Νέα μελέτη με επικεφαλής την Ελληνίδα παλαιοανθρωπολόγο Κατερίνα Χαρβάτη αμφισβητεί την έως τώρα άποψη ότι η εξέλιξη του ανθρώπινου κρανίου και του εγκεφάλου ακολούθησε μια σταθερή πορεία φυσικής επιλογής προς μεγαλύτερους εγκεφάλους και μικρότερα πρόσωπα. Με βάση την ανάλυση 87 απολιθωμένων κρανίων, οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι καθοριστικό ρόλο έπαιξαν επίσης τυχαίες γενετικές αλλαγές, βιολογικοί περιορισμοί και περίοδοι τεχνολογικής και πολιτισμικής καινοτομίας, που φαίνεται να επέτρεψαν σημαντικά εξελικτικά άλματα στο γένος Homo.
Πιο αναλυτικά
Η Ελληνίδα παλαιοανθρωπολόγος, Κατερίνα Χαρβάτη, ως επικεφαλής νέας μελέτης, αποκαλύπτει μία νέα θεωρία για την ανθρώπινη εξέλιξη και της ανάπτυξη του ανθρώπινου κρανίου.
Με ελάχιστες εξαιρέσεις, η εξέλιξη των διαφόρων ειδών του γένους Homo, που εμφανίστηκε πριν από περίπου 2,5 εκατομμύρια χρόνια και στο οποίο ανήκει ο σύγχρονος άνθρωπος, χαρακτηρίστηκε από αύξηση του μεγέθους του εγκεφάλου και παράλληλη μείωση του μεγέθους και της στιβαρότητας του προσώπου και των γνάθων
Μέχρι τώρα, η επικρατέστερη θεωρία για τη σταδιακή αύξηση του μεγέθους του εγκεφάλου και τη μείωση του μεγέθους του προσώπου και της γνάθου, ήταν η σταδιακή κατευθυνόμενη φυσική επιλογή. Για δεκαετίες, οι επιστήμονες θεωρούσαν ότι οι μεγαλύτεροι εγκέφαλοι ευνοήθηκαν επειδή οι Homo Sapiens βελτίωναν τις γνωστικές ικανότητές τους, ενώ τα μικρότερα πρόσωπα και οι γνάθοι απαιτούσαν λιγότερη ενέργεια, καθώς τα εργαλεία είχαν αναλάβει μεγάλο μέρος της μάσησης της τροφής.
Ταυτόχρονα, σημειώθηκαν αλλαγές στη συμπεριφορά τους: τα λίθινα εργαλεία χρησιμοποιούνταν πιο εντατικά, η τροφή αποκτούνταν και επεξεργαζόταν με ολοένα και πιο ποικίλους τρόπους, οι πληθυσμοί εξαπλώνονταν σε σημαντικά μεγαλύτερες γεωγραφικές περιοχές και πιθανώς εμφανίστηκαν πιο σύνθετες κοινωνικές δομές.
Στη νέα μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό «Nature Communications», η παραπάνω θεωρία ανατρέπεται. Η καθηγήτρια Κατερίνα Χαρβάτη, διευθύντρια του Κέντρου Ανθρώπινης Εξέλιξης και Παλαιοπεριβάλλοντος Senckenberg (SHEP) του Πανεπιστημίου του Τίμπινγκεν, σε συνεργασία με τον ερευνητή Μαρκ Χούμπε από το Πανεπιστήμιο του Τενεσί στο Νόξβιλ, υποδεικνύουν μια πιο αργή και περιορισμένη εξελικτική διαδικασία.
Η μελέτη από ανάλυση 87 απολιθωμάτων:
Tρισδιάστατες μετρήσεις από 87 κρανία απολιθωμάτων του γένους Homo, που περιλαμβάνουν πρώιμα είδη, όπως ο Homo habilis και ο Homo erectus, καθώς και τον Homo heidelbergensis, τους Νεάντερταλ και πρώιμους και σύγχρονους πληθυσμούς του Homo sapiens, αναλύθηκαν από τους ερευνητές.
Η βάση δεδομένων περιλαμβάνει την πλειονότητα των καλά διατηρημένων απολιθωμάτων ανθρωπίνων (hominins) των τελευταίων δύο εκατομμυρίων χρόνων, «καθιστώντας τη μελέτη μας μια από τις πιο περιεκτικές εργασίες που διερευνούν τις εξελικτικές αλλαγές εντός του γένους μας»
«Συγκρίναμε αυτό το εξαιρετικό σύνολο δεδομένων με έξι διαφορετικά εξελικτικά μοντέλα χρησιμοποιώντας στατιστικές αναλύσεις για να αξιολογήσουμε ποιο μοντέλο αντιστοιχεί καλύτερα στις παρατηρούμενες αλλαγές στη μορφολογία της κεφαλής και του προσώπου στο γένος Homo. Τα μοντέλα περιελάμβαναν τη γνωστή εξελικτική διαδικασία της φυσικής επιλογής, καθώς και άλλους εξελικτικούς μηχανισμούς που απαντώνται στη φύση, όπως την ουδέτερη εξέλιξη, την εξελικτική “στάση” και το μοντέλο της “διακεκομμένης ισορροπίας”», περιγράφει η κ. Χαρβάτη.
