidiāns no vietas Anatolijā (mūsdienu Turcijā) tika nogādāts aptuveni 500 jūdžu attālumā uz Palestīnu. Kopumā attēls, kas parādījās, liecināja par pasauli, kurā lielākā daļa cilvēku nekad nav ceļojuši tālāk par dažām jūdzēm no dzimšanas vietas, bet daži devās visur. Tas ir interesants attēls, saka Renfrjū. Tieši jūrmalnieki ceļoja attālumus, diezgan plaši apceļojot Egejas jūras salas un nepārprotami to darot pirms zemkopības pirmsākumiem.

Pēc tam Renfrjū pievērsa uzmanību tam, kas arheoloģijā bija lolots pieņēmums: aizvēsturiskās kultūras inovācijas radās Tuvajos Austrumos un izplatījās Eiropā. Tikai arheoloģiskajā izteiksmē es nedomāju, ka šis arguments bija ļoti labs, viņš saka. Bulgārijā un Rumānijā dažos objektos mani pārsteidza agrīnā metalurģija. Tātad, kad tika veikta radioaktīvā oglekļa datēšana, jo īpaši tad, kad 60. gadu beigās tika veikta koka gredzenu kalibrēšana, santīms samazinājās. Jaunās tehnoloģiskās metodes pierādīja, ka patiešām daži artefakti Centrāleiropā un Rietumeiropā bija vecāki nekā to domājamie Tuvo Austrumu priekšteči. Renfrjū uzrakstīja grāmatu Pirms civilizācijas: Radiokarbona revolūcija un aizvēsturiskā Eiropa (1973), norādot, ka iepriekšējā difūzijas hronoloģija vairākos punktos sabruka.

Aizvēsture: cilvēka prāta veidošana
Kolins Renfrjū
Modernā bibliotēka, 2008, 23,00 USD

Vairāku gadu desmitu laikā Renfrjū ir palicis sava lauka līderi; viņš bija viens no pirmajiem tādu tehnoloģiju atbalstītājiem kā datormodelēšana un pozitronu emisijas tomogrāfija (PET), kas pētīja mūsdienu subjektu smadzeņu darbības, atkārtojot apakšējā paleolīta hominīdu rīku izgatavošanu. Savā jaunākajā grāmatā Prehistory: The Making of the Human Mind Renfrew ir ne tikai sagatavojis kopsavilkumu par līdz šim lielāko cilvēces vēstures daļu, bet arī sniedzis pārskatu par arheoloģijas attīstību, kopš Eiropas zinātnieki pirms aptuveni 150 gadiem saprata, ka cilvēka pagātne. radās daudzus gadu tūkstošus senāk nekā 4004. gadu pirms mūsu ēras (17. gadsimta teologa bīskapa Ašera aplēse par to, kad Dievs bija radījis pasauli). Ņemot vērā tās plašo tēmu un garuma ierobežojumus, iespējams, vienīgā patiesā kritika, ko grāmatai var izteikt, ir tāda, ka tās rādītājā zem burta R nav norādīts autors. Tas ir būtisks izlaidums: Renfrjū ir informējis mūsdienu izpratni par cilvēka aizvēsturi, tāpat kā viņš saka Gordona Čailda, kurš ir atbildīgs par neolīta un pilsētu revolūciju koncepcijām, domāšanu 20. gadsimta pirmajā pusē. Tāpat kā Čailds, viņš ir bijis viens no lielākajiem arheoloģiskajiem sintezatoriem, strādājot, lai izveidotu globālās cilvēces attīstības teoriju. Renfrū uzskata, ka visa arheoloģija galu galā noved pie kognitīvās arheoloģijas — nozares, kas pēta cilvēka izziņas attīstību.

Jo īpaši Renfru ir nodarbinājis tas, ko viņš nodēvējis par prātīgo paradoksu: milzīgā laika nobīde starp anatomiski modernu cilvēku rašanos un kultūras uzvedības parādīšanos, ko mēs izmantojam, lai definētu cilvēci.

