Raná evoluce člověka probíhala v neobvyklém ekosystému

TLDR verze: Nová studie ukazuje, že ekosystém východní Afriky se v době vzniku raných předchůdců člověka dost lišil od současnosti. A to nejen konkrétními druhy, ale i jiným rozložením biodiverzity a vztahy mezi zvířaty a životním prostředím.

Proměnlivá kolébka člověka

Asi všichni tak nějak tušíme, že počátky lidského rodu je nutné hledat v Africe. Dnes už sice víme, že je to všechno celé složitější. Podstatné části lidské evoluce probíhaly i v jiných částech a člověk opustil africký kontinent již velmi brzy. Na druhou stranu, to místo, kde se TO stalo – kde se zformoval první příslušník rodu Homo, tedy černé obelisky, lidoop bušící do kostí, ecce homo, víte jak to myslím – bychom asi opravdu hledali právě v Africe. 

Raná evoluce homininů tedy probíhala v rámci environmentálního prostředí východní Afriky. Zdánlivě jednoduchá teze se nám ale může hezky zkomplikovat dodatečnou otázkou: A jaké to prostředí vlastně bylo? Řekli bychom, že o přírodě Afriky máme docela dobrou představu i v obecném povědomí. Samozřejmě, před několika miliony let bychom asi čekali trochu jinou skladbu savců, sloníci ještě nebyli tak úplně sloníci, antilopy byly nějaký divný a šelmy taky nebyly zrovna to, co známe z Lvího krále. Nicméně tak nějak v obecné rovině bychom řekli, že Afrika je prostě Afrika a že se na podstatě zase tolik nezměnilo. 

Jelikož je obtížnou otázkou, jak asi vypadal miliony let starý ekosystém, mnohé starší studie pracovaly s analogiemi vycházejícími z prostředí např. dnešního Serengeti. A to je právě chvíle, kdy do hry vstupuje nová studie vědátorů z University of Utah. Ti vystavili tento přístup oprávněné kritice a začali vytvářet obraz dávné Afriky, který by se skutečnosti přiblížil možná o něco lépe, než pouhé analogie se současností. Vznikl tak multioborový tým pod vedením Tylera Faitha, kurátora archeologických sbírek v Natural History Museum of Utah a profesora antropologie na řečené univerzitě.  

A protože kritika je první krok k úspěchu, můžeme předem prozradit, že jejich přístup se jim – nejspíše – vyplatil. Sám Tyler Faith k tomu ostatně říká: „Už nějakou dobu  se v oboru upozorňuje na to, že změny přírodních podmínek výrazně ovlivnily lidskou evoluci. Jak ale ta příroda vlastně vypadala, to už si klade za otázku méně badatelů.“  

Rozložení moderních (nalevo) a fosilních (napravo) společenstev analyzovaných ve studii (Zdroj: Faith et. al., PNAS 2019)

Analýza nuda je, má však cenné údaje 

Jak se tedy na tuto otázku v případě východní Afriky podařilo zodpovědět? Důležitým předpokladem je to, že tento region je mimořádně a nesmírně bohatý na fosilie. Ty poskytly pro výzkum ideální materiálový základ. Badatelé si vymezili časový úsek hranicí 7 milionů let před námi až do doby 700 000 př. n. l. Zevrubně přitom zanalyzovali dostupné fosilie savců z různých epoch tohoto časového úseku.  

Díky rozsáhlému fondu savců současných i minulých tak bylo možné vytvořit jisté „živočišné databáze“, v rámci nich pak zkoumat tři základní znaky: potrava, váha a velikost a způsob trávení potravy. Ukázalo se, že populace pravěkých býložravců se ve všech třech kategoriích dosti lišily od populací dnešních. Správné uchopení otázky býložravců je pak klíčové pro pochopení toho kterého ekosystému či přírodního společenství.  

Býložravci totiž ze všech zvířat nejvíce ovlivňují soustavu životního prostředí kolem sebe. Velcí zástupci této skupiny nejen konzumují rostliny, ale mění i samotnou krajinu – jak už samotným „požíracím“ vlivem na strukturu vegetace, tak například přeoráváním země, kácením stromů a podobně. To všechno má vliv na oběh živin v ekosystému, na četnost velkých požárů a v konečném důsledku to zasahuje všechny možné živé tvory daného ekosystému, člověka nevyjímaje. 


