Poreklo i evolucija čoveka

Kako je sve počelo?

Izumiranje

mnh.si.eduksjtracker.mit.edu

Flora karbona(prije 360-300 mil god.)

Еволуција примата -најважније адаптације

Особине везане за прелазак уарбореалну нишу

• Еволуција приматаодвијала се углавном уарбореалној ниши.

• Основни узрок билосмањење компетиције.

Особине везане за прелазак уарбореалну нишу

• промене у исхрани– од исхране инсектима до исхране биљном храном -

промене у грађи зуба.

• кретања по дрвећу. – грађа шаке - Пентадактилија и опозиција палца према

осталим прстима омогућују чврсто хватање објеката; осетљиви јастучићи на врховима прстију омогућују финуманипулацију ситним предметима.

– стопала и– лобање.

• Седећи положај ослобађа предње екстремитете задруге активности (нпр. приношење хране), а тодоприноси побољшању координације руке-очи.

Повећање масе мозга и промене везанеза чула (посебно за чуло вида)

• потреба да се обрађују свесложеније информације

• Са преласком на дневни начинживота– предност визуелном чулу, а чуло

мириса је редуковано.

– способност разликовања боја

• Померање очију са бочнихстрана напред – стереоскопски вид– Олакшава кретање по гранама

Продужена брига о потомству ипериод учења

• мали број потомака, • продужен период у коме родитељи

воде бригу о потомству и подучавајуга.

• Учење даје велику селективнупредност, јер се на тај начинможе пренети знатно већаколичина информација закраће време него на уобичајенбиолошки начин – путем гена.

Поново на тлу: усправан ход иповећање кранијалног капацитета

• Кичма је добила S-облик, промењен јеположај форамен магнум-а, карлица јекраћа и шира, палац стопала није више уопозицији према осталим прстима.

• Двоножно кретање - Најстарији фосилихоминида који директно указују надвоножно кретање стари су око 4.2 млг.

• појава двоножног кретања повезује се сапојавом и ширењем савана,

• претраживање великих територија употрази за храном, бројни предатори, изражена варирања температуре

• усправан ход је пружао низпредности: – бољу прегледност терена,

– преношење хране и младунаца,

– ефикаснију терморегулацију, итд.

Hominidi

Hominidae

Pongo

Homininae

Gorilla

Hominini

Pan HomoGenus

Tribus

Subfamilia

Familia

wikipedia.org

Najraniji hominini

Ardipithecus kadabba (5,6 Ma) Ardipithecus ramidus (4,4 Ma)

anthrosite.comberkeley.edu

Ardipithecus ramiduspopularno "Ardi"

• Fosilni ostaci ove vrste su otkriveni 1994. u Aramisu, Etiopija

• Procenjena starost fragmentarnih fosilnih ostataka je 4.4 mlg.

• dvonožni stanovnik šuma koji je kombinovao penjanje po drveću sa fakultativnim uspravnim hodom, primitivnijim nego kod australopitekusa.

Australopithecus anamensis

• Врста је описана 1995. г.наоснову фосила откривенихкрај језера Туркана у Кенији(анам - језеро).

• Процењује се да је живела упериоду пре 4.2 - 3.9 млг.

• Мешавина карактеристика, лобања (вилице и зуби) јепримитивнија у односу накости екстремитета. Изгледтибије несумњиво указујена двоножно кретање.

Australopithecus anamensis

Australopithecus afarensis• Pripadnici ove vrste, čiji su ostaci

otkriveni u oblasti Afar u Etiopiji, živeli su pre 3.9 - 3 mlg.

• Imali su lice slično savremenim čovekolikim majmunima (nisko čelo, koštani greben iznad očiju, isturenu vilicu sa jakim kutnjacima), ali su oblik vilice i zubi bili već sličniji ljudskim.

• Kranijalni kapacitet je bio 375 -550 cm3.

• Građa karlice i kostiju nogu pruža jasne dokaze dvonožnog kretanja.

• Najpoznatiji fosil A. afarensis je ženka popularno nazvana "Lusi", čiji su ostaci (prilično kompletni – oko 40% skeleta) pronađeni u oblasti Hadar u Etiopiji (1974). Procenjuje se da je Lusi živela pre oko 3.2 mlg.

Lusi

Australopithecus afarensis

Australopithecus africanus• Ovo je prva opisana vrsta australopitecina. • Rejmond Dart je 1924. pronašao lobanju

neobičnih karakteristika. • Nalaz je popularno nazvan "dete iz Taunga",

jer se radi o lobanji juvenilne jedinke, stare oko 3 godine.