Aizvēsture ir definēta kā cilvēces vēstures periods, kurā cilvēki vai nu vēl nebija apguvuši lasītprasmi — mūsu pamata informācijas uzglabāšanas tehnoloģiju — vai arī nav atstājuši nekādus rakstiskus ierakstus. Tā Ēģiptē aizvēsture beidzās ap 3000. gadu p.m.ē., agrīnajā dinastijas periodā, kad parādījās ar hieroglifiem uzrakstīti pieminekļi, māla plāksnes un papiruss; savukārt Papua-Jaungvinejā tas beidzās pavisam nesen, pagājušā gadsimta beigās. Arheologi un antropologi pieņem šo aizvēstures noslēguma definīciju pa reģioniem, taču viņi mazāk piekrīt par tās sākumu. Daži ir redzējuši, ka aizvēsture aizsākās pavisam nesen, apmēram 40 000 p.m.ē., kad parādījās kromanjonas cilvēks, kurš kā Homo sapiens sapiens bija gandrīz neatšķirams no mums (lai gan kromanjoniešiem vidēji bija lielākas smadzenes un spēcīgāka fizioloģija). Tomēr lielākā daļa ekspertu droši vien teiktu, ka aizvēsture aizsākās vidējā pleistocēna periodā, pat pirms 200 000 gadu. Homo neanderthalensis (dažreiz klasificēts kā Neandertālietis Homo sapiens ) un arhaisks Homo sapiens radās. Katrā ziņā tiek pieņemts, ka izskats Homo sapiens sapiens izraisīja jaunu pārmaiņu tempu…, kas noteica kultūras attīstību [paātrinošam attīstības ceļam], kā raksta Renfrew Aizvēsture . Taču Renfrjū domā, ka šis paātrinājums noteikti bija saistīts ar kaut ko citu.

Pierādījumi, ka Homo sapiens ierašanās ir pielīdzināma pilnām lingvistiskajām spējām, cilvēka uzvedības revolūcijai un tamlīdzīgi, ir ļoti ierobežoti, Renfrjū man teica, piebilstot, ka viņš neredz neko skaidri nošķirtu neandertāliešu krama rīkus no tiem, kas saistīti ar Homo sapiens. Kas attiecas uz alu gleznojumiem Altamirā, Lasko un citās Dienvideiropas vietās, kas ir 15 000 līdz 17 000 gadus veci: tie ir pārsteidzoši, taču stilistiski vienreizēji un ļoti ierobežoti to izplatības ziņā. Tie varētu nebūt raksturīgi agrīnajam Homo sapiens. Kopumā Renfrjū domā, ja citplanētieši no kosmosa būtu salīdzinājuši Homo sapiens medniekus-vācējus ar saviem agrākajiem kolēģiem, viņi, iespējams, nebūtu redzējuši daudz atšķirību.

Pirms divarpus miljoniem gadu pirmie protocilvēki, Homo habilis, veidoja akmeņus, lai aizstātu viņiem trūkstošos nagus un ilkņus, izmantojot tos mazu dzīvnieku nogalināšanai un lielāko dzīvnieku mirstīgās atliekas. Ienesīgums bija milzīgs: lai gan vielmaiņas vajadzības, piemēram, pārtikas pārstrāde, ierobežo smadzeņu lielumu lielākajai daļai zīdītāju, gaļas ēšana ļāva habilisam sākt veidot mazāku zarnu, atbrīvojot šo vielmaiņas enerģiju smadzeņu lietošanai. Pēc dažiem simtiem tūkstošu gadu vēlākiem hominīdiem, piemēram, erectus un ergaster, bija iztaisnoti pirkstu kauli, stiprāki īkšķi un garākas kājas. Hominīdu smadzeņu paplašināšanās — tās bija divreiz lielākas miljona gadu laikā, trīs reizes vidējais paleolīts — nodrošināja simbolisku komunikāciju un abstraktu domu. Līdz 50 000 gadu p.m.ē. mūsu senči bija izplatījušies no Āfrikas caur Āziju, Eiropu un Austrāliju.

Parādās arheoģenētika
Paradokss jeb mīkla ir šāda: ja arhaiskais Homo sapiens parādījās jau pirms 200 000 gadu, kāpēc mūsu sugai bija vajadzīgi tik daudz gadu tūkstošu pirms tās pārejas, pirms 12 000 līdz 10 000 gadiem, no mednieku un vācēju nomadisma, kas raksturoja visus iepriekšējos hominīdus. uz pastāvīgu, visu gadu apmetni, kas pēc tam ļāva attīstīt cilvēces kultūras centienus? Lai atbildētu uz šo jautājumu, Renfrjū aicina veikt grandiozu trīs pieeju sintēzi: zinātnisko arheoloģiju, kas apkopo cietus datus, izmantojot radiooglekļa datēšanu un līdzīgas tehnoloģijas; lingvistiskā izpēte, kuras mērķis ir izveidot skaidru pasaules valodu vēsturi; un molekulārā ģenētiskā analīze.

