Tajemnice Dmanisi, czyli kruszenie paradygmatu.

Data publikacji: 09.10.2014

Wedle znanej koncepcji Thomasa Kuhna, gdy zbliża się nowa rewolucja naukowa pojawia się coraz więcej faktów, z którymi nie bardzo wiadomo co zrobić i zwiększa się też podatność uczonych, by na takie fakty zwracać uwagę.

Wedle znanej koncepcji Thomasa Kuhna, gdy zbliża się nowa rewolucja naukowa pojawia się coraz więcej faktów, z którymi nie bardzo wiadomo co zrobić i zwiększa się też podatność uczonych, by na takie fakty zwracać uwagę. Można to podsumować tak: w okresie tzw. normalnego rozwoju nauki gdy fakty nie chcą pasować do teorii to tym gorzej dla faktów (bo jesteśmy głęboko przekonani o poprawności paradygmatu), a w okresie (przed) rewolucyjnym – odwrotnie (bo tracąc tę pewność zaczynamy przychylniej patrzeć na kłopotliwe odkrycia). Od pewnego czasu mam nieodparte wrażenie, że paleoantropologia – nauka o pochodzeniu człowieka – znalazła się w takim kluczowym momencie, gdy fakty – używając innej metafory – coraz mniej pasują do obrazka, a i wiara w słuszność obrazka zanika. To bardzo twórczy i fascynujący okres w rozwoju każdej nauki.

Literatura przedmiotu z ostatnich lat aż roi się od takich niepokojących, ale i inspirujących doniesień. Jedno z nich, chyba najbardziej nieprawdopodobne, dotyczy tajemniczych Hobbitów z Flores (Homo floresiensis), których odkrycie dosłownie postawiło na głowie wiele uznanych faktów i interpretacji dotyczących pochodzenia człowieka (porównanie tych ludzi, którzy żyli w czasach nieledwie historycznych – jeszcze 12 tysięcy lat temu – do afrykańskich australopiteków niech posłuży za cały komentarz w tej sprawy). Inne, niemniej fascynujące, wiązało się z odkryciem w jaskini Denisowa na Ałtaju tajemniczych ludzi („denisowian”), po których pozostała tylko jedna kostka (paliczek), dwa zęby trzonowe… i cały genom, którego odczytanie pozwoliło ustalić fakt wielotorowych hybrydyzacji międzygatunkowych na skalę, o której nie mieliśmy dotąd pojęcia. To tylko dwa przykłady z bardzo nieodległej przeszłości (denisowianie żyli jeszcze ok. 40 tysięcy lat temu, a ich geny „żyją” wciąż w ciałach niektórych z nas), ale niemniejsze niespodzianki dotyczą też początków naszej – homininowej – linii rodowej. Sahelantrop, ardipitek, orrorin to nazwy dobrze już znane miłośnikom paleoantropologii, ale próby umiejscowienia ich na naszym drzewie rodowym i powiązania z obowiązującymi do niedawna modelami antropogenezy wciąż przypominają błądzenie we mgle.

Tutaj chciałbym zająć się głośnym ostatnio odkryciem ze środkowej części tej naszej „linii” rodowej (porównywanej coraz częściej już nie tyle z drzewem, co nawet krzewem, albo wręcz siecią rodową) z nieprzestającego zaskakiwać stanowiska Dmanisi w Gruzji sprzed ok. 2 milionów lat. W niedawnym numerze prestiżowego czasopisma Science ukazał się kolejny, najbardziej może zaskakujący artykuł na ten temat (D. Lordkipanidze i inn., A Complete Skull from Dmanisi, Georgia, and the Evolutionary Biology of Early Homo, Science, 342 s. 326-331, 18 October 2013), co stwarza dobrą okazję, by go bliżej przedstawić.

Homininy na Jedwabnym Szlaku

O Dmanisi zrobiło się głośno w świecie paleoantropologów w roku 1991, gdy po raz pierwszy David Lordkipanidze z Gruzińskiej Akademii Nauk opisał szczątki dziwnych ludzi z bardzo odległej przeszłości. Potem posypały się kolejne odkrycia – w roku 2001 odkopano tam prawie cały szkielet młodego osobnika, a w 2013 piątą już, ale zdecydowanie najpiękniejszą i najkompletniejszą czaszkę, wraz z żuchwą. Wszystkie z tych znalezisk, a szczególnie ostatnie, skłaniały autorów i komentatorów, do mówienia o przełomie i konieczności pisania na nowo podręczników antropologii. A jednak, choć zwykle takie opinie są przejawem nieuzasadnionej pogoni za sensacją, tym razem to nie przesada – problem w tym, że jak dotąd, zupełnie nie wiadomo, CO mianowicie należałoby w tych nowych podręcznikach napisać. Bo sprawa jest bardzo zagadkowa, a jej pierwsze interpretacje – co najmniej mało przekonujące. Tyle że lepszych wciąż jakoś nie widać.

Już samo miejsce zaskakuje. Położone wysoko w górach Kaukazu, 90 kilometrów na południe od stolicy Gruzji, na wyniosłym cyplu górującym nad doliną rzeki Mashavera, nie kojarzy się raczej z lokalizacją najstarszych człowiekowatych, którzy kiedykolwiek opuścili Afrykę. Gatunek Homo sapiens jest niebywale ekologicznie plastyczny, ale góry nie należały nigdy do jego ulubionych habitatów – to samo, tylko znacznie bardziej, dotyczy z pewnością starszych gatunków homininów. Związane początkowo z sawanną, później też z morskimi wybrzeżami, kolonizowały planetę wypełniając nisze zbliżone do ich genetycznie uwarunkowanych preferencji. Faworyzowały otwarte przestrzenie i bliskość morza, unikały terenów zalesionych i górskich, więc znalezienie najstarszych w Eurazji homininów akurat w wysokich i pokrytych lasami górach Kaukazu trudno uznać za coś oczekiwanego i zgodnego z wiedzą o naszych odległych przodkach.

Drugie zaskoczenie dotyczy samego stanowiska, a nie jego otoczenia – Dmanisi to nie, jak to zwykle w takich przypadkach bywa, oddalone od cywilizacji odludzie, ale jedno z najstarszych miast w Gruzji, Mekka archeologów i miłośników historii. Adam Van Arsdale z University of Michigan, który współpracował w wykopaliskach „człowieka gruzińskiego” tak opisał to miejsce: „[Dmanisi] to swoista nirwana dla wszystkich zainteresowanych historią człowieka. Główny obszar naszych wykopalisk znajduje się w samym środku ruin średniowiecznej warowni, która zyskała na znaczeniu jako ośrodek handlowy Jedwabnego Szlaku. Poniżej skalnego cypla znaleźć można groby Mongołów, którzy spustoszyli miasto w 12 wieku, jeszcze niżej napotykamy mogiły wczesnochrześcijańskie, a wzdłuż rzeki resztki łaźni, służących podróżnym na Jedwabnym Szlaku. Można bez przesady powiedzieć, że jest to miejsce, gdzie historia wychodzi po prostu z ziemi wszelkimi szczelinami”.

Ale właśnie – historia. Tymczasem odkrycia, jakich dokonał Lordkipanidze wraz z międzynarodowym zespołem naukowców z Europy, USA i Izraela dotyczą szczątków przedludzkich, w dodatku datowanych na 1,8 miliona lat! Ani tak stary wiek, ani budowa tych szczątków nie zgadzały się z panującymi dotąd poglądami.

Odkrycie w Dmanisi przyszło w czasie, gdy powszechna wśród antropologów była wiara, że pierwsze opuszczenie Afryki, które rozproszyło homininy po całym Starym Świecie, stało sie możliwe za sprawą rosłych, długonogich, sprawnie biegających i obdarzonych dużymi mózgami zdobywców (których ucieleśnieniem był tzw. chłopiec z Nariokotome – niemal kompletny szkielet młodocianego osobnika sprzed ok. 1,5 mln lat, o cechach anatomicznych porównywalnych ze współczesnymi Masajami), nazwanych Homo ergaster i uznanych za afrykańską, „unowocześnioną” wersję znanego od dawna Homo erectus. Kolonizacja Starego Świata miała więc być swoistą ewolucyjną nagrodą za behawioralne i anatomiczne innowacje, których ów Homo ergaster był autorem.

Znaleziska w Dmanisi wszystkie te założenia unieważniły. Po pierwsze, ich wiek poprzedzał najstarsze nawet szczątki H. egaster,więc uznanie ich za potomków owych afrykańskich innowatorów nie dawało się racjonalnie uzasadnić. Po drugie, choć przypisano je zrazu do przedstawicieli Homo erectus, wszystkie wykazywały zaskakująco małe rozmiary mózgów, mieszczące się w przedziale zarezerwowanym dotąd dla wcześniejszych i bardziej prymitywnych gatunków Homo, takich jak znane z Afryki Homo habilis i Homo rudolfensis. A przecież to właśnie wielkości mózgów przypisywano zwykle najważniejszą rolę w procesie „uczłowieczenia”, którego ekspansja na nowe lądy i zajmowanie nowych środowisk było jednym z najważniejszych przejawów. Po trzecie ów „człowiek gruziński” (by nie używać tu żadnej, mylącej jak zobaczymy, nomenklatury taksonomicznej) był bardzo mały, więc nie bardzo pasował do wizerunku rosłego zdobywcy, który dzięki swej budowie maratończyka miał ruszyć na podbój (Starego) świata.

Trzy gatunki (lub więcej) w jednej czaszce

Tak to wyglądało PRZED ostatnim odkryciem piątej, najlepiej zachowanej i najbardziej zaskakującej czaszki, oznaczonej symbolem D4500. Mogłoby się wydawać, że tak kompletny okaz pozwoli rozwiać mgłę otaczającą człowieka gruzińskiego, ale stało się odwrotnie: to ona dopiero pokazała, jak bardzo znalezisko to burzy dotychczasowe przekonania. Na znanej stronie poświęconej antropologii (Humanorigins) Smithsonian University czytamy: „[D4500] ma wydatne łuki brwiowe typowe dla H. erectus, mały mózg jak u H habilis i wielkie zęby właściwe H. rudolfensis”, łączy więc cechy trzech różnych gatunków, z których żaden nie żył wówczas w Azji, a wszystkie znane są z synchronicznych osadów w odległej Afryce. Co więcej, jak zauważa znany antropolog amerykański John Hawks, ogólnym pokrojem D4500 przypomina też opisaną niedawno w Malapa w RPA czaszkę nowego australopiteka A. sediba, a budową podstawy czaszki (basicranium) bliski jest wręcz ludziom współczesnym. Ale dziwne jest nie tylko to, że w jednej czaszce skupiło się tak wiele cech, które dotąd przypisywano różnym gatunkom (a nawet rodzajom), jeszcze dziwniejsze jest, że – jak zauważa wspomniany Hawks – z pięciu czaszek odkrytych dotąd w Dmanisi trzy – gdyby znaleziono je w Afryce – zaliczone by zostały do odrębnych gatunków.

To właśnie ta różnorodność anatomiczna i niejednoznaczność gatunkowej przynależności stanowiły od początku o wyjątkowym charakterze homininów z Dmanisi i były źródłem kłopotów z ich interpretacją. Najnowsze znalezisko tylko te kłopoty powiększyło. Jak pisze Lordkipanidze z kolegami w cytowanym artykule w Science, skoro zakres zmienności kilku równoczasowych czaszek z jednego stanowiska i jednej populacjidorównuje zróżnicowaniu wszystkich wczesnych gatunków Homo z Afryki, żyjących na przestrzeni miliona lat (mniej więcej od 2,5 do 1,5 miliona lat temu), to znaczy to po prostu, że wszystkie te gatunki tworzyły jedną polimorficzną linię ewolucyjną, a wszelkie jej wewnętrzne wydzielenia opierają się tylko na powierzchownych cechach budowy i nie mają żadnego znaczenia taksonomicznego. Inny autor tej pracy, Christoph Zollifoker tak to podsumował w wywiadzie dla prasy: „Wszystko, co żyło w czasie Dmanisi należy najpewniej zaliczyć po prostu do H. erectus”. Nieważne jak kto wyglądał, bo i tak – jak się zdaje – wszyscy ze wszystkimi mogli się krzyżować.

Co z tego wynika?

Pozornie, wygląda to na powrót do tzw. koncepcji multiregionalnej (i związanej z nią „hipotezy jednego gatunku”), wedle której co najmniej od czasów H. erectus nie było na Ziemi różnych gatunków Homo, ale jedna, silnie zróżnicowana linia ewolucyjna, która na różnych kontynentach Starego Świata doprowadziła do powstania tego samego gatunku – Homo sapiens. A ponieważ koncepcja multiregionalna została w ostatnich latach dość powszechnie uznana za nie do pogodzenia z danymi kopalnymi, a przede wszystkim genetycznymi, więc i nowe odkrycie gruzińskie okrzyczano sensacją, która zmusza do pisania na nowo podręczników antropologii. Jeśli nasze obserwacje się potwierdzą, mówi Philip Rightmire z zespołu Lordkipanidze, „będziemy musieli wrócić do naszych podręczników i przemyśleć wszystko od początku”.

