https://frosthead.com

Hva vi lærte om våre menneskelige opphav i 2018

Hva betyr det å være menneske? Hva gjør oss unike blant alle andre organismer på jorden? Er det samarbeid? Konflikt? Kreativitet? Kognisjon? Det er tilfeldigvis et anatomisk trekk som skiller moderne mennesker ( Homo sapiens) fra alle andre levende og utdødde dyr: vår benete hake. Men har et trekk i kjeftene våre faktisk betydning for vår menneskelighet? De seks beste funnene i 2018, alle fra de siste 500 000 årene av menneskelig evolusjon, gir oss enda mer innsikt i hva det vil si å være menneske. Og forresten, hvis du vil lære mer om favorittfunnene våre fra i fjor, sjekk ut 2017-listen vår.

Migrating Modern Humans: det eldste moderne menneskelige fossilet som finnes utenfor Afrika

Hver person som lever på planeten i dag er en Homo sapiens. Arten vår utviklet seg for rundt 300 000 år siden i Afrika. I januar i år gjorde et team av arkeologer ledet av Israel Hershkovitz fra Tel Aviv University et fantastisk funn på et sted i den vestlige skråningen av Mount Carmel i Israel - Misliya Cave. Dette nettstedet hadde tidligere gitt flint artefakter datert til mellom 140 000 og 250 000 år siden, og antakelsen var at disse verktøyene ble laget av neandertalere som også hadde okkupert Israel på dette tidspunktet.

Men gjemt i det samme laget av sediment som steinredskapene var en Homo sapiens overkjeven. Datert for mellom 177 000 og 194 000 år siden ved hjelp av tre forskjellige teknikker, skyver dette funnet bevisene for menneskelig ekspansjon ut av Afrika med omtrent 40 000 år.

Det støtter også ideen om at det var flere bølger av moderne mennesker som migrerte ut av Afrika i løpet av denne tiden, hvorav noen kanskje ikke har overlevd for å overføre genene sine til moderne mennesker som lever i dag. Bemerkelsesverdig nok ble denne kjevebenet oppdaget av en nybegynnerstudent ved Tel Aviv University som arbeidet med sin første arkeologiske graving i 2002. Så det er håp for studenter som ønsker å få en skvett på dette feltet.

Innoverende moderne mennesker: langdistansehandel, fargebruk og de eldste middelalderverktøyene i Afrika

På det forhistoriske stedet i Olorgesailie i Sør-Kenya har et forskerteam ledet av Rick Potts fra Smithsonians National Museum of Natural History og Alison Brooks fra George Washington University, gjennomført mange års nøye klimaforskning og grundig utgraving. Potts, Brooks og teamet deres har vært i stand til å utforske både de arkeologiske og paleo-miljømessige registreringene for å dokumentere atferdsendring av moderne mennesker som svar på klimatiske variasjoner.

I år ble spennende funn publisert i et sett med tre artikler i Science, fokusert på steinredskapsteknologi og transport og bruk av pigmenter; de tidligere endringene i miljøer og teknologi som forutser senere egenskaper ved steinredskapene og dateringen av disse funnene.

Gjenstandene viser et skifte fra de større og klunkere verktøyene i Acheulean, preget av tårnformede håndmasser, til de mer sofistikerte og spesialiserte verktøyene fra middelsteinalderen (MSA). MSA-verktøyene ble datert til 320 000 år siden, det tidligste beviset på denne typen teknologi i Afrika.

De fant også bevis på at en av de slags bergartene som ble brukt til å lage MSA-verktøyene, obsidian, ble oppnådd fra minst 55 mil (95 kilometer) unna. Så lange avstander førte til at teamene konkluderte med at obsidian ble handlet i sosiale nettverk, siden dette er mye lenger enn moderne menneskelige forager-grupper vanligvis reiser på en dag.

På toppen av det fant teamet røde og svarte bergarter (pigmenter) som ble brukt til å fargelegge materiale på MSA-nettstedene, noe som indikerer symbolsk kommunikasjon, muligens brukt til å opprettholde disse sosiale nettverkene med fjerne grupper. Til slutt skjedde alle disse innovasjonene i en tid med stor klima- og landskapstabilitet og uforutsigbarhet, med en stor endring i pattedyrarter (ca. 85 prosent). I møte med denne usikkerheten ser det ut til at tidlige medlemmer av arten vår har svart ved å utvikle teknologiske nyvinninger, større sosiale forbindelser og symbolsk kommunikasjon.

Art-Making Neanderthals: våre nære evolusjonære søskenbarn skapte faktisk de eldste kjente hulemaleriene

Neandertalere blir ofte sett for seg som primitive brutes som drar klubber bak seg. Men nye funn, inkludert en som ble gjort i fjor, fortsetter å omforme det bildet.

Et team ledet av Alistair Pike fra University of Southampton fant røde okermalerier - prikker, bokser, abstrakte dyrefigurer og håndavtrykk - dypt inne i tre spanske huler. Den mest fantastiske delen? Disse maleriene er datert til minst 65 000 år siden - hele 20 000-25 000 år før Homo sapiens ankom Europa (som var 40 000 til 45 000 år siden).

Maleriets alder ble bestemt ved å bruke uran-thorium-datering av hvite skorper laget av kalsiumkarbonat som hadde dannet seg på toppen av maleriene etter at vann perkolerte gjennom steinene. Siden kalsitten falt ut på toppen av maleriene, må maleriene først ha vært der - så de er eldre enn kalsittens alder. Alderen på maleriene antyder at neandertalerne laget dem.

Man har generelt antatt at symbolsk tanke (representasjonen av virkeligheten gjennom abstrakte begreper, for eksempel kunst) var en unik Homo sapiens evne. Men å dele vår evne til symbolsk tanke med neandertalere betyr at vi kanskje må tegne bildene våre av neandertaler i populærkulturen: glem klubben, kanskje de burde holde pensler i stedet.

Trekking moderne mennesker: de eldste moderne menneskelige fotavtrykk i Nord-Amerika inkluderte barn

Når vi tenker på hvordan vi setter preg på denne verden, ser vi ofte at vi legger igjen hulemalerier, strukturer, gamle branngroper og kasserte gjenstander. Men selv et fotavtrykk kan etterlate spor av tidligere bevegelse.

Et funn i år av et team ledet av Duncan McLaran fra University of Victoria med representanter fra Heiltsuk og Wuikinuxv First Nations avslørte de eldste fotavtrykkene i Nord-Amerika. Disse 29 fotavtrykkene ble laget av minst tre personer på den lille kanadiske øya Calvert. Teamet brukte karbon-14 dateringer av fossilert treverk funnet i forbindelse med fotavtrykkene til dags dato for 13 000 år siden.

Dette nettstedet kan ha vært et stopp på en sen kystvei fra Pleistocene som mennesker brukte når de migrerte fra Asia til Amerika. På grunn av sin lille størrelse, må noen av fotsporene ha blitt laget av et barn - hvis de hadde på seg sko, ville de ha brukt barnesko i størrelse 7 i dag (bevisene tyder på at de gikk barbeint).

Som mennesker har vår sosiale og omsorgsfulle natur vært essensiell for å overleve. Et av forskerteamets medlemmer, Jennifer Walkus, nevnte hvorfor barnets fotavtrykk var spesielt spesielle: “Fordi så ofte barn er fraværende i den arkeologiske referansen. Dette gjør arkeologien mer personlig. ”Enhver side med bevarte menneskelige fotavtrykk er ganske spesiell, ettersom det foreløpig bare er noen få dusin i verden.

Vinterstresset, sykepleier neandertalere: barnes tenner avslører intime detaljer om hverdagen deres

Fordi beinene deres er mer delikate enn hos voksne og derfor mindre sannsynlig å overleve og fossile, er bevis på barn svært sjeldne i den forhistoriske arkeologiske referansen. Og deres materielle gjenstander er også nesten umulige å identifisere. For eksempel kan et steinverktøy laget av et barn tolkes som laget raskt eller av en nybegynner, og leker er en ganske ny innovasjon.

Det er veldig spennende for arkeologer å finne rester som er uformelt ung, ikke bare for den personlige forbindelsen vi føler, men for den nye innsikten vi kan lære om hvordan enkeltpersoner vokste, blomstret, og ifølge en ny studie ledet av Dr. Tanya Smith fra Griffith University i Australia, led.

Smith og teamet hennes studerte tennene til to neandertaler barn som bodde for 250.000 år siden i Sør-Frankrike. De tok tynne seksjoner av de to tennene og “leste” lagene med emalje, som utvikler seg på en måte som ligner treringer: i tider med stress forekommer små variasjoner i lagene med tannemaljen. Tannemaljekjemien registrerte også miljømessig variasjon basert på klimaet der neandertalerne vokste opp, fordi det gjenspeiler kjemien i vannet og maten som neandertalernes barn spiste og drakk.

Teamet slo fast at de to unge neandertalerne var fysisk stresset i vinterhalvåret - de opplevde sannsynligvis feber, vitaminmangel eller sykdom oftere i de kaldere årstidene. Teamet fant gjentatte høye nivåer av blyeksponering i begge neandertalatennene, selv om den eksakte kilden til blyet er uklart - det kunne ha vært fra å spise eller drikke forurenset mat eller vann, eller innånding av røyk fra en brann laget av forurenset materiale.