• Pripadnici ove vrste živeli su pre 3 - 2 mlg. u južnoj Africi.

• Po građi tela i kranijalnom kapacitetu bili su veoma slični A. afarensis.

• Paleoantropolozi ove vrste označavaju kao gracilne australopitecine (gracilis - vitak, tanak), što se odnosi pre svega na građu lobanje. Robusne australopitecine (robustus - snažan), sa druge strane, odlikuju se vrlo masivnim lobanjama. Popularno ih nazivaju "mašine za žvakanje", a paleontološki podaci ukazuju da su se hranili izuzetno tvrdom biljnom hranom. Robusne australopitecine nisu u direktnoj liniji čovekovog porekla, a paleoantropolozi ih sada izdvajaju u zaseban rod, Paranthropus.

Australopithecus africanus

Paranthropus (A.) aethiopicus• Ovo je najstarija

vrsta robusnih australopitecina.

• P. aethiopicus je pronađen u blizini Turkane (Kenija), gde je živeo pre 2.6 -2.3 mlg.

• Nema mnogo fosilnih ostataka ove vrste; najkompletniji nalaz poznat je kao "Crna lobanja".

• Paleoantropolozi smatraju da je P. aethiopicusverovatno bio predak P. robustus i P. boisei.

Paranthropus aethiopicus

Paranthropus (A.) robustus• Predstavnici ove vrste

živeli su u južnoj Africi pre 2.2 - 1.5 mlg.

• Mada su imali građu tela koja je slična onoj kod A. afarensis, njihova lobanja i zubi bili su znatno masivniji.

• Imali su relativno male prednje zube i masivne kutnjake u velikoj donjoj vilici.

• Prosečna veličina mozga kod P. robustusje bila oko 530 cm3.

Paranthropus robustus

Paranthropus (A.) boisei• Prvi fosil ove vrste otkrila

je 1959. Meri Liki u Tanzaniji

• Jedinke A. boisei živele su pre 2.2 - 1.1 mlg. u istočnoj Africi (Tanzaniji, Keniji, Etiopiji).

• Mada su imale sličnu građu tela i kranijalni kapacitet kao i P. robustus, lice i zubi su im bili još masivniji.

• Među paleoantropolozima su postojala neslaganja oko statusa P. robustus i P. boisei – da li se radi o vrstama ili o alopatričkim populacijama iste vrste.

Paranthropus boisei

britannica.com

Prvi iz roda?

d.umn.edu

Homo rudolfensis

Homo rudolfensis

Homo habilis• Homo habilis (habilis – spretan,

sposoban) je nastarija poznata vrsta roda Homo.

• Fosilne ostatke otkrili su Likijevi početkom 60-tih u Tanzaniji.

• Živeo je u Africi (najveći broj fosila potiče iz Tanzanije i Kenije, ali ima nalaza i u južnoj Africi) pre 2.4 - 1.5 mlg.

• Mada su po mnogim telesnim osobinama (lice, kutnjaci) ličili na australopitecine, kranijalni kapacitet je značajno povećan (500 cm3 - 800 cm3, sa prosekom od oko 650 cm3 ).

• Paleoantropolozi smatraju da je ova vrsta u direktnoj liniji našeg porekla.

•Pre oko 2.5 mlg. odigrale su se velike klimatske promene, praćene smenama biljnih zajednica, što je imalo velikog uticaja na način života hominida. •Na osnovu izgleda zuba, smatra se da je H. habilis koristio i biljnu i životinjsku hranu.

• Ovo je prva vrsta hominida koja je koristila oruđe.

Homo habilis

Homo habilis

Homo georgicus

• Noviji nalazi iz Gruzije (2002), čija se starost procenjuje na oko 1.8 mlg, prvobitno su opisani kao H. erectus, a zatim izdvojeni u novu vrstu, H. georgicus.

• Paleoantropolozi smatraju da po nizu odlika predstavljaju prelaz između H. habilis i H. erectus(iako im je kranijalni kapacitet relativno mali: 600-780cm3).

• Ovo otvara mogućnost novih tumačenja migracija iz Afrike na druge kontinente.

Homo georgicus

Homo erectus (prvobitno opisan kao Pithecanthropus erectus i Sinanthropus pekinensis)

• Jedan od najpoznatijih i najpotpunijih fosila ove vrste je "dečak sa Turkane", pronađen 80-tih pored jezera Turkana u Keniji, čija je starost procenjena na oko 1.6 mlg. Skoro kompletan skelet pripada dečaku uzrasta oko 10god., visokom i snažnom.

