Den hominin stamtræ er ofte reviderede, men forskerne er uenige om, hvor mange fossiler, der skal placeres på træet. Kredit: K. Canter, AGI.Af Mary Caperton Morton
Som den eneste overlevende arter af slægten Homo, vi Homo sapiens er en af de mest taxonomisk ensom arter, der lever på Jorden i dag., Men graver tilbage et par tusind år eller mere, og vi finder os selv med masser af virksomheden: Mange nu uddøde arter fælles slægten Homo, som spænder fra den robuste Homo neanderthalensis, at hobbit-lignende Homo floresiensis til den mere primitive Homo habilis og Homo erectus. Men hører alle disse arter med deres store mangfoldighed af fysiske og kulturelle træk faktisk i samme slægt?
traditionelt, hominin fossiler er blevet klassificeret i enten slægten Homo eller Australopithecus, med Homo dating tilbage til omkring 2.,8 millioner år og de ældste Australopiths dating tilbage til omkring 4 millioner år siden. Men nogle antropologer mener, at vi har brug for flere muligheder. “Lige nu, sidder vi fast i en falsk dikotomi, hvor, hvis det ikke er en Australopith, det skal være Homo og hvis det ikke er Homo, det skal være en Australopith,” siger Ian Tattersall, palæoantropolog på American Museum of Natural History i New York. “Vi har naturligvis brug for flere slægter, hvis vores klassificering af homininer skal meningsfuldt afspejle mangfoldigheden i vores familie.”
men at reparere hominin-slægtstræet er lettere sagt end gjort., “Dette problem er lige så meget filosofisk som taksonomisk,” siger Tattersall. “Vi kæmper med intet mindre end menneskelige exceptionalism” — tanken om, at mennesker er så forskellige fra andre organismer, at reglerne for taksonomi gælder ikke for os, et problem, der har plaget paleoanthropology fra sin tidligste fund. “Homo er blevet en papirkurv med navne med meget lidt betydning,” siger Tattersall. “Og alligevel er vi så følelsesmæssigt knyttet til disse navne, at selv folk, der mener, at de skal ændres, ikke er i stand til at blive enige om, hvordan de skal gøre det.”Ikke desto mindre prøver nogle.,
Hvad er der i et navn?
i midten af 1700-tallet foreslog den svenske botaniker Carl Linnaeus et binomialt navnesystem til at klassificere organismer i henhold til tilknytning og fælles egenskaber. Dette organisationssystem udviklede sig til de velkendte rækker af rige, phylum, klasse, orden, familie, slægt og Art.
en art er løst defineret som en population af organismer, der med succes kan opdrætte. Men tingene bliver lidt mere konstruerede på slægtsniveau, som er mindre forankret i biologi og mere i det videnskabelige drev til organisation., “Arter har en rimelig objektiv biologisk virkelighed, der er baseret på den dynamik, der findes blandt deres medlemmer,” skrev Tattersall i tidsskriftet inferens i Februar 2016. “Slægter er på den anden side rent historiske konstruktioner,” skrev han.
“En slægt er ligesom en bil,” siger Bernard Træ, palæoantropolog på George Washington University i Washington, D.C. Alle Toyotas er tættere knyttet til hinanden end til nogen anden bil, og de er alle afledt fra den oprindelige Toyota, der blev foretaget i 1930’erne, tilføjer han., En gruppering bestående af “alle firehjulstrækkede biler fremstillet af Toyota ville gøre en fornuftig Slægt,” siger Woodood. “Men en gruppering af firehjulstrækkede biler lavet af forskellige virksomheder ville ikke kvalificere sig, selvom de ser ens ud og kører ens, da de ikke deler en fælles forfader.”
Tre-dimensionelle kraniet afstøbninger af tidlig hominins (fra venstre til højre): Australopithecus africanus, 2,5 millioner år gamle fra den sydlige kyst i Sydafrika; Homo rudolfensis, 1.,9 millioner år gamle fra Koobi Fora i Kenya; Homo erectus, 1 million år gamle fra Java, Indonesien, Homo heidelbergensis, 350.000 år gamle fra Thessaloniki, Grækenland; og Homo sapiens, 4,800 år fra Fish Hoek, Sydafrika. Kredit: Smithsonian Institution.slægter er ikke så let at definere, når det kommer til levende organismer, men især dem, der er så komplicerede og dårligt repræsenteret i fossilregistret som tidlige homininer., Før midten af 1900-tallet, palæoantropologer anvendes taksonomiske navne til at referere til bestemte fossile eksemplarer, og i midten af det 20 århundrede, de havde martret op til mere end et dusin forskellige slægter, hvoraf de fleste var faktisk den samme art: Homo neanderthalensis. “De første paleontologer var eksperter i anatomi, ikke taksonomi,” siger Tattersall. “De blev indstillet på disse mindre forskelle mellem prøver og navngav dem ikke kun som separate arter, men helt forskellige slægter.,”
i 1963 forsøgte ta .onom og ornitolog Ernst Mayr at sætte alle lige ved at trække feltet i modsat retning. “Mayr var den oprindelige lumper,” siger Jeff Schwartz, en fysisk antropolog ved University of Pittsburgh. Mayr var kendt som den førende arkitekt for den nye evolutionære syntese, som hævdede, at evolution var en gradvis proces, hvor arter gav anledning til den næste gennem naturlig udvælgelse på en pænt lineær måde.,
på Trods af aldrig at have set en hominin fossile, Mayr erklæret, at der kun var én slægt i hominin familie—, Homo — og at der kun var tre arter, som hver giver vej til den næste på en ordentlig måde: Homo transvaalensis (det svarer nogenlunde til, hvad vi kalder Australopiths i dag) gav anledning til, at Homo erectus, der banede vejen for Homo sapiens at befolke planeten.
“Mayr grupperede medlemmer simpelthen på grundlag af bipedalisme: alt bipedal var automatisk Homo. Han kiggede aldrig på fossiler og kiggede aldrig på litteraturen, ” siger Sch .art.., “Det er forbløffende, at paleoantropologiområdet stadig påvirkes til denne dag af en nonpaleoanthropolog. Vi har faktisk været mired i Mayrs misforståelse siden 1963.”
Hvordan definerer du Homo?
, Når Carl Linnaeaus foreslået en binomial navnesystem, gav han hver plante og dyr mindst én kvalificeret kendetegn, som sætte dem ud, men for mennesker, skrev han: “Kend dig selv.”Og til denne dag er” Homo sapiens ” ikke blevet defineret korrekt, siger forskere., I 1769, anatom Johann Friedrich Blumenbach samlet en liste med en hage, små kæber, små hjørnetænder tilstødende små fortænder, en stor braincase balanceret på toppen af en lodret rygsøjle, oprejst kropsholdning, bipedalism, en skål-formet bækkenringen, balder og en lang tommelfinger. I 1963 klumpede Ernst Mayr alle homininer i samme slægt: Homo. For nylig, paleoanthropologer har en tendens til at bruge et eller flere af fire kriterier til at inkludere homininer som medlemmer af Homo, som vist ovenfor. Kredit: K. Canter, AGI.,da Linnaeus lagde sin sag til et binomialt navnesystem, skænkede han latinske slægter og artsnavne på en række planter og dyr, herunder mennