Informatie

15.26: Evolutie van de mens - Biologie


leerdoelen

  • Beschrijf de evolutionaire geschiedenis van de mens

De familie Hominidae van de orde Primaten omvat de hominoïden: de mensapen (Figuur 1). Bewijs uit het fossielenbestand en uit een vergelijking van DNA van mens en chimpansee suggereert dat mensen en chimpansees ongeveer 6 miljoen jaar geleden afweken van een gemeenschappelijke hominoïde voorouder. Verschillende soorten zijn geëvolueerd uit de evolutionaire tak die de mens omvat, hoewel onze soort het enige overgebleven lid is. De voorwaarde mensachtigen wordt gebruikt om te verwijzen naar die soorten die zijn geëvolueerd na deze splitsing van de primatenlijn, waardoor soorten worden aangeduid die nauwer verwant zijn aan mensen dan aan chimpansees. Homininen waren overwegend tweevoetig en omvatten die groepen die waarschijnlijk onze soort hebben voortgebracht, waaronder Australopithecus, homo habilis, en homo erectus- en die niet-voorouderlijke groepen die kunnen worden beschouwd als 'neven' van moderne mensen, zoals Neanderthalers. Het bepalen van de ware afstammingslijnen bij mensachtigen is moeilijk. In de afgelopen jaren, toen er relatief weinig fossielen van mensachtigen waren teruggevonden, geloofden sommige wetenschappers dat door ze op volgorde te bekijken, van de oudste tot de jongste, de evolutie van de vroege mensachtigen tot de moderne mens zou worden aangetoond. In de afgelopen jaren zijn er echter veel nieuwe fossielen gevonden, en het is duidelijk dat er vaak meer dan één soort tegelijk in leven was en dat veel van de gevonden fossielen (en soorten genoemd) homininesoorten vertegenwoordigen die zijn uitgestorven en zijn niet voorouders van de moderne mens.

Zeer vroege mensachtigen

Drie soorten zeer vroege mensachtigen hebben de afgelopen jaren het nieuws gehaald. De oudste hiervan, Sahelanthropus tchadensis, is gedateerd op bijna 7 miljoen jaar geleden. Er is een enkel exemplaar van dit geslacht, een schedel die een oppervlaktevondst was in Tsjaad. Het fossiel, informeel "Toumai" genoemd, is een mozaïek van primitieve en geëvolueerde kenmerken, en het is onduidelijk hoe dit fossiel past in het beeld dat wordt gegeven door moleculaire gegevens, namelijk dat de lijn die leidt naar de moderne mens en moderne chimpansees zich blijkbaar splitste op ongeveer 6 miljoen jaren geleden. Op dit moment wordt niet gedacht dat deze soort een voorouder was van de moderne mens.

Een tweede, jongere soort, Orrorin tugenensis, is ook een relatief recente ontdekking, gevonden in 2000. Er zijn verschillende exemplaren vanOrrorin. Het is niet bekend of Orrorin was een menselijke voorouder, maar deze mogelijkheid is niet uitgesloten. Enkele kenmerken van Orrorinlijken meer op die van de moderne mens dan de australopieten, hoewel Orrorin is veel ouder.

Een derde geslacht, Ardipithecus, werd ontdekt in de jaren negentig, en de wetenschappers die het eerste fossiel ontdekten, ontdekten dat sommige andere wetenschappers niet geloofden dat het organisme een tweevoeter was (het zou dus niet als een mensachtige worden beschouwd). In de tussenliggende jaren zijn er nog een aantal exemplaren van Ardipithecus, geclassificeerd als twee verschillende soorten, toonde aan dat het organisme tweevoetig was. Nogmaals, de status van dit geslacht als menselijke voorouder is onzeker.