De fant også ut at en av neandertalerne ble født om våren og avvennet om høsten, og ammet til den var omtrent 2, 5 år gammel, lik gjennomsnittsalderen for avvenning i ikke-industrielle moderne menneskelige bestander. (Våre nærmeste levende slektninger (sjimpanser og bonoboer) sykepleier i mye lengre tid enn vi gjør, opptil 5 år.) Oppdagelser som dette er en annen indikasjon på at neandertalere ligner mer på Homo sapiens enn vi noen gang hadde trodd. Paleoanthropolog Kristin Krueger merker hvordan funn som dette gjør at "skillelinjen mellom 'dem' og 'oss' [blir mer uskarp] hver dag."

Hybridiserende homininer: den første oppdagelsen av en gammel menneskelig hybrid

Apropos uskarpe linjer (og sannsynligvis årets største historie): et nytt funn fra Denisova Cave i Sibir har lagt til den kompliserte historien til neandertalere og andre gamle menneskearter. Mens neandertalerfossiler har vært kjent i nesten to århundrer, er Denisovans en populasjon av homininer som bare ble oppdaget i 2008, basert på sekvensering av genomet fra et 41 000 år gammelt fingerbenfragment fra Denisova Cave - som også var bebodd av neandertalere og moderne mennesker (og som de også parret seg med).

Selv om alle de kjente Denisovan-fossilene nesten kunne passe inn i en av hendene dine, er mengden informasjon vi kan få fra deres DNA enorm. I år ble det gjort en fantastisk oppdagelse fra et fragment av et langt bein identifisert som kommer fra en 13 år gammel jente med kallenavnet "Denny" som levde for rundt 90 000 år siden: hun var datter av en neandertaler mor og Denisovan far.

Et team ledet av Viviane Slon og Svante Pääbo fra Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology i Leipzig, Tyskland, så først på hennes mitokondrielle DNA og fant ut at det var neandertaler - men det så ikke ut til å være hennes genetiske historie. De sekvenserte deretter det kjernefysiske genomet sitt og sammenlignet det med genomene til andre neandertalere og Denisovaner fra samme hule, og sammenlignet det med et moderne menneske uten neandertaler.

De fant at omtrent 40 prosent av Dennys DNA-fragmenter stemte overens med et neandertalgenom, og ytterligere 40 prosent stemte overens med et Denisovan-genom. Teamet skjønte da at dette betydde at hun hadde skaffet seg et sett med kromosomer fra hver av foreldrene sine, som må ha vært to forskjellige typer tidlige mennesker. Siden hennes mitokondrielle DNA - som er arvet fra moren din - var neandertaler, kunne teamet med sikkerhet si at moren var en neandertaler og en far som var Denisovan.

Imidlertid forble forskerteamet veldig forsiktige med å ikke bruke ordet “hybrid” i papiret sitt, men i stedet oppga at Denny er en “første generasjons person med blandet aner.” De bemerker den tøffe naturen til det biologiske artsbegrepet: ideen om at en den viktigste måten å skille en art fra en annen på er at individer av forskjellige arter ikke kan parre seg og produsere fruktbart avkom. Likevel ser vi hekkeavl som ofte forekommer i den naturlige verdenen, spesielt når to populasjoner ser ut til å være i de tidlige stadiene av å spesifisere - fordi spesiering er en prosess som ofte tar lang tid.

Det fremgår av genetiske bevis at individer fra Neanderthals og Homo sapiens noen ganger var i stand til å parre seg og produsere barn, men det er uklart om disse parringene inkluderer vanskeligheter med å bli gravid eller bringe et foster til termin - og moderne menneskelige kvinner og neandertalerhunder kan ha hatt spesielle problemer med å lage babyer.

Mens neandertalere bidro med DNA til det moderne menneskelige genom, ser det ikke ut til at det motsatte har skjedd. Uavhengig av den kompliserte historien med sammenblanding av forskjellige tidlige menneskelige grupper, er Dr. Skoglund fra Francis Crick instituttet en ekte på hva mange andre forskere tenker om denne fantastiske oppdagelsen, “[at Denny kan være] den mest fascinerende personen som har fått genomet sitt sekvensert .”

En versjon av denne artikkelen ble opprinnelig publisert på PLOS SciComm-bloggen.

Ella Beaudoin er en Smithsonian paleolitisk arkeolog hvis forskningsinteresser spenner fra kulturell tilpasning og motstand mot kolonialisme , til tidlig hominin kulturell evolusjon og landskapsbruk. Hun har drevet feltarbeid i USA, Kenya og Sør-Afrika.

Briana Pobiner er en Smithsonian paleoanthropologist der forskningen fokuserer på evolusjonen av menneskelig kosthold (med fokus på kjøttspising), men har inkludert emner som er så forskjellige som menneskelig kannibalisme og sjimpansekniv. Hun har gjort feltarbeid i Kenya, Tanzania, Sør-Afrika og Indonesia. Hun leder Smithsonian Human Origins-programmets utdanning og oppsøkende innsats og er førsteamanuensis forsker i antropologi ved George Washington University.

Hva vi lærte om våre menneskelige opphav i 2018