Trzy nowe gatunki człowieka? O zamieszaniu w środkowym plejstocenie

W dwóch przypadkach powstały oficjalne nazwy: są to Homo bodoensis i Homo longi. W trzecim przypadku autorzy odkrycia byli bardziej powściągliwi. Co prawda znalezionych przez nich skamieniałości nie da się przyporządkować do żadnego znanego gatunku Homo, ale jednak nowej nazwy gatunkowej nie zaproponowano. Skamieniałości te nazywane są po prostu Człowiekiem z Nesher Ramla – od nazwy stanowiska archeologicznego w Izrealu. Kim byli Homo bodoensis, ludzie z Nesher Ramla i Homo longi? Co opisane w tym roku odkrycia zmieniają w naszym rozumieniu ewolucji człowieka? Czy na pewno mamy do czynienia z nieznanymi wcześniej populacjami? Oto opowieść o jednym z najbardziej pogmatwanych okresów naszej przeszłości.

***

Wczesny plejstocen zaczyna się ok. 2,6 mln lat temu – mniej więcej wtedy w Afryce pojawiają się pierwsze gatunki zaliczane do rodzaju ludzkiego. Jednym z takich wczesnych gatunków jest Homo erectus, czyli tzw. człowiek wyprostowany. To zarazem pierwszy gatunek, który wychodzi poza Afrykę i osiedla się w Europie oraz Azji. Występował tam bardzo długo – we wschodniej Azji można by go spotkać nawet jeszcze sto tysięcy lat temu – a swoją długowiecznością prawdopodobnie mocno namieszał w naszej ewolucyjnej historii. Można bowiem przypuszczać, że to od Homo erectusa wywodzi się przynajmniej kilka znacznie różniących się od siebie populacji człowieka, jakie spotykamy jeszcze 100-200 tys. lat temu, ale na dobrą sprawę nie bardzo wiadomo, kiedy to różnicowanie się nastąpiło.

Środkowy plejstocen, który nas będzie dzisiaj bardziej interesował, zaczyna się przeszło 700 tys. lat temu, a kończy ok. 120-130 tys. lat temu. Jego początek to ważny okres w naszej ewolucyjnej historii, bowiem mniej więcej wtedy mogło dojść do rozdzielenia się linii ewolucyjnych prowadzących do nas samych – czyli Homo sapiens – a także do neandertalczyków i denisowian, którzy przed nami skolonizowali Europę i Azję. W środkowym plejstocenie nasz gatunek zasadniczo ewoluował w Afryce – choć, jak mówiłem w poprzednim filmie, jakimś grupom Homo sapiens udało się pod koniec tego okresu dotrzeć na Bliski Wschód, a nawet na Bałkany. Ale z perspektywy naszej własnej historii ewolucyjnej kluczowe było to, co działo się w Afryce. W naszej linii ewolucyjnej – ale już nie w kilku starszych liniach – doszło wtedy np. do dużego wzrostu rozmiaru mózgu – przynajmniej o 200-400 centymetrów sześciennych.

Niestety, nie potrafimy zrekonstruować tego okresu, ponieważ nie mamy zbyt wielu afrykańskich skamieniałości, a te, którymi dysponujemy, stanowią istną mozaikę cech spotykanych u późniejszych gatunków. Nie jest więc łatwo rozstrzygnąć, czy reprezentują one już którąś z linii ewolucyjnych, jakie doprowadziły w końcu do powstania Homo sapiens, neandertalczyków lub bardziej tajemniczych gatunków żyjących w Azji (w tym wspomnianych denisowian).

Jedną z nielicznych afrykańskich skamieniałości z pierwszej części środkowego plejstocenu jest czaszka nazwana Bodo, odkryta w latach 70 XX w. w Etiopii. Jej wiek oszacowano na ok. 600 tys. lat. Posiada ona pewne „nowoczesne” cechy – przede wszystkim objętość mózgu wynoszącą ok. 1250 cm sześciennych. To całkiem imponujący wynik, taki, którego nie powstydziłby się już Homo sapiens, a jednocześnie nieosiągalny dla Homo erectusa. Gdy jednak spojrzymy na masywny łuk brwiowy Bodo albo dość nisko ułożone i grube kości sklepienia czaszki, to widzimy już więcej podobieństw do Homo erectus niż do Homo sapiens.