Vroege mensachtigen: geslacht Australopithecus

Australopithecus ("zuidelijke aap") is een geslacht van mensachtigen dat ongeveer 4 miljoen jaar geleden in Oost-Afrika is geëvolueerd en ongeveer 2 miljoen jaar geleden is uitgestorven. Dit geslacht is van bijzonder belang voor ons, omdat men denkt dat ons geslacht, geslacht Homo, Geëvolueerd van Australopithecus ongeveer 2 miljoen jaar geleden (na waarschijnlijk door enkele overgangstoestanden te zijn gegaan). Australopithecus had een aantal kenmerken die meer op de mensapen leken dan op de moderne mens. Seksueel dimorfisme was bijvoorbeeld meer overdreven dan bij de moderne mens. Mannetjes waren tot 50 procent groter dan vrouwtjes, een verhouding die vergelijkbaar is met die van moderne gorilla's en orang-oetans. Daarentegen zijn moderne menselijke mannen ongeveer 15 tot 20 procent groter dan vrouwen. De hersengrootte van Australopithecus in verhouding tot zijn lichaamsmassa was ook kleiner dan die van de moderne mens en meer vergelijkbaar met die van de mensapen. Een belangrijk kenmerk dat Australopithecus gemeen had met de moderne mens was bipedalisme, hoewel het waarschijnlijk is dat Australopithecus bracht ook tijd door in bomen. Voetafdrukken van mensachtigen, vergelijkbaar met die van moderne mensen, werden gevonden in Laetoli, Tanzania en gedateerd op 3,6 miljoen jaar geleden. Ze toonden aan dat mensachtigen ten tijde van Australopithecus rechtop liepen.

Er waren een aantal Australopithecus soorten, die vaak worden aangeduid als australopiths. Australopithecus anamensis leefde ongeveer 4,2 miljoen jaar geleden. Er is meer bekend over een andere vroege soort, Australopithecus afarensis, die tussen 3,9 en 2,9 miljoen jaar geleden leefde. Deze soort vertoont een trend in de menselijke evolutie: het verkleinen van het gebit en de kaak. EEN. afarensis (Figuur 2) had kleinere hoektanden en kiezen in vergelijking met apen, maar deze waren groter dan die van moderne mensen.

De hersengrootte was 380-450 kubieke centimeter, ongeveer de grootte van een modern chimpanseebrein. Het had ook prognatische kaken, wat een relatief langere kaak is dan die van moderne mensen. Halverwege de jaren zeventig, het fossiel van een volwassen vrouwtje EEN. afarensis werd gevonden in de Afar-regio van Ethiopië en gedateerd op 3,24 miljoen jaar geleden (Figuur 3). Het fossiel, dat informeel "Lucy" wordt genoemd, is belangrijk omdat het het meest complete fossiel van de australopither was, waarvan 40 procent van het skelet werd teruggevonden.

Australopithecus africanus leefde tussen de 2 en 3 miljoen jaar geleden. Het had een slanke bouw en was tweevoetig, maar had robuuste armbeenderen en, net als andere vroege mensachtigen, hebben ze mogelijk veel tijd in bomen doorgebracht. Zijn hersenen waren groter dan die van EEN. afarensis op 500 kubieke centimeter, dat is iets minder dan een derde van de grootte van moderne menselijke hersenen. Twee andere soorten, Australopithecus bahrelghazalien Australopithecus garhi, zijn de afgelopen jaren toegevoegd aan de lijst van australopiths.

Een doodlopende weg: geslacht Paratropus

De australopieten hadden een relatief slanke bouw en tanden die geschikt waren voor zacht voedsel. In de afgelopen jaren zijn fossielen van mensachtigen van een ander lichaamstype gevonden en gedateerd op ongeveer 2,5 miljoen jaar geleden. Deze mensachtigen, van het geslacht Paratropus, waren relatief groot en hadden grote slijptanden. Hun kiezen vertoonden zware slijtage, wat suggereert dat ze een grof en vezelig vegetarisch dieet hadden in tegenstelling tot het gedeeltelijk vleesetende dieet van de Australopiths. Paratropus omvat Paratropusrobustus van Zuid-Afrika, en Paratropusaethiopicus en Paratropusboisei van Oost-Afrika. De mensachtigen in dit geslacht zijn meer dan 1 miljoen jaar geleden uitgestorven en worden niet beschouwd als voorouders van de moderne mens, maar eerder als leden van een evolutionaire tak op de mensachtige boom die geen nakomelingen heeft achtergelaten.

Vroege mensachtigen: geslacht Homo

Het menselijk geslacht, Homo, verscheen voor het eerst tussen 2,5 en 3 miljoen jaar geleden. Gedurende vele jaren zijn fossielen van een soort genaamd H. habiliswaren de oudste voorbeelden in het geslacht Homo, maar in 2010 werd een nieuwe soort genaamd Homo gautengensis werd ontdekt en kan ouder zijn. In vergelijking tot EEN. africanus, H. habilis had een aantal kenmerken die meer op de moderne mens leken. H. habilis had een kaak die minder prognatisch was dan de australopiths en een groter brein, op 600-750 kubieke centimeter. Echter, H. habilis behield enkele kenmerken van oudere mensachtigen, zoals lange armen. De naam H. habilis betekent "handige man", wat een verwijzing is naar de stenen werktuigen die zijn gevonden met zijn overblijfselen.

