The missing link mangler fortsatt

Forfedrene våre skilte fra sjimpansens forfedre for sju millioner år siden – trodde forskerne. Det skjedde i Afrika – trodde forskerne. Nå har nye funn og DNA-analyser fått historien om fortiden vår til å vakle. Og det fossilet som kan avklare alt sammen, gjemmer seg fortsatt for forskerne.

Forfedrene våre skilte fra sjimpansens forfedre for sju millioner år siden – trodde forskerne. Det skjedde i Afrika – trodde forskerne. Nå har nye funn og DNA-analyser fått historien om fortiden vår til å vakle. Og det fossilet som kan avklare alt sammen, gjemmer seg fortsatt for forskerne.

shutterstock

Menneskets stamfar oppsto i Europa. Det er budskapet fra en internasjonal forskergruppe som i 2017 publiserte to vitenskapelige artikler om en underkjeve funnet i Hellas og en tann fra Bulgaria.

En analyse av funnene viste at de stammet fra en art på den utviklingslinjen som ga opphav til mennesket.

Og siden funnene var om lag 7,2 millioner år gamle, må arten ha levd like etter at menneskets og sjimpansenes forfedre gikk hver til sitt.

Ifølge forskeren David Begun, som var med på studien, betyr funnet at oppdelingen mellom mennesker og sjimpanser må ha funnet sted i middelhavsområdet.

Den nye arten, som fikk navnet Graecopithecus freybergi, var en bombe under forestillingen om at våre tidlige forfedre oppsto i Afrika. Men den står ikke alene.

Ny forskning flytter vores afsked med aberne.

De siste årene har flere funn og DNA-analyser røsket opp i stamtreet vårt. Og forskerne setter nå spørsmålstegn ved alt det vi trodde vi visste.

Vi vokste tidlig fra hverandre

I jakten på menneskets opprinnelse er særlig én art spesielt interessant: den siste stamfaren vi deler med vår nærmeste nålevende slektning, sjimpansen.

Men hvordan den har sett ut, vet vi ikke, for det er ikke funnet noen fossiler som kan vise oss det. Et avgjørende tidspunkt i evolusjonshistorien vår er derfor mørklagt.

Likevel kan vitenskapen fortelle oss litt om hva som skjedde med denne stamfaren.

Forgreninger på livets tre – som den som ga opphav til oss og sjimpansene – skyldes ofte at individer av samme art deles i to grupper som gjennom mange generasjoner lever atskilt fra hverandre.

Mutasjoner – altså endringer i DNA-et – som oppstår tilfeldig i den ene gruppen, brer seg ikke til den andre, og det gir grobunn for at gruppene utvikler seg i hver sin retning.

Jo større forskjell det er i de to gruppenes miljø, desto raskere vil de rent genetisk fjerne seg fra hverandre, fordi miljøet bestemmer hvilke mutasjoner som er fordelaktige.

Gener fortsatte å flyte mellom forfedrene til mennesket og sjimpansen – etter at de hadde delt seg. De to grenene på stamtreet brukte 4 millioner år på å skilles.

© shutterstock/Lotte Fredslund

Inntil nylig mente de fleste evolusjonsbiologer at forfedrene til mennesket og sjimpansen delte seg i to grupper for mellom seks og sju millioner år siden.

Tidspunktet er regnet ut ved å telle de genetiske forskjellene mellom oss og sjimpansene og sammenligne det med kunnskap om hvor raskt slike forskjeller normalt oppstår.

Men de siste tiårene har nye studier vist at det ikke er så enkelt.

Engelske forskere kunne i 2014 meddele at det var noe galt med den metoden forskerne hittil hadde brukt.

Nye genetiske forskjeller oppstår bare halvparten så raskt som antatt, og derfor var det ikke 6–7 millioner år siden vi ble skilt fra sjimpansene, men 13 millioner år.

Skilsmissen trakk ut

Det nye resultatet betyr imidlertid ikke at vår felles stamfar ble til to ulike arter allerede for 13 millioner år siden. En analyse foretatt av amerikanske forskere i 2006 viser at de to utviklingslinjene brukte lang tid på å si endelig farvel til hverandre.

Forskerne undersøkte antallet genetiske forskjeller i flere regioner av DNA-et, og de ulike regionene førte til ulike tidspunkt for atskillelsen.

Forskerne konkluderte derfor med at det gikk fire millioner år fra den første atskillelsen til de to utviklingslinjene sluttet helt å blande gener.

Våre felles forfedre ble altså ikke skilt med et rent snitt. Prosessen begynte med en delvis separasjon for 13 millioner år siden og sto på i over fire millioner år.

Under separasjonen var det jevnlig seksuelt samkvem mellom de to partene.

Det var menneskets forfader, der flyttede hjemmefra.

For om lag ni millioner år siden ble møtene sjeldnere, og de to linjene fjernet seg genetisk fra hverandre helt til de ikke lenger ville ha noe med hverandre å gjøre.

Klimaet drev oss fra hverandre

Drivkraften bak skilsmissen var antagelig globale klimaendringer, som forandret det miljøet vår felles stamfar levde i.

Analyser av borekjerner fra havbunnen viser at hele jorden ble kaldere for åtte millioner år siden. Isen ved polene vokste, og over hele kloden ble klimaet tørrere.

I Afrika endret landskapet seg over store deler av kontinentet. Den tette skogen som tidligere hadde dominert landskapet, ble nå skiftet ut med savanne.

© shutterstock/Lotte Fredslund

Savannen tvang kroppen vår i ny retning

Forfedrene våre rykket ut på savannen, mens sjimpansens ble i skogen. Det nye livet på de åpne viddene fikk mennesket opp på to bein og endret formen på stort sett alle knoklene våre.

Rett rygg og hard mat endret kraniet

Menneskets oppreiste gang innebærer at forbindelsen mellom ryggsøyle og hode sitter lenger framme på kraniet enn hos sjimpansen. Samtidig er jekslene våre kraftigere på grunn av forskjeller i kostholdet.

Oppreist gange ga brede hofter

Sjimpansens ryggsøyle er bueformet, mens vår er S-formet for å gi stabilitet når vår på to bein. Et bredere bekken hjelper oss dessuten med balansen og gjør det mulig å føde barn med store hjerner.

Liv på bakken gjorde om hånden

Sjimpansens lange armer og fingre hjelper dyret med å holde fast og bevege seg i trærne. Hos oss er hendene kortere, men tommelfingeren er lenger, slik at den for eksempel kan lage et pinsettgrep med pekefingeren.

Lange turer flyttet stortåen framover

Våre lange bein gir en effektiv gange. I motsetning til sjimpansen har vi dessuten en stiv vrist som virker stabiliserende når vi går, og stortåen vår har flyttet fram, slik at vi kan sparke fra med den.

Endringene medførte nye arter som var tilpasset savannen, og våre egne forfedre utviklet også nye trekk for å følge med på utviklingen. Det mest iøynefallende er den oppreiste gangen.

På den åpne savannen er det en fordel å se langt, og det er lettere når man er oppreist. Samtidig brukte vi mindre energi når vi skulle bevege oss over store avstander for å finne mat.

Den nye bevegelsesformen førte til en lang rekke endringer i skjelettet og musklene, noen av nødvendighet, fordi kroppens balansepunkt og belastninger forandret seg, andre fordi tidligere behov forsvant; for eksempel var treklatring ikke lenger så viktig, så hendene ble frigjort til andre formål og utviklet seg deretter.

Forfedrene våre endret seg mest

De fleste evolusjonsbiologer mener at den felles stamfaren lignet mest på sjimpansen – det var en ape som levde i skogen. Derfor må vi ha endret oss mer siden den gang enn sjimpansene har gjort.

Den 13 millioner år gamle Nyanzapithecus alesi lignet en gibbon, men var en treklatrer akkurat som sjimpansen.

© Fred Spoor

Men det er også mulig at vår felles stamfar ikke har lignet så mye på verken oss eller sjimpansen. I 2014 dukket et 13 millioner år gammelt kranium fra en apeunge opp i Kenya.

