Maðurinn sem tegund leit fyrst dagsins ljós í austurhluta Afríku fyrir einum 200.000 árum. Þannig hljómar hin hefðbundna skýring á uppruna mannsins en nýleg gögn hafa hins vegar leitt í ljós að þessi gamla saga er ekki öldungis rétt, ekki einungis hvað snertir staðsetningu og tíma, heldur einnig á hvern hátt við urðum til.
Þessi nýja vitneskja þykir hafa markað tímamót en hún byggir að hluta til á steingervingafundi og ekki hvað síst, rannsóknum á núlifandi mönnum. Lengst inni í okkur og meðbræðrum okkar og -systrum er nefnilega að finna skjalasafn yfir ferðir forfeðra okkar og ástarlíf þeirra.
Í tveimur víðtækum rannsóknum hafa vísindamenn notað erfðaefni úr núlifandi fólki til að segja sögu nútímamannsins af nákvæmni sem ekki hefur áður þekkst. Niðurstöðurnar leiða m.a. í ljós að sameiginlega rót mannkynsins hafi hugsanlega verið að finna einum 700.000 árum áður en tegundin maður yfirleitt leit dagsins ljós og það meira að segja á óvæntum stað í Afríku.
Steingervingar rugla vísindamenn í ríminu
Hin hefðbundna skýring á sögu mannsins hefur fengist með hliðsjón af steingervingum og með aðstoð þeirrar aldursgreiningar sem vísindamenn hafa haft yfir að ráða en túlkunin hefur ávallt hvílt á veikum grunni.
Steingervingarnir eru fáir og illa varðveittir og aldursgreiningarnar hafa þótt ótryggar. Starfi vísindamannanna hefði mátt líkja við það að ljúka við gamalt, slitið púsluspil sem marga bita vantar í og þar sem aðrir bitar eru fyrir hendi sem sennilega eiga ekki heima í þessu tiltekna púsluspili.
Engu að síður hefur skýringin verið svo rótgróin áratugum saman að sérhverjum nýjum gögnum sem litið hafa dagsins ljós hefur verið fundinn staður innan þessarar tilteknu skýringar.
Árið 2017 kolféll kenningin, með nýrri aldursgreiningu á höfuðkúpu sem fannst í Marokkó.
Upphaf tegundarinnar í Austur-Afríku byggir á tveimur höfuðkúpum sem fundust í Eþíópíu árið 1967. Höfuðkúpurnar voru sagðar hafa verið 130.000 ára gamlar en árið 2005 var þó tekin í gagnið nákvæmari greiningaraðferð sem leiddi í ljós að þær væru minnst 195.000 ára gamlar. Sá aldur hæfði þrátt fyrir allt enn skýringunni um að Homo sapiens hafi litið dagsins ljós fyrir 200.000 árum.
Árið 2017 þótti einsýnt að greiningin héldi ekki vatni þegar vísindamenn við Max Planck stofnunina í Þýskalandi létu gera nýja aldursgreiningu á höfuðkúpu sem fannst árið 1961 á stað sem kallast Jebel Irhoud í Marokkó. Sú höfuðkúpa reyndist vera hvorki meira né minna en 315.000 ára gömul.
Þessi 315.000 ára höfuðkúpa frá Jebel Irhoud i Marokkó býr yfir svo mörgum líkindum við nútímamenn að vísindamenn telja hana tilheyra tegund okkar, Homo sapiens.
Uppgötvun þessi leiddi ekki einungis í ljós að vagga mannkyns væri rösklega 100.000 árum eldri en áður ætlað, heldur væri hún jafnframt staðsett allt annars staðar en áður talið.
Nýju aldursgreiningarnar á steingervingunum hafa jafnframt leitt til þess að hið hefðbundna ættartré sem vísindamenn höfðu sameinast um í hálfa öld, var nú að falli komið. Smáatriðin í sögu forfeðra okkar er hins vegar ekki að finna í steingervingunum, heldur leynast þau í erfðaefni okkar.
Erfðagreiningar ná yfirhöndinni
Nú á dögum er tiltölulega hraðvirkt og ódýrt að kortleggja stökkbreytingar á erfðaefni okkar sem gerir það að verkum að vísindamenn geta lagt stund á viðamiklar rannsóknir á skyldleika ólíkra þjóðfélagshópa víðs vegar um heiminn.
Því fleiri sameiginlegar stökkbreytingar sem tveir hópar eiga, þeim mun skemmri tími er liðinn frá því að þeir skildust að. Sökum þess að stökkbreytingar eiga sér stað á nokkurn veginn sama hraða geta vísindamenn einnig reiknað sig aftur á bak í tíma og þannig komist að raun um hvenær aðskilnaðurinn varð.
Ættartréð leysir ráðgátuna
Hefðbundin skýring er sú að Homo sapiens (rautt) hafi fyrst breiðst út um Afríku löngu eftir að forfeður okkar aðgreindust frá þróunarlínu Neanderthalsmanna (appelsínugult) en forsaga okkar er miklu flóknari en svo, ef marka má nýjustu erfðafræðirannsóknir.
1. Forfeður skildust að snemma
Erfðarannsóknir hafa leitt í ljós að forfeður okkur höfðu skipst í tvo meginhópa fyrir milljón árum (hvítur hringur). Hóparnir voru einangraðir hvor frá öðrum á tilteknum tímabilum en mættust þó stöku sinnum og skiptust á arfberum (brotalína).
2. Tegundin okkar aðgreindist í nokkrar greinar
Fyrir um það bil 650.000 árum fluttust búferlum nokkrir einstaklingar tilheyrandi öðrum hópnum og urðu að Neanderthalsmönnum (appelsínugult). Hinn hluti hópsins klofnaði í tvær kvíslar (hvítur hringur) sem báðar hafa átt þátt í þróun okkar eigin tegundar (rautt).
3. Hópar renna saman á nýjan leik
Síðar meir varð frekari klofningur en þó einnig samruni, m.a. milli tveggja greina sem urðu að nútímalegum þjóðflokki í Suður-Afríku (hvítur hringur). Aðrar greinar urðu að tveimur þjóðflokkum í Austur-Afríku, einum í Vestur-Afríku og enn einum í Evrópu.
Ættartréð leysir ráðgátuna
Hefðbundin skýring er sú að Homo sapiens (rautt) hafi fyrst breiðst út um Afríku löngu eftir að forfeður okkar aðgreindust frá þróunarlínu Neanderthalsmanna (appelsínugult) en forsaga okkar er miklu flóknari en svo, ef marka má nýjustu erfðafræðirannsóknir.
1. Forfeður skildust að snemma
Erfðarannsóknir hafa leitt í ljós að forfeður okkur höfðu skipst í tvo meginhópa fyrir milljón árum (hvítur hringur). Hóparnir voru einangraðir hvor frá öðrum á tilteknum tímabilum en mættust þó stöku sinnum og skiptust á arfberum (brotalína).
2. Tegundin okkar aðgreindist í nokkrar greinar
Fyrir um það bil 650.000 árum fluttust búferlum nokkrir einstaklingar tilheyrandi öðrum hópnum og urðu að Neanderthalsmönnum (appelsínugult). Hinn hluti hópsins klofnaði í tvær kvíslar (hvítur hringur) sem báðar hafa átt þátt í þróun okkar eigin tegundar (rautt).
3. Hópar renna saman á nýjan leik
Síðar meir varð frekari klofningur en þó einnig samruni, m.a. milli tveggja greina sem urðu að nútímalegum þjóðflokki í Suður-Afríku (hvítur hringur). Aðrar greinar urðu að tveimur þjóðflokkum í Austur-Afríku, einum í Vestur-Afríku og enn einum í Evrópu.
Vísindamannateymi frá Bandaríkjunum, Suður-Afríku og Kanada hafa nú beitt reglunni til að kortleggja skyldleikann milli fjögurra ólíkra þjóðfélagshópa í Afríku: Einum frá Norður-Afríku, tveimur frá Austur-Afríku og endanlega einum frá Suður-Afríku.
Í rannsókninni var enn fremur stuðst við erfðasýni frá Englandi, svo og erfðaefni úr Neanderthalsmönnum. Vísindamennirnir útbjuggu fyrirfram nokkur mismunandi líkön sem sýndu hvernig ættartréð gæti litið út og notuðu þvínæst erfðaefnið til að sannreyna hvert líkananna væri í mestu samræmi við raunveruleikann.
Sigurstranglegasta líkanið var það sem var í litlu samræmi við hefðbundna ættartréð. Í fyrsta lagi greinist nýja ættartréð miklu fyrr en ella. Það greinist strax fyrir milljón árum í tvær aðalgreinar sem síðar meir kvíslast í margar aðrar greinar. Á þessu stigi voru forfeður okkar ekki einu sinni orðnir að Homo sapiens, heldur tilheyrðu annarri eldri tegund, hugsanlega Homo erectus eða Homo heidelbergensis.
Í öðru lagi renna sumar af greinum ættartrésins saman í eina grein aftur. Og í þriðja lagi verður gegnum tíðina snerting milli greinanna, þ.e. skipti á arfberum, án þess þó að hóparnir renni alveg saman.
Flókið samspil
Niðurstöðurnar gefa til kynna að okkar tegund hafi orðið til í flóknu samspili milli ólíkra hópa á víð og dreif um Afríku.
Hóparnir hafa á tilteknum tímabilum verið landfræðilega einangraðir en aldrei nógu lengi til að þróast í algerlega ólíkar áttir. Þeir hafa komist í tæri hver við annan með reglulegu millibili þar sem þeir hafa skipst á erfðavísum og svo hafa leiðir aftur legið sitt í hvora áttina.
Aðalástæða þessara hreyfinga er að öllum líkindum fólgin í veðurfarsbreytingum. Á þurrktímabilum hafa forfeður okkar leitað hver í átt að sinni strandlengju, í norðri, austri og suðri, þar sem hóparnir hafa verið einangraðir hver frá öðrum.
Á rakari tímabilum hins vegar, þegar Sahara-eyðimörkin hefur verið græn og frjósöm, hafa þeir leitað í átt að miðju heimsálfunnar þar sem þeir hafa getað hist og skipst á erfðavísum.
Ástarlífið gæti hafa verið það sem að lokum varð til þess að útrýma Neandertalsmönnum samkvæmt nýrri rannsókn.
Tegundin okkar er með öðrum orðum ekki getin á einungis einum stað. Hún er ávöxtur margra heillandi stefnumóta milli ævintýragjarnra fyrirrennara Homo sapiens sem lifðu um alla Afríku.
Ef við fylgjum nýja ættartrénu lengra aftur í tímann, þar til um 700.000 árum áður en við urðum til sem tegund, mættust allar greinarnar hins vegar á einum punkti, þ.e. í rót ættartrésins. Það var í raun og veru þessi rót sem allt mannkynið stafar frá. Og nú hefur önnur nýleg rannsókn leitt í ljós hvar í heiminum þessa rót var að finna.
Vísindamenn finna rót ættartrésins
Vísindamenn frá Bandaríkjunum, Englandi og Austurríki notuðu í víðtækri greiningu gagnasöfn með erfðafræðiupplýsingum alls 215 þjóðfélagshópa víðs vegar um heiminn. Vísindamennirnir reiknuðu sig aftur í tíma, kynslóð fyrir kynslóð og tókst að ákvarða hvenær hóparnir fóru að greinast hver frá öðrum og hvar líklegt væri að þetta hefði gerst.
Í hvert sinn sem vísindamennirnir komu auga á slíka kvíslun milli tveggja kynslóða gerðu þeir sér í hugarlund að landfræðilegi aðskilnaðurinn hafi átt sér stað miðja vegu milli staðsetningar nýju kynslóðanna tveggja.
Vísindamennirnir hafa umsnúið öllum þessum gögnum yfir í tölvugerða hreyfimynd sem sýnir hvernig útbreiðsla okkar minnkar stöðugt eftir því sem farið er lengra aftur í tímann, þar til að lokum, fyrir tveimur milljón árum, hún safnast saman í einum punkti. Þessi rannsókn fylgir fyrir vikið ættkvísl okkar enn lengra aftur í tímann en fyrri rannsóknir gerðu en það sem enn meiri áhuga vekur er hvar í heiminum upphafið á að hafa verið.
MYNDSKEIÐ: Vísindamenn færa útbreiðslu mannkyns um tvær milljónir ára
DNA greiningar sýna hvernig íbúahópar dagsins í dag tengjast hver öðrum. Ættartréð getur líka sýnt hvernig forfeður okkar dreifðu sér á heimskortinu afturábak í tímann.
Ef marka má rannsóknina lágu rætur ættartrésins í Súdan, landi sem til þessa hefur ekki verið talið vera mikilvægur hluti af upprunasögu okkar sem tegundar.
Vísindamenn leggja hins vegar áherslu á að aðferð vísindamannanna feli í sér veikleika því þetta hafi ekki endilega þurft að tákna að tveir hópar af sama uppruna hafi sest að nákvæmlega jafnlangt frá upphafi sínu.
Aðferðin geti engu að síður gefið nokkra vísbendingu um sameiginlegan upphafsstað mannkyns. Eftir þetta upphaf dreifðust forfeður okkar yfir Afríku og öðluðust þau einkenni sem við þekkjum frá okkur sjálfum í dag. Erfðavísar ólíkra hópa blönduðust sitt á hvað og í þessu flókna ættartré varð tegundin okkar, Homo sapiens, að lokum til.
Nýleg rannsókn hefur þó leitt í ljós að forfeður okkar voru næstum því dánir út áður en svo langt var náð.
Tilviljun réð því að við erum hér
Viðamikið DNA-verkefni, með þátttöku vísindamanna frá Kína, Ítalíu og Bandaríkjunum, leiddi í ljós árið 2023 að litlu munaði að gamall forfaðir okkar á þróunarlínunni hefði dáið út fyrir hartnær 900.000 árum.
Þessu komust vísindamennirnir að með því að raðgreina erfðaefni alls 3.154 einstaklinga tilheyrandi tíu ólíkum afrískum þjóðfélagshópum, svo og 40 hópum utan Afríku. Með hliðsjón af fráviki stökkbreytinga í erfðaefni hópanna hefur vísindamönnunum tekist að reikna út heildarfjölda íbúanna gegnum tíðina.
Litlu munaði að gamall forfaðir okkar hefði dáið út
Viðamikið DNA-verkefni á nútímamönnum leiddi í ljós að litlu munaði að gamall forfaðir okkar hefði dáið út fyrir tæpum milljón árum. Skyndilegar loftslagsbreytingar hafa sennilega verið orsök þess að fólksfjöldinn skrapp saman um hartnær 99 af hundraði.
1. Forfaðir okkar í vanda staddur í 100.000 ár
Fyrir einum 930.000 árum fækkaði forfeðrum okkar svo um munaði, úr um það bil 100.000 einstaklingum niður í einungis 1.280. Sennilega var þetta á tímum Homo erectus. Fjöldinn hélst sá sami í rösklega 100.000 ár áður en einstaklingunum fjölgaði upp í um 30.000.
2. Þróunarlína okkar greinist
Á þessu erfiða tímabili eða í kjölfarið á því, komu fram nýjar tegundir á ættartrénu, m.a. Homo heidelbergensis og antecessor. Síðar meir, fyrir um 650.000 árum, greindist þróunarlína okkar tegundar frá Neanderthalsmönnum.
3. Við lögðum undir okkur heiminn frá Afríku
Þó svo að við sem tegund eigum rætur að rekja til Afríku þróuðust Neanderthalsmenn í Evrópu. Fyrir einum 370.000 árum greindust svokallaðir Denisova-menn frá Neanderthalsmönnum og dreifðust til Asíu. Báðar þessar tegundir dóu hins vegar út og létu okkur eftir heiminn.
Niðurstöðurnar sýna að sameiginlegur forfaðir okkar hafi lent í svokölluðum flöskuhálsi á tímabilinu frá því fyrir 930.000 árum þar til fyrir 813.000 árum. Á öllu þessu tímabili fór íbúafjöldinn niður í einungis u.þ.b. 1.280 einstaklinga sem samsvarar einum hundraði af fjöldanum sem uppi var á undan þessu tiltekna tímabili.
Flöskuhálsinn er sagður hafa myndast á sama tíma og loftslagsbreytingar áttu sér stað og hitastig jarðar lækkaði verulega og þurrkar breiddust út í Afríku. Þurrkarnir gerðu það að verkum að dýrum sem forfeður okkar lifðu á fækkaði til muna, svo minnstu munaði að þeir þurrkuðust út.
Tvö 875.000 ára gömul brot úr höfuðkúpu fundust í Gombore í Eþíópíu. Einungis afar fáir steingervingar eru til frá þessu tímabili er forfeður okkar voru næstum útdauðir.
Hefði það gerst, hefði ævintýrinu um okkur sem tegund verið við það að ljúka löngu áður en það í raun hófst. Við getum þakkað litlum hópi þrautseigra einstaklinga það að við séum hér enn. Hverjir þessir þrautseigu einstaklingar voru og hvernig þeir litu út veit enginn því eðlilega eru litlar líkur á að heillegir steingervingar finnist sökum þess hve fámennan hóp um var að ræða.
Arf þeirra berum við þó áfram með okkur en með því er átt við nokkrar ævafornar stökkbreytingar sem við öll höfum yfir að ráða í frumukjarna okkar.