***

Inną interesującą skamieniałością z okresu środkowego plejstocenu jest Kabwe 1 – to czaszka znaleziona w latach 20 XX w. w dzisiejszej Zambii. Teraz należy do Muzeum Historii Naturalnej w Londynie – które zresztą bardzo wzbrania się przed odesłaniem jej do kraju pochodzenia – ale pierwszy właściciel tej czaszki stąpał po ziemi z grubsza 300 tys. lat temu. Czyli w czasie, gdy w Afryce żyli już ludzie klasyfikowani jako Homo sapiens.

Kabwe 1 pod wieloma względami przypomina Bodo – również w tym przypadku mamy połączenie cech nowoczesnych, takich jak spora objętość mózgu, w dolnych granicach tego, co widzimy u Homo sapiens, jak i tych bardziej prymitywnych, związanych m.in. z kształtem czoła i grubością kości – które przywodzą na myśl starsze gatunki hominidów.

Znacznie więcej skamieniałości ze zbliżonego okresu znaleźliśmy w Europie. Jedno z takich znalezisk, sprzed ok. pół miliona lat, pochodzi z okolic Heidelbergu w Niemczech – chodzi o fragment samej tylko żuchwy odkryty na początku XX w. Na podstawie tej skamieniałości opisany został gatunek Homo heidelbergensis, do którego potem zaliczano rozmaite skamieniałości pochodzących ze środkowego plejstocenu.

I z czasem zrobił się ogromny bałagan – za który przynajmniej częściowo odpowiada nieszczęsna żuchwa. Ta kość nie jest zbyt dobrym wyborem, jeśli chcemy wyznaczyć „okaz wzorcowy” dla jakiegoś gatunku, choćby dlatego, że kształt żuchwy nie zawsze pozwala przewidywać dokładny kształt czaszki.

Ponieważ więc „wzorzec” był mało precyzyjny, to takson Homo heidelbergensis stał się bardzo pojemny. Przyporządkowano do niego nie tylko liczne europejskie skamieniałości, ale także czaszkę Bodo. Choć, co ciekawe, już nie Kabwe 1 – bo na jej podstawie opisano inny gatunek: Homo rhodesiensis. Choć niektórzy badacze nazw Homo heidelbergensis i Homo rhodesiensis używali wymiennie.

I tu wreszcie przechodzimy do myśli przewodniej publikacji, która ukazała się w czasopiśmie „Evolutionary Anthropology” końcem października 2021 r.

Mirjana Roksandic z Uniwersytetu w Winnipeg w Kanadzie oraz badacze z kilku innych krajów zaproponowali, by całkowicie zrezygnować z mówienia o Homo heidelbergensis i Homo rhodesiensis. Zamiast tego, ich zdaniem, na podstawie czaszki Bodo najlepiej opisać nowy gatunek: Homo bodoensis. Ten nowy gatunek powinien objąć afrykańskie skamieniałości pochodzące ze środkowego plejstocenu, których nie da się jednoznacznie przypisać do innych gatunków – a więc m.in. również Kabwe 1. Natomiast większość europejskich skamieniałości zaliczanych do Homo heidelbergensis, zdaniem Roksandic i współpracowników najlepiej po prostu uznać za wczesnych neandertalczyków.

***

W przypadku Homo bodoensis nie mamy więc do czynienia z żadną nową skamieniałością – a z dobrze znaną paleoantropologom czaszką Bodo, która w wyniku taksonomicznych debat została skalsyfikowana pod nową nazwą gatunkową. Postulat zrezygnowania z Homo heidelbergensis brzmi może nieco radykalnie, ale część paleoantropologów zgadza się, że taka zmiana mogłaby pomóc uniknąć wielu nieporozumień.

Tym bardziej, że dawniej Homo heidelbergensis uznawano po prostu za przodków Homo sapiens i neandertalczyków, co poniekąd uzasadniało wyróżnianie ich jako osobnego gatunku, podczas gdy dziś mało kto wierzy w taki scenariusz. Obecnie więcej wskazuje na to, że do rozdzielenia się linii ewolucyjnych prowadzących, z jednej strony, do Homo sapiens, a z drugiej – do denisowian i neandertalczyków, doszło na samym początku środkowego plejstocenu albo nawet jeszcze wcześniej – a więc zanim pojawiły się te wszystkie skamieniałości zaliczane dotąd do Homo heidelbergensis.