• H. erectus je živeo pre 1.8 mlg - 300.000 g.; mnogi antropolozi smatraju da je evoluirao iz nekih lokalnih populacija H. habilis.

• Slično prethodnoj vrsti, imao je isturenu vilicu, jake kutnjake, izražene nadočne lukove i skelet masivniji nego kod savremenih ljudi.

• Najznačajnija karakteristika H. erectusjeste veliko povećanje kranijalnog kapaciteta (750-1200 cm3).

• Prosečna veličina mozga kod filogenetski starijih pripadnika bila je oko 900 cm3, a kod mlađih oko 1100 cm3.

Homo erectus•Za ovu vrstu je vezana pojava savršenijeg oruđa i početak intenzivnog lova na krupne životinje, kao i

upotreba vatre.

•Ostaci ognjišta i nagorelih životinjskih kostiju nađeni su na više lokaliteta. •Upotreba vatre omogućila je bolje preživljavanje, a trend smanjenja kutnjaka i vilice tumači se time što su koristili prethodno obrađenu hranu.

Homo erectus

Za H. erectus se smatralo da je to prva vrsta hominida koja je napustila Afriku. Postavlja se, međutim, pitanje da li su populacije iz Afrike, Azije i Evrope pripadale istoj vrsti ili nisu? Neki paleoantropolozi na osnovu manjih razlika u izgledu lobanje i debljini kostiju izdvajaju starije afričke populacije kao vrstu Homo ergaster

Homo heidelbergensis"Arhaični" Homo sapiens

• Neki paleoantropolozi izdvajaju (posebno evropske populacije) u zasebnu vrstu – H. heidelbergensis("hajdelberški čovek").

• Pre skoro 500 000g, pojavila se nova vrsta, čiji pripadnici toliko liče na savremene ljude da ih većina paleoantropologa svrstava u Homo sapiens.

• Međutim, pošto postoje i uočljive razlike (kranijalni kapacitet, oblik lobanje, masivnost skeleta i zuba), ovi nalazi opisani su kao "arhaični" Homo sapiens.

• Za arhaične ljude karakteristično je značajno povećanje mase mozga; prosečan kranijalni kapacitet bio je oko 1250 cm3.

• Došlo je i do promena u proporcijama - veličina lica u odnosu na druge delove lobanje je smanjena.

• Na osnovu nekih karakteristika lobanje iz Petralone (Grčka) pretpostavlja se da su pre oko 250 000g. bar neki arhaični ljudi mogli da govore.

• Najstariji predstavnici "arhaičnog čoveka" u Evropi živeli su u periodu velikih klimatskih promena, krajem interglacijalnog i početkom glacijalnog perioda.

Homo heidelbergensis

Homo neanderthalensis • Oko statusa "neandertalskog čoveka" – da li je to podvrsta naše vrste (H.

sapiens neanderthalensis) ili zasebna vrsta – dugo su se vodile polemike. • Fosilne ostatke neandertalskog čoveka otkrio je Johan Fulrot 1856. godine u

Nemačkoj (Feldhofer, dolina Neander). • Neandertalski čovek se, prema najnovijim procenama, pojavio pre oko

400.000g., i iščezao pre oko 30.000 g. • Živeo je širom Evrope i Bliskog istoka (u zapadnoj Aziji se proširio do juga

Sibira). Neki od najpoznatijih lokaliteta: Feldhofer (Nemačka), La Ferasi (Francuska), Vindija (Hrvatska), Šanidar (Irak), Mezmajskaja (Rusija), El Sidron (Španija)...

Homo neanderthalensis

• Neandertalci pokazuju niz upadljivih razlika u izgledu u odnosu na savremene ljude.

• Lobanja im je drugačijeg oblika, duža i niža, sa istaknutim vilicama i zakošenim čelom.

• Srednji deo lica je takođe isturen, što je karakteristika koja se ne sreće ni kod H. erectus ni kod modernih ljudi.

• Kranijalni kapacitet (1270 - 1800 cm3, prosek 1450cm3) je čak nešto veći nego kod savremenih ljudi (prosek oko 1350 cm3), što se povezuje sa većom telesnom masom neandertalaca.

• Po građi tela slični su savremenim ljudima adaptiranim na život u hladnim predelima – niski i zdepasti, izuzetno snažni, što pokazuju teške i masivne kosti, sa tragovima snažnih mišića.