Bekijk deze video over Smithsoniaanse paleontoloog Briana Pobiner die het verband uitlegt tussen het eten van vlees door mensachtigen en evolutionaire trends.

Een YouTube-element is uitgesloten van deze versie van de tekst. Je kunt het hier online bekijken: pb.libretexts.org/fob1/?p=456

H. erectus verscheen ongeveer 1,8 miljoen jaar geleden (Figuur 4). Het wordt verondersteld te zijn ontstaan ​​​​in Oost-Afrika en was de eerste mensachtige soort die uit Afrika migreerde. fossielen van H. erectus zijn gevonden in India, China, Java en Europa, en stonden in het verleden bekend als "Java Man" of "Peking Man". H. erectus had een aantal kenmerken die meer op de moderne mens leken dan die van H. habilis. erectus was groter in omvang dan eerdere mensachtigen, bereikte hoogten tot 1,85 meter en wogen tot 65 kilogram, wat qua grootte vergelijkbaar is met die van moderne mensen. De mate van geslachtsdimorfisme was minder dan bij eerdere soorten, waarbij de mannetjes 20 tot 30 procent groter waren dan de vrouwtjes, wat dicht in de buurt komt van het verschil in grootte dat bij onze soort wordt gezien. erectus had een groter brein dan eerdere soorten met 775-1.100 kubieke centimeter, wat te vergelijken is met de 1.130-1.260 kubieke centimeter die wordt gezien in moderne menselijke hersenen. erectus had ook een neus met naar beneden gerichte neusgaten vergelijkbaar met moderne mensen, in plaats van de naar voren gerichte neusgaten die bij andere primaten worden gevonden. Langere, naar beneden gerichte neusgaten zorgen voor de opwarming van koude lucht voordat deze de longen binnenkomt en kan een aanpassing zijn geweest aan koudere klimaten. Artefacten gevonden met fossielen van H. erectus suggereren dat het de eerste mensachtige was die vuur gebruikte, jaagde en een thuisbasis had. erectus wordt algemeen verondersteld te hebben geleefd tot ongeveer 50.000 jaar geleden.

Mensen: Homo sapiens

Een aantal soorten, soms archaïsch genoemd Homo sapiens, blijkbaar voortgekomen uit H. erectus ongeveer 500.000 jaar geleden begonnen. Deze soorten omvatten: Homo heidelbergensis, Homo rhodesiensis, en Homo neanderthalensis. deze archaïsche H. sapiens had een hersengrootte die vergelijkbaar was met die van moderne mensen, gemiddeld 1.200-1.400 kubieke centimeter. Ze verschilden van moderne mensen door een dikke schedel, een prominente wenkbrauwrug en een terugwijkende kin. Sommige van deze soorten overleefden tot 30.000-10.000 jaar geleden, overlappend met moderne mensen (Figuur 5).

Er is veel discussie over de oorsprong van de anatomisch moderne mens of Homo sapiens sapiens. Zoals eerder besproken, H. erectus gemigreerd uit Afrika en naar Azië en Europa in de eerste grote migratiegolf ongeveer 1,5 miljoen jaar geleden. Men denkt dat de moderne mens in Afrika is ontstaan ​​uit H. erectus en migreerde ongeveer 100.000 jaar geleden uit Afrika in een tweede grote migratiegolf. Toen vervingen moderne mensen H. erectus soorten die in de eerste golf naar Azië en Europa waren gemigreerd.

Deze evolutionaire tijdlijn wordt ondersteund door moleculair bewijs. Een manier om de oorsprong van de moderne mens te bestuderen, is door mitochondriaal DNA (mtDNA) van populaties over de hele wereld te onderzoeken. Omdat een foetus zich ontwikkelt uit een ei dat de mitochondriën van de moeder bevat (die hun eigen, niet-nucleaire DNA hebben), wordt mtDNA volledig door de moederlijn geleid. Mutaties in mtDNA kunnen nu worden gebruikt om de tijdlijn van genetische divergentie te schatten. Het resulterende bewijs suggereert dat alle moderne mensen mtDNA hebben geërfd van een gemeenschappelijke voorouder die ongeveer 160.000 jaar geleden in Afrika leefde. Een andere benadering van het moleculaire begrip van de menselijke evolutie is het onderzoeken van het Y-chromosoom, dat van vader op zoon wordt doorgegeven. Dit bewijs suggereert dat alle mannen tegenwoordig een Y-chromosoom hebben geërfd van een man die ongeveer 140.000 jaar geleden in Afrika leefde.


Bekijk de video: Wat gebeurt er in een zwart gat? (December 2021).