Ale pozostaje jeszcze jedna kontrowersja. Jeśli bowiem rezygnujemy z Homo heidelbergensis oraz zgadzamy się, że czaszki Bodo i Kabwe 1 reprezentują ten sam gatunek, to dlaczego mielibyśmy nie używać starszej nazwy Homo rhodesiensin, opisanej na podstawie Kabwe 1, tylko tworzyć nową – za wzorzec biorąc tę drugą skamieniałość? W systematyce biologicznej pierwszeństwo w nadawaniu nazw gatunkowych jest rzeczą świętą – bez ważnych powodów nie zastępuje się jednej nazwy gatunkowej inną.

Autorzy omawianej publikacji podają dwa argumenty za tą zmianą: po pierwsze, z ich przeglądu literatury wynika, że niewielu paleoantropologów oficjalnie używa określenia Homo rhodesiensis – w artykułach naukowych częściej mówi się po prostu o czaszce Kabwe 1, a nie odwołuje do nazwy gatunkowej. Po drugie, co zresztą tłumaczy unikanie tej nazwy, określenie Homo rhodesiensis nawiązuje do Rodezji, czyli brytyjskiej republiki kolonialnej stworzonej w południowej Afryce przez Cecila Rhodesa w drugiej połowie XIX w. Był to przedsiębiorca, który swój majątek zbudował na afrykańskich kopalniach diamentów. Określenie Homo rhodesiensis jest więc skażone skojarzeniami z niechlubną epoką kolonializmu i ciemiężenia rdzennej ludności przez Europejczyków.

Oczywiście możemy się domyślać jeszcze trzeciego, bardziej osobistego powodu wprowadzenia nowej nazwy gatunkowej – jest nim po prostu prestiż naukowy. Każdy paleoantropolog chciałby być kojarzony z jakimś kopalnym gatunkiem człowieka. Najlepiej oczywiście jeśli gatunek ten opisany zostaje na podstawie skamieniałości, którą dany paleoantropolog znalazł – ale w ostateczności nadadzą się też starsze znaleziska.

***

Przejdźmy do drugiego głównego bohatera tego tekstu – człowieka z Nesher Ramla, którego odkrycie opisał zespół Israela Hershkovitza z Uniwersytetu w Tel Avivie.

Człowieka z Nesher Ramla poznaliśmy wyłącznie z fragmentu sklepienia czaszki oraz żuchwy prawdopodobnie jednego osobnika, który żył na terenie dzisiejszego Izraela ok. 120-140 tys. lat temu. Do niedawna uważano, że w tym czasie na bliskim wschodzie występowali wyłącznie Neandertalczycy oraz Homo sapiens. W tym przypadku mamy jednak do czynienia z oddzielną populacją. Autorzy przeprowadzili bardzo zawansowane analizy porównawcze tej i wielu innych ludzkich skamieniałości i wykazali, że znaleziony okaz łączy cechy neandertalskie – przede wszystkim gdy idzie o żuchwę i uzębienie – wraz ze cechami spotykanymi u starszych gatunków człowieka, z dobrze nam znanego już środkowego plejstocenu. Niewiele tam zaś podobieństwa do Homo sapiens.

Autorzy tego odkrycia zauważają na wstępie, że część wcześniejszych badań genetycznych i anatomicznych sugerowała, iż na bliskim wschodzie mogła istnieć pewna nieznana populacja, z którą skrzyżowali się neandertalczycy. Ludzie z Nesher Ramla mogą stanowić właśnie tę poszukiwaną grupę. Ponadto, jak twierdzą autorzy pracy, niektóre skamieniałości wcześniej zaliczane do neandertalczyków, a odkryte na bliskim wschodzie, takie jak Dama z Tabun, mogą w istocie reprezentować tę samą populację człowieka z Nesher Ramla. Najstarsze z takich „podejrzanych” neandertalskich skamieniałości z tego regionu, różniące się paroma cechami od typowych neandertalczyków, pochodzą sprzed ok. 200-400 tys. lat. Mowa o kilku ludzkich zębach, zresztą odkrytych przez część tego samego zespołu badaczy w 2010 r.