Homo neanderthalensis

• Imali su razvijenu materijalnu kulturu i mnogo napredniju tehnologiju izrade oruđa u odnosu na H. erectus i arhaičnog čoveka.

• Bili su izuzetni lovci. • Tragovi na skeletima

pokazuju da su vodili brigu o bolesnim i povređenim članovima i prvi su koji su sahranjivali svoje mrtve (najstarija grobna mesta potiču od pre oko 100 000g).

• Fosilni tragovi neandertalaca nestaju pre oko 30.000g

Homo neanderthalensis

Pretpostavljalo se da je H. sapiens, kao tehnološki napredniji i mnogo kompetitivniji, potisnuo neandertalce, ali postojala su različita mišljenja oko toga da li je između njih dolazilo do ukrštanja i genetičke razmene (praćene postepenim gubitkom karakteristika neandertalaca). Rezultati "molekularne paleontologije" (analiza drevne DNK) ukazali su da su razlike analiziranih sekvenci neandertalaca i modernih ljudi velike i da, po svemu sudeći, nije bilo značajnije genetičke razmene između njih

Homo sapiens Savremeni čovek

• Anatomski savremen H. sapiens prvi put se pojavljuje pre oko 190 000g (*novije procene).

• Prosečan kranijalni kapacitet je oko 1350 cm3

• Lice je smanjeno u odnosu na ukupnu veličinu lobanje, čelo je visoko, brada istaknuta, a nadočni lukovi nisu izraženi.

• Skelet je nežnije građe, kosti lakše nego kod prethodnih vrsta.

• Pre oko 40 000g. nastaje tzv. kromanjonska kultura, oruđe je znatno usavršeno, a nešto kasnije javlja se i pećinsko slikarstvo.

• Trend smanjenja zuba i vilice i gracilnije građe tela nastavlja se i tokom poslednjih nekoliko desetina hiljada godina.

• U najpoznatije nalaze spada tzv. kromanjonski čovek (Kro Manjon, Francuska, pre oko 30 000g).

• raznovrsno oruđe i oružje, ukrasnipredmeti, odeća od krzna i kože ;zidno slikarstvo ; domestifikacijabiljaka i životinja

Homo sapiens

Homo sapiens sapiens

• Savremeni čovek je biotički faktor izuzetne snage zbog čega se izdvaja kao antropogeni faktor.

• Ima mogućnosti da osvoji i naseli najnepristupačnije delove Zemlje.

• Za sopstvene potrebe prirodu ne koristi već je iskorišćava. • Od ostalih organskih vrsta čoveka izdvaja nekoliko

karakteristika:– kosmopolitizam – jedina vrsta koja se sve više približava

ekološkom kosmopolitizmu (kod drugih kosmopolita javlja se tzv. geografski kosmopolitizam)

– univerzalni potrošač – koristi veliki broj resursa i lako prelazi sa jednog na drugi → sve mu treba, sve hoće i sve može

– otrgao se prirodnim mehanizmima kontrole rasta populacije i brojnost raste eksponencijalno

• Na evoluciju čoveka utiče biološko“vertikalno” prenošenje nasleđa krozgeneracije, ali i prenošenje znanjaučenjem i imitacijom “horizontalno”prenošenje.

• Ključne promene koje su uticale na boljepreživljavanje su razvoj lovaca isakupljača, razvoj zemljoradnje istočarstva, i industrijska revolucija.

• Povećana je količina i kvalitet hrane, osvojene su nove sredine, menjani suuslovi života prema potrebama.

• Čovek sam pravi nove selekcione pritiskena sopstvenu vrstu.

• nova hrana sa viškom šećera i masti, • bolji načini i uslovi lečenja• veće migracije stanovništva• veća zagađenost vazduha, vode, zemljišta

i hrane,• veća svest o štetnom uticaju na životnu

sredinu.

Biologija i kultura u evoluciji čoveka

Homo sapiensadaptivni tipovi

• Od kromanjonca se razvijaju tri adaptivna tipa: mongoloidni, kavkazoidni i negroidni

• promene u društvenom i kulturnom životu

• NE POSTOJE RASE (!!!) već adaptivni tipovi

• razlike u spoljašnjem izgledu posledicarazličitih uslova života

Negroidni tip

• koža: tamnija boja • kosa: crna, kovrdžava • nos: pljosnat, široke nozdrve • oči: tamne • starosedeoci Afrike, Južne Amerike i Australije

• Adaptacije:

– tamna boja kože – visoko UV zračenje;

– kovrdžava kosa – vazdušni sloj koji štiti od sunca;

– izduženo telo, debele usne, ogoljene desni –termoregulacija

Mongoloidni tip

• koža: bledožuta do crvenkasta

• kosa: ravna, crna ; odsustvo maljavosti lica

• oči: tamne, „kose“

• narodi Azije i Severne Amerike (Indijanci i Eskimi)

• Adaptacije:

– Eskimi = zdepasta građa – velika površina, a mala zapremina – efikasno zadržavaju toplotu i imaju visoku produkciju energije

– Mongoloidi = epikantus (kose oči) – zadebljanje kože gornjeg kapka tj. masni nabor iznad gornjeg kapka sužava proreze zenice i štiti oči od jakih vetrova

Kavkazoidni tip

• koža: pretežno svetla boja

• kosa: različite nijanse i boje, preovlađujusvetlije

• oči: različite boje (od svetlih do tamnih) 1.Nordijski 2. Dinaridski 3. Mediteranski 4. Alpski 5. Istočno-Baltički 6. Turanoidski 7. Arapski 8. Irano-Afganistanski

• Arapi = poduži, savijen nos – štiti sluzokožu nosa od pustinjskih vetrova

Kako je došlo do pojave modernog čoveka? Osnovni modeli

• Model zamene, II izlaska iz Afrike ("Out of Africa II", "Mitohondrijalna Eva")

• Po ovom modelu, savremeni ljudi postali su u Africi, u lokalnim populacijama arhaičnog H. sapiens, najverovatnije u oblasti Kenije i Tanzanije.

• Iz istočne Afrike, u velikim talasima migracija, naselili su najpre Bliski istok, Evropu i južnu Aziju, a kasnije i ostale delove sveta.

• Zahvaljujući osobinama koje su im davale veću adaptivnu vrednost, potiskivali su i zamenjivali populacije arhaičnih ljudi.

• Multiregionalni model ("Regionalni kontinuitet")

• Prema ovom modelu, različite populacije arhaičnih ljudi koje su naseljavale Afriku, Evropu i Aziju prošle su, nezavisno jedna od druge, kroz slične evolucione promene, koje su, u približno isto vreme, dovele do pojave savremenog H. sapiens.

• Ovakva interpretacija je manje verovatna.

•

Paleontološki i molekularno-genetički podaci

• Ako je prvi model tačan, tada se očekuje da se fosili prelaznih oblika između arhaičnih i savremenih ljudi nađu samo u jednom regionu, kao i da genetičke razlike između populacija u različitim delovima sveta budu relativno male.

• Takođe, očekuje se da genetička varijabilnost bude najveća u regionu gde su savremeni ljudi nastali (podsaharska Afrika; "uska grla brojnosti"!).

• Ako je model multiregionalne evolucije tačan, paleontološki podaci iz različitih delova sveta trebalo bi da pokazuju simultane promene osobina i strukture populacija.

• Veći broj savremenih paleontoloških i genetičkih podataka podržava prvi model.

• Fosilni podaci sa više lokaliteta iz podsaharske Afrike potvrđuju pretpostavku da je Afrika mesto nastanka anatomski savremenih ljudi.

• Takođe, molekularne filogenije bazirane na analizi mitohondrijalne DNK ukazuju na Afriku kao mesto nastanka savremenih ljudi.

• (* "Mitohondrijalna Eva").

0Ma

0,5Ma

1Ma

1,5Ma

2Ma

2,5Ma

3Ma

3,5Ma

4Ma

Australopithecusanamensis

Australopithecusafarensis

Kenyanthropusplatyops

Australopithecusafricanus

Paranthropusaethiopicus

Paranthropusrobustus

Homohabilis

Homorudolfensis

Paranthropusboisei

Homoergaster

Homoerectus

Homoerectus

Homogeorgicus

Homoheidelbergensis

Homoantecessor

Homoneanderthalensis

Homosapiens

Homofloresiensis

Australopithecusgarhi

Danas

Šta nam sledi?

Literatura

• Dragana Cvetković- Sinopsis za predavanje –autorizovana skripta, Biološki fakultet, 2006

• EVOLUCIJA ČOVJEKA - Od afričkih australopitecina do modernog čovjeka -Marin Ježić, dipl. ing.

• Jovanović D. – Čovek i životna sredina –neautorizovana skripta