Problem tylko w tym, co miałoby się w tych nowych podręcznikach znaleźć. Zważmy: w Dmanisi przekopano jak dotąd zaledwie niewielki ułamek (ok. 5%) ogromnego obszaru, który kryje jeszcze z pewnością wiele niespodzianek. Jeżeli już pierwszych pięć czaszek wykazuje zmienność porównywalną z dziesiątkami znalezisk obejmujących CAŁY kontynent afrykański i co najmniej milion lat ewolucji, to znaczy – no właśnie, cóż to właściwie miałoby znaczyć? Że nie istnieją gatunki? Że istnieją, ale nie ma między nimi wyraźnych granic? Że wszystkie dotychczasowe wydzielenia są nic nie warte? Ludzie współcześni też są bardzo silnie zróżnicowani (to zresztą jeden z argumentów Lorkipanidze za połączeniem wszystkich wczesnych Homo w jeden gatunek), ale dotyczy to różnic pomiędzypopulacjami, a nie w ich obrębie. Między Pigmejami a Masajami różnice mogą być podobne, jak między Homo erectus i Homo ergaster, ale gdy badamy samych tylko Masajów lub samych Pigmejów nic podobnego nie obserwujemy. Nawiązanie do koncepcji multiregionalnej jest więc zawodne – wedle jej twórców dzisiejsi Chińczycy dziedziczą cechy po lokalnych Homo erectus(człowieku pekińskim), a nie wykazują cechy wszystkich żyjących dziś ludzi na świecie. Wracając do Dmanisi – gdyby Lordkipanidze porównał pięciu dzisiejszych mieszkańców Dmanisi nie znalazłby raczej większych różnic między nimi. A tylko takie porównanie wydaje się adekwatne do omawianej tu sytuacji.

Sprawą kluczową w całym tym zamieszaniu jest niejednoznaczne użycie pojęcia gatunku. Czym innym jest gatunek biologiczny (zbiór osobników zdolnych do krzyżowania się i wydawania na świat płodnego potomstwa), zupełnieczym innym gatunek paleontologiczny, który oznacza zbiór osobników o określonych cechach anatomicznych i żyjących w określonym czasie. Paleontologia, z konieczności, operuje tylko tym drugim pojęciem gatunku (wyjątkiem są te, po których zostały „kopalne” geny, ale to dotyczy tylko szczątków z ostatnich kilkudziesięciu tysięcy lat) więc problem ich potencjalnej hybrydyzacji nie istnieje. Gdy mamy więc formy wyraźnie różniące się morfologią mówimy o różnych gatunkach i tak powinno (na razie) pozostać, bo nic innego nie możemy zrobić. Dmanisi stanowi dla nas wyzwanie, ale nie daje na razie podstaw do wyciągania radykalnych wniosków. Próbując zrozumieć fenomen zmienności gruzińskich homininów możnaby np. spekulować, że jest ona wynikiem osłabienia działania doboru naturalnego w zupełnie nowym dla wczesnych ludzi środowisku i ich podatności na ekologiczne eksperymenty, lub twierdzić, że z Afryki wyszedł nie jeden, lecz więcej gatunków wczesnych ludzi (skoro niepotrzebne do tego były długie nosi i wielkie mózgi…) i z jakichś powodów spotkały się one właśnie w górach Kaukazu, lub wreszcie, że ludzie z Dmanisi byli efektem mieszania się ras (lub gatunków), a w ich wyglądzie i zachowaniach ujawniły się w różnym stopniu cechy ich tak odmiennych przodków. Jest w każdym razie rzeczą znamienną, że w ostatnim czasie odkryto kilka równowiekowych z Dmanisi okazów wczesnych homininów z Chin, a nowe datowania najstarszych szczątków z Jawy też wykazują podobny wiek. Ewentualnych kandydatów do hybrydyzacji na terenie Azji więc nie brakowało. Wiele wskazuje dziś, że hybrydyzacja międzygatunkowa była w dziejach homininów zjawiskiem znacznie powszechniejszym, niż się dotąd wydawało (vide – jaskinia Denisowa), ale od takiego stwierdzenia do unieważnienia samego pojęcia gatunków droga daleka. Co zatem pozostaje? Wait and see – jak mówią Anglosasi. A z pewnością nie trzeba będzie długo czekać na nowe sensacje i na pewno też zobaczymy jeszcze zaskakujące rzeczy.

Tekst Marcin Ryszkiewicz

  • Zaplanuj wizytę w JuraParku
  • Przejdź na stronę
    Jurapark Krasiejów
    Wchodzę
  • Przejdź na stronę
    Jurapark Solec
    Wchodzę
  • Przejdź na stronę
    Jurapark Bałtów
    Wchodzę