Na tej podstawie Hershkovitz i współpracownicy sugerują, że populacja Nesher Ramla mogła występować na Bliskim Wschodzie między 400 a 120 tys. lat temu – i zapewne utrzymywała bardzo bliskie kontakty zarówno z neandertalczykami, jak i gatunkami Homo ze środkowego plejstocenu, w tym być może także z Homo sapiens. O związkach z Homo sapiens świadczą nie cechy fizyczne skamieniałości człowieka z Nesher Ramla, ale znalezione w tym miejscu bogate zbiory kamiennych narzędzi. Wykonano je dokładnie tą samą techniką, zwaną lewaluaską, którą w tym czasie dysponowali również Homo sapiens i neandertalczycy. Człowiek z Nesher Ramla w taki sam sposób jak Homo sapiens i neandertalczycy korzystał również z ognia. U schyłku środkowego plejstocenu populacja człowieka z Nesher Ramla miała zniknąć, być może pod wpływem migracji, od północy, europejskich neandertalczyków, a z południowego zachodu – napływających z Afryki Homo sapiens.

A żeby było jeszcze ciekawiej, w tym samym czasie w Azji mógł występować jeszcze inny, nieznany wcześniej gatunek człowieka – Homo longi

***

Pod koniec lipca 2021 r. w czasopiśmie „The Innovation” ukazała się seria trzech publikacji poświęconych jednej skamieniałości, w dużej mierze autorstwa tego samego zespołu, choć do tego jeszcze wrócimy. Opisany okaz określany jest jako czaszka z Harbin. Jej historia jest dość interesująca. Otóż odkryta została w 1933 r. podczas prac związanych z budową mostu na rzece Sungari w Harbin, w Mandżurii. Działo się to wszystko w czasie wojny japońsko-chińskiej, a Harbin niedługo wcześniej znalazło się pod okupacją. Nie chcąc, by znalezisko wpadło w ręce japońskich żołnierzy, jeden z odkrywców czaszki ukrył ją w nieużywanej studni. Pod koniec życia ujawnił wszystko rodzinie, skamieniałość udało się ponownie odnaleźć, a w 2018 r. trafiła ona w końcu w ręce chińskich paleoantropologów.

Pod kilkoma względami jest to wyjątkowe znalezisko. Po pierwsze – jest ogromna, mniej więcej o 2 centymetry szersza i dłuższa od czaszki z Dżabal Ibhud w Maroku – czyli najstarszej skamieniałości zaliczanej do Homo sapiens. Autorzy piszą wręcz, że w dostępnych bazach paleoantropologicznych nie odnotowano większej czaszki. Mogła mieścić mózg o objętości 1400 cm3 – a więc w górnych granicach zróżnicowania typowego dla Homo sapiens i neandertalczyków. Twarz nie jest wysunięta przed czoło, a kości policzkowe są dość małe – co także przypomina Homo sapiens. Jednak wydatny łuk brwiowy, nisko ułożone kości sklepienia (przez które czaszka jest bardziej podłużna, a mniej zaokrąglona), przypominają starsze gatunki ze środkowego plejstocenu. Kiedyś powiedzielibyśmy, że takie jak Homo heidelbergensis – no ale wiemy już, że używanie tej nazwy bywa problematyczne.

Poza tym, czaszka z Harbin nie posiada zbyt dużego wybrzuszenia w kości potylicznej, które obserwujemy u Homo sapiens – a w jeszcze większym wymiarze u neandertalczyków. Zaś potężne zęby trzonowe wyglądają jak odziedziczone po starszych gatunkach człowieka. Mamy więc znowu mozaikę cech nowoczesnych i archaicznych, tak jak w przypadku wielu czaszek pochodzących ze środkowego plejstocenu. Wiek nowego znaleziska określono na ok. 146 tys. lat – czyli już na schyłek środkowej części epoki lodowcowej. W jednym z artykułów opisane zostały wyniki datowania oraz analiz geochemicznych, między innymi oparte o pomiary rzadkich izotopów, które potwierdziły, że czaszka oryginalnie musiała zostać odkryta w regionie miasta Harbin.

Badacze przeprowadzili zaawansowane analizy statystyczne, które pozwoliły ulokować tę czaszkę na drzewie filogenetycznym – czyli na wykresie pokazujących ewolucyjną historię. Pod uwagę wzięto setki cech dotyczących kształtu 55 ludzkich znanych skamieniałości. Wyniki tych analiz pozwoliły badaczom wydzielić kilka eleganckich linii ewolucyjnych, z których trzy najmłodsze stanowią: neandertalczycy, grupa chińska oraz Homo sapiens. Co ciekawe, ta chińska populacja, reprezentowana także przez czaszkę z Harbin, wydaje się bliżej spokrewniona z Homo sapiens niż nasz gatunek z neandertalczykami.

Przejdźmy do trzeciej publikacji. Jej autorzy proponują nową nazwę gatunkową – Homo longi – którego wzorcowym okazem ma być właśnie czaszka z Harbin. Sugerują także, by do tego samego gatunku zaliczyć inne znane chińskie skamieniałości z tego okresu, które wcześniej trudno było jednoznacznie sklasyfikować.

Mowa tu m.in. o czaszce Dali – bardzo podobnej do tej z Harbin, choć ciut mniejszej, opisanej ponad 40 lat temu, a także – co ciekawe – żuchwie Xiahe, znalezionej w Tybecie. Jeśli śledziliście wcześniejsze nasze filmy o paleoantropologii, to być może rozpoznacie tę skamieniałość. Jest to bowiem ta sama żuchwa, którą w 2019 r. sklasyfikowano jako należącą do denisowian – ponieważ jej struktura białkowa była niemal identyczna do struktury białkowej pozostałych skamieniałości deniosowian – maleńkich kosteczek i zębów odkrytych w Denisowej Jaskini w Górach Ałtaj.

O co zatem w tym wszystkim chodzi? Czy Homo longi to w istocie denisowianie?

Cóż, pewności nie mamy, ale to całkiem prawdopodobny scenariusz. Zresztą jeszcze przed odkryciem czaszki z Harbin, niektórzy badacze sugerowali, że pozostałe chińskie skamieniałości, takie jak wspomniana czaszka z Dali, reprezentują po prostu denisowian. A precyzyjniej mówiąc – którąś z trzech grup denisowian występujących w całej Azji, jakie udało się wykryć w analizach genetycznych.

Jeśli więc mamy w tym przypadku do czynienia ze skamieniałościami deniosowian, nazwa Homo longi raczej się nie przyjmie. To naprawdę ładne określenie – zaczerpnięte z nazwy prowincji, z której pochodzi skamieniałość, z chińskiego oznaczającej „Smoczą rzekę”. Homo longi można przetłumaczyć jako Człowiek smok – co nieźle współgra z kolosalnymi wymiarami tej czaszki.

Ale nawet jeśli się ostatecznie okaże, że Homo longi nie byli deniosowianami, to nie brak argumentów za tym, że powinniśmy tę grupę chińskich skamieniałości określać raczej jako Homo daliensis. Tym bardziej, że trudno opisać nowy gatunek na podstawie skamieniałości przez lata przechowywanej w studni, gdy nie znamy dokładnej pierwotnej lokalizacji i bardzo ważnego kontekstu stratygraficznego, związanego z cechami terenu, na którym dana skamieniałość spoczywała przez całe wieki.

Podobnego zdania jest Christ Stinger z Muzeum Historii Naturalnej w Londynie, który brał udział w badaniach czaszki z Harbin i jest współautorem wspomnianych publikacji, ale akurat nie tej, w której zaproponowano nazwę gatunkową. W jednym z wykładów Stinger przyznał, że nazwa Homo daliensis wydaje mu się bardziej właściwa, jeśli chcemy jakoś uporządkować te chińskie skamieniałości – oczywiście zakładając, że to nie denisowianie.

To ostatnie będą mogły rozstrzygnąć dopiero analizy starożytnego DNA lub starożytnych białek, które zapewne zostaną w przyszłości przeprowadzone. Obecnie metody te szybko się rozwijają i pozwalają na badanie coraz starszych skamieniałości, ale niektórzy odkrywcy skamieniałości celowo opóźniają przeprowadzenie tego rodzaju analiz, ponieważ wiążą się one ze zniszczeniem fragmentu okazu. Czekamy więc na to, aż te metody rozwiną się jeszcze bardziej i będą dawać jeszcze pewniejsze wyniki.

Wspominałem już, że historia naszych przodków w środkowym plejstocenie jest bardzo zagmatwana? Trzeba przy tym wszystkim pamiętać, że populacje albo gatunki, o których mówiłem, mogły się z sobą wielokrotnie krzyżować – i w wielu przypadkach mamy na to zresztą jednoznaczne dowody. To oznacza, że te wszystkie linie ewolucyjne w pewnym okresie zaczynają się solidnie plątać. Ale to też sprawia, że temat naszej przeszłości jest tak fascynujący – i coraz więcej uczonych próbuje tę mozaikę skamieniałości oraz archaicznych i nowoczesnych cech uporządkować.

Łukasz Kwiatek

Dofinansowano z programu „Społeczna odpowiedzialność nauki” Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego w ramach projektu „Otwarta Nauka w Centrum Kopernika”.