Renfrjū uzskata, ka šī pēdējā pieeja, ko viņš sauc par arheoģenētiku, progresē visstraujāk. Līdz šim arheoģenētika galvenokārt ir balstījusies uz cilvēka mitohondriju DNS (mtDNS) analīzi, kas ir atrodama nevis pārī savienotajās hromosomās šūnu kodolos, bet gan mazās cilpās, ko sauc par plazmīdām, mitohondrijās, kas ģenerē lielāko daļu šūnas ķīmiskās enerģijas. Atšķirībā no hromosomu DNS, mtDNS rodas tikai no olšūnas – tātad tā pārstāv tikai mātes ciltsrakstu – un nerekombinējas no paaudzes paaudzē. Tādējādi tas būtībā ir statisks. Tomēr tūkstošiem gadu viena nukleotīda polimorfismi – mutācijas, kas maina vienu DNS bāzes pāri – notiek mitohondrijās ar statistiski paredzamu ātrumu. Ņemot vērā šo mutāciju ātrumu, mūsdienu pētnieki var analizēt un salīdzināt mtDNS paraugus no indivīdiem visā pasaulē, izmantojot līdzības un atšķirības, lai izveidotu lielisku cilvēka ciltskoku.

Turklāt Renfrjū man teica, ka mtDNS mutāciju ātruma pētījumi sniedz aptuvenu hronoloģiju, kas diezgan labi sasaistās ar datiem, kas iegūti no fosilo atlieku radiooglekļa datēšanas. Tāpat kā pati radiooglekļa datēšana, arī mtDNS analīze ir atspēkojusi ilgi lolotos mītus par rasi, parādot, ka cilvēcei gandrīz noteikti ir viena izcelsme Āfrikā, un mūsu galvenā izkliedēšana no šī kontinenta notika apmēram pirms 60 000 gadu un, iespējams, iesaistīja salīdzinoši nelielu cilvēku skaitu. . Cilvēces globālās diasporas laikā daudzas populācijas kļuva izolētas. Mūsdienās mitohondriju haplogrupas — grupas, kurām ir kopīgi senči — ir identificējamas kā tādas, kuru izcelsme ir Āfrikā, Eiropā, Āzijā, Amerikā un Klusā okeāna salās.

Mitohondriju-DNS analīze ir tikai viens instruments augošā genoma arsenālā. Pilnīgākais attēls, iespējams, ir vēl dramatiskāks, nekā iesaka Renfrew. Arvien vairāk mēs izskatāmies kā tikai viens taksonomisks variants hominīdu klades kontinuumā: piemēram, FOXP2 gēna variants, kas ir ļoti saistīts ar mūsu valodas spējām, ir tāds, ar kuru mēs dalījāmies ar neandertāliešiem pirms 60 000 līdz 100 000 gadu. Saskaņā ar Viskonsinas-Madisonas universitātes antropologa un populācijas ģenētikas Džona Hoksa teikto, iespējams, ka neandertālieši un Homo sapiens ir krustojušies: neviena primātu suga nav noteikusi vairošanās robežas līdz sterilitātei mazāk nekā pāris miljonu gadu laikā. Neandertālieši un mēs, iespējams, atgādinām šimpanzes un bonobos, kas dabā ir ģeogrāfiski atdalītas, bet brīvi hibridizējas, ja tās atrodas kopā zoodārzā. Īsāk sakot, lai gan cilvēces jēdzienā mēs esam orientēti uz sugām, patiesībā visi organismi ir pagaidu tvertnes, kurās ieplūst DNS, un starpsugu robežas ir plūstošākas un šaurākas, nekā mēs domājām. Savā ziņā doma par Homo sapiens kā atsevišķu sugu ir vēl viens rasu mīts.

Citi pieņēmumi nav labāki. Piemēram, kromanjoniešiem ne tikai bija lielākas smadzenes nekā mums, bet arī atšķirība bija liela. Pēdējo 10 000 gadu laikā mūsu smadzenes ir sarukušas par aptuveni 200 kubikcentimetriem, skaidro Hoks. Ja mēs samazinātos vēl par 200, mēs būtu līdzvērtīgi Homo erectus. Viena no iespējām ir tāda, ka tā ir lielāka efektivitāte — mūsu smadzenes patērē mazāk enerģijas, tām nepieciešams mazāk attīstības laika un ātrāk signalizē. Alternatīvi, protams, mēs kļūstam dumjāki.

Pārdomājot šos un līdzīgus jautājumus, Hawks un citi pētnieki domāja, vai dati no Starptautiskā HapMap projekta - konsorcija, kas izveidots, lai kataloģizētu cilvēku ģenētisko variāciju modeļus dažādās populācijās visā pasaulē, varētu palīdzēt noskaidrot jautājumus.

Populācijas ģenētikā saiknes nelīdzsvarotība nozīmē, ka noteiktas alēles – noteikta gēna alternatīvās versijas, kas ir atbildīgas par tādām variācijām kā brūnas vai zilas acis – sastopamas kopā biežāk, nekā to var izskaidrot nejauši. Tā ir zīme, ka evolucionārā atlase darbojas: parādās jaunas labvēlīgas mutācijas. Hawks un viņa kolēģi izmantoja jaunas genoma skenēšanas pieejas HapMap datiem, lai izsekotu saiknes nelīdzsvarotību, un pēc tam 2007. gada decembrī publicēja pretrunīgi vērtētu rakstu Recent Acceleration of Human Adaptive Evolution. Proceedings of the National Academy of Sciences .

Kad es mācījos aspirantūrā 90. gadu vidū, dogma bija tāda, ka kultūra ir apturējusi evolūciju, man teica Hoks. Bet viņš un viņa kolēģi atrada genoma pierādījumus, ka, gluži pretēji, kultūra ir palielinājusi cilvēka evolūcijas tempu pēdējo 40 000 gadu laikā un jo īpaši pēdējo 10 000 gadu laikā. PNAS viņi apgalvoja, ka šis paātrinājums ir izraisījis globālo cilvēku populācijas eksploziju, kas sākās pirms 10 000 gadiem lauksaimniecības revolūcijas rezultātā. Cilvēce izgudroja lauksaimniecību, sāka ēst dažādus ēdienus un sāka dzīvot pilsētās; populācijas paplašinājās, pieļaujot lielu skaitu mutāciju. Dabiskā atlase veicināja labvēlīgo variāciju izplatību.

Saskaņā ar Hawks teikto, pierādījumi liecina, ka nesen tika atlasīti vairāk nekā 1800 cilvēka gēni. Papildus atlasītās alēles identificēšanai viņš piebilst, ka analīze bieži vien var noteikt no tās secības kaut ko no alēles darbības. Hawks uzskata, ka dažas no jaunajām alēlēm piešķir jaunas gremošanas spējas, piemēram, glikozes un laktozes tolerance; patogēnu rezistence, tāpat kā pret malāriju; uzlabota DNS remonta spēja, kas var būt saistīta ar cilvēka ilgmūžību; un jaunas neirotransmiteru variācijas, piemēram, dopamīna variants DRD4-7R, kas dažās populācijās tika stingri izvēlēts, iespējams, pirms 40 000 gadiem un ir saistīts ar paaugstinātām tendencēm uz impulsivitāti, uzmanības deficīta traucējumiem un alkoholismu. (Konservatīvāki populācijas ģenētiķi apgalvo, ka, lai gan cilvēki, iespējams, joprojām attīstās, nav skaidrs, vai evolūcija paātrinās, un joprojām nav skaidrs, kuras alēles ir nesen radušās.)

Mūsu egalitārā sabiedrība nebauda iedzīvotāju atšķirību apspriešanu. Taču viens no Houksa līdzautoriem Henrijs Hārpendings, populācijas ģenētiķis un antropologs Jūtas Universitātē, uzskata, ka tā vajadzētu būt: pilsoņiem ir jāsaprot, ka evolūcija turpinās, pastāv daudzas reālas cilvēciskas atšķirības, un mēs nodarām pāri daudziem cilvēkiem, tās noliedzot. Harpendings arī atzīmē, ka dzīvības zinātņu nozares sekoja papīra izstrādei, meklējot iespējas zāļu izstrādei un personalizētai medicīnai. Viņš saka, ka pasaules zinātnieku apmulsinātā klusuma priekšā viņi netiek kavēti. Viņi vēlas nopelnīt naudu un ir uz to kā vārnas uz ceļa. Ja Harpendingam ir taisnība, mēs gribam vai negribam uzzināsim jaunus faktus par cilvēka attīstību.

Marks Viljamss ir līdzautors redaktors Tehnoloģiju apskats .

paslēpties