Som voksen ville dyret bare ha veid 11 kilo, og kraniet ligner mest av alt på en gibbon – en apegruppe som forlot utviklingslinjen vår for nesten 20 millioner år siden.

Men forskerne tror ikke at kraniets eier, som etter hvert har fått navnet Nyanzapithecus alesi, er en gibbon. I stedet tilhører den en gruppe som ga opphav til alle menneskeapene, også oss selv.

Studier av kraniets indre øre avslørte at apen ikke hadde balanseorganer som var egnet til å svinge seg i trærne, slik gibboner gjør i dag.

Den har antagelig klatret i trærne som en sjimpanse. At dyret levde som en sjimpanse – og på den tiden da sjimpansen og mennesket innledet skilsmissen – er tankevekkende.

Hvis vår felles stamfar lignet Nyanzapithecus, har sjimpansen endret seg like mye siden den gang som vi har gjort.

Viktig knokkel er forsvunnet

Forskerne har nesten ikke funnet noen fossiler fra arter på sjimpansens utviklingslinje. De vet derfor nesten ingenting om hvordan sjimpansen utviklet seg etter at den skilte lag med oss.

Når det gjelder vår egen linje, er det i det i hvert fall en håndfull fossiler å arbeide med. Det eldste er et kranium funnet i Tsjad i det sentrale Afrika i 2002.

Arten fikk navnet Sahelanthropus tchadensis, og kraniet fikk kjælenavnet Toumaï.

Franske forskere daterte funnet til å være mellom 6,8 og 7,2 millioner år gammelt og hevdet samtidig at Toumaï gikk oppreist – fordi kraniet har spor etter å ha sittet på en loddrett ryggsøyle. Men konklusjonen har blitt trukket i tvil.

© PHILIPPE PLAILLY/SPL

Afrikansk art var også tett på the missing link

  • Artsnavn: Sahelanthropus tchadensis.

  • Tidspunkt: 7,2-6,8 millioner år siden.

  • Slektskap: Før Graecopithecus freybergi ble oppdaget, var Sahelanthropus det nærmeste forskerne kom på den felles stamfaren til mennesket og sjimpansen – men artens plass på stamtreet er fortsatt omdiskutert.

Andre forskere hevder at de har undersøkt en lårbeinsknokkel som ble funnet sammen med kraniet, og at den peker i retning av at Toumaï gikk på alle fire.

Hvis de har rett, betyr det at Toumaï antagelig er tettere beslektet med sjimpansen enn med oss. Men lårbeinsknokkelen er senere forsvunnet på mystisk vis, så saken er nå stort sett umulig å avgjøre.

Striden om Toumaï viser hvor ulikt forskere kan fortolke fossiler. Prestisjen i å avdekke vår egen utviklingshistorie får ofte forskere til å trekke storslåtte konklusjoner basert på små funn, og resultatet er en rotete historie om vår tidlige utvikling.

Stamfar kan være over alt

Når vi beveger oss lenger fram på menneskets utviklingslinje, blir funnene rikere og sikkerheten større.

De aller fleste av fossilene kommer fra Afrika, og biologene har lenge vært overbevist om at det er her slekten vår ble til, etter at forfedrene våre skilte seg fra sjimpansene.

Men med funn som Graecopithecus freybergi i Hellas og Bulgaria har bildet blitt utfordret.

De klimaendringene som skapte et nytt miljø i Afrika, slo også igjennom i Europa. Også her måtte skoger vike for åpne sletter, og den felles stamfaren vi deler med sjimpansen, kunne like godt ha levd her – eller begge steder samtidig.

Klimaendringene skapte nemlig ikke bare nye landskaper. Kulden samlet i perioder så mye is ved polene at havnivået sank betydelig.

For 7,2 millioner år siden, da Graecopithecus freybergi levde, var det hele Middelhavet tørrlagt. Det var dermed fri adgang til å bevege seg fram og tilbake mellom Afrika og Europa, så kanskje er det akkurat det vår felles stamfar har gjort.

Bare ved å finne flere fossiler fra perioden kan forskerne med sikkerhet slå fast hvor vårt brudd med sjimpansen fant sted.