Tak jak to tenkrát bylo? 

Skvělým příkladem zásadních rozdílů v ekosystému je zastoupení přežvýkavců. Africké přírodě dnes přežvýkavci dominují (příbuzní krav a antilop), zatímco nepřežvýkavých býložravců je méně (např. sloni, zebry, hroši či prasata). Přežvýkavci mají mnohem efektivnější metabolismus pro získávání živin a to díky svým čtyřem žaludkům. Nepřežvýkaví býložravci oproti tomu mají větší spotřebu potravy, čímž jejich vliv na vegetaci roste. 

To se pojí s dalším faktorem, který analýza fosilií zjistila: V pravěkých populacích bylo mnohem větší zastoupení megafauny (či “megabýložravců”, chcete-li – tvorů vážících nad 1000 kg). Postupný úbytek jejich procentuálního zastoupení začal klesat před asi 4,5 miliony let, na dnešních stavech se ustálil asi před 700 000 lety.  

Předpokládá se, že takové složení typů býložravců mohlo mít velký důsledek pro charakter ekosystému. Předpokládá se, že jejich rozsáhlé spásání mělo za důsledek mnohem menší množství paliva pro velké požáry, než je dnes v Africe běžné. Přitom požáry savany jsou faktorem, který celý ekosystém formuje – určuje skladbu vegetace i charakter savany. Vědátoři k tomu dodávají, že podobný ekosystém je dnes na zemi v podstatě neobvyklý.

Zároveň ale i změny přírodních podmínek určovaly změny ve společenstvech živočichů. Zhruba v době, kdy začali mizet velcí nepřežvýkavci se kvůli změnám klimatu mění charakter celého systému. Nastává úbytek lesnatých biotopů a přibývá travnatých ploch – což jsou právě místa preferovaná právě přežvýkavci. Zhruba před milionem let navíc nastala rychlejší změna, kdy definitivně dominance nepřežvýkavců končí – patrně proto, že sušší klima způsobilo vysýchání řek a rezervoárů, na kterých byla megafauna závislejší, než menší, přežvýkaví býložravci. Navíc musela chudnout i vegetace, na kterou, jak jsme si řekli, měli velcí savci větší nároky. 

Srovnávací analýza mezi moderními (světle šedá výseč) a fosilními (tmavě šedá výseč) společenstvy. Barvy teček určují stáří dle geologických epoch. Dolní osa představuje rozsah dominantního zastoupení typů druhů od malých přežvýkavců po nepřežvýkavce a megafaunu. Boční osa je rozsahem dominantního způsobu potravy od zvířat pojídajících menší množství pestré stravy po rozsáhlé spásače. (Zdroj: J. Tyler Faith adapted figure from Faith et. al., PNAS 2019)

Kam se mrknout dál 

To vše utváří komplexní obraz, který nám nabízí nové úhly pohledu na evoluci člověka. Životní prostředí – jako nejdůležitější evoluční faktor – se mohlo lišit více, než jsme si dříve mysleli. Sami autoři studie dodávají, že starší badatelský přístup hledání analogií s dnešní Afrikou nechtějí kritizovat. Paleontologie až v posledních letech dostoupila takových poznatků a metod, které umožňují podobné analýzy. 

Především se touto “úvodní” analýzou otvírají nové možnosti zkoumání. Spoluautor studie, profesor Andrew Du, k tomu přímo říká: “Díky shromáždění obrovského množství dat umožňující rozsáhlé komparace si najednou můžeme začít klást otázky diametrálně odlišné od těch, kterými jsme se zabývali dříve. Můžeme zkoumat dalekosáhlé vzorce a procesy, které nepochybně musely mít vliv i na lidskou evoluci. 

Zbývá jen dodat: “Šup, šup, vědátoři, komparujte jako diví! Těším se na výsledek.” 

[PZ]
Vědátor vzniká v dílně spolku studentů a popularizátorů vědy UP Crowd za podpory MUDRstart, který tvoří přípravné testy pro studenty vysokých škol – podpořte i vy drobákem mojí snahu informovat o vědě věčně & vtipně a přispějte mi v kampani na Patreonu.

A sledujte mojí snahu případně i na Facebooku či YouTube!

 

Diskuze