Οι αναλύσεις δείχνουν ότι οι σταδιακές αλλαγές στην εξέλιξη του γένους Homo δεν φαίνεται να είναι αποτέλεσμα μιας σταθερής, σταδιακής φυσικής επιλογής προς τη σύγχρονη ανθρώπινη μορφή». Αντίθετα, οι τυχαίες γενετικές μεταλλάξεις, η σταθεροποιητική επιλογή, καθώς και οι βιολογικοί περιορισμοί πιθανότατα διαδραμάτισαν πολύ μεγαλύτερο ρόλο από ό,τι πιστευόταν μέχρι σήμερα.
Οι σημαντικότερες αυξήσεις του μεγέθους του εγκεφάλου, όπως στον Homo Heidelbergensis και αργότερα και στον Homo sapiens και στους Νεάντερταλ φαίνεται ότι συνέβησαν σε περιόδους κατά τις οποίες οι εξελικτικοί περιορισμοί ήταν προσωρινά λιγότερο σοβαροί. Σύμφωνα με τους ερευνητές, σε αυτό συνέβαλαν διάφοροι παράγοντες, όπως η αναπτυξιακή βιολογία, οι μεταβολικές συνθήκες και κυρίως η πολιτισμική καινοτομία.
«Περίοδοι έντονης τεχνολογικής και πολιτισμικής καινοτομίας μπορούν να πυροδοτήσουν ταχύτερες εξελικτικές αλλαγές. Τέτοιες αλλαγές ήταν σαφώς μεγάλης σημασίας για την εξέλιξη του γένους Homo, καθώς επέτρεψαν στους προγόνους μας να ανταποκριθούν στις διατροφικές απαιτήσεις μεγαλύτερων εγκεφάλων και να αξιοποιήσουν πλήρως τα οφέλη των υψηλότερων γνωστικών ικανοτήτων», σημειώνει ο Μαρκ Χούμπε.
Έτσι πιθανώς εξηγούνται και οι διαφορές μεταξύ των σύγχρονων ανθρώπων και παλαιότερων ειδών του γένους Homo. Για παράδειγμα, η μορφολογία του προσώπου των Νεάντερταλ φαίνεται ότι παρέμεινε σχετικά αμετάβλητη για μεγάλα χρονικά διαστήματα, ενώ τα πρόσωπα των σύγχρονων ανθρώπων είναι σημαντικά μικρότερα από αυτά άλλων γενετικών γενεαλογιών.
«Είναι πιθανό αυτές οι μεταγενέστερες αλλαγές να συνδέονται επίσης με βαθιές αλλαγές στη συμπεριφορά που συνόδευσαν την εμφάνιση του είδους μας», παρατηρεί η Κατερίνα Χαρβάτη στο ΑΠΕ-ΜΠΕ.
Οι συγγραφείς δεν αναιρούν πως η φυσική επιλογή διαδραμάτισε σημαντικό ρόλο στην ανθρώπινη εξέλιξη. Αντίθετα, προτείνει μια διαφορετική ερευνητική προσέγγιση.
«Τα ευρήματά μας μετατοπίζουν το επίκεντρο», τονίζει η κ. Χαρβάτη. «Υπογραμμίζουν την ανάγκη να λαμβάνουμε και άλλους μηχανισμούς, όπως τους βιολογικούς περιορισμούς ή τις τυχαίες αλλαγές, υπόψη ως σοβαρούς παράγοντες στην εξέλιξή μας και να διαμορφώσουμε πιο εποικοδομητικά ερωτήματα που να μετατοπίζουν το επίκεντρο της μελλοντικής έρευνας. Δηλαδή, αντί να ρωτάμε γιατί οι άνθρωποι εξελίχθηκαν συνεχώς προς μεγαλύτερους εγκεφάλους και μικρότερα πρόσωπα, θα είχε μεγαλύτερο ενδιαφέρον να διερευνήσουμε υπό ποιες συνθήκες οι ανθρώπινοι πληθυσμοί κατάφεραν να ξεπεράσουν τους βιολογικούς φραγμούς που περιόριζαν την εξέλιξή τους και να αναπτύξουν νέα χαρακτηριστικά».
Η κ. Χαρβάτη αναφέρει ως παράδειγμα τις τεχνολογικές καινοτομίες, όπως την ανάπτυξη της λίθινης τεχνολογίας ή την ανάπτυξη μεθόδων επεξεργασίας τροφών, που «θα μπορούσαν να έχουν επιτρέψει την άρση βιολογικών ή μεταβολικών περιορισμών και, ως εκ τούτου, την εξέλιξη χαρακτηριστικών που προηγουμένως ήταν αδύνατα, όπως οι μεγαλύτεροι εγκέφαλοι» και καταλήγει ότι «αυτή η προσέγγιση θα μπορούσε να είναι ιδιαίτερα κατάλληλη για την καλύτερη κατανόηση της εξέλιξης του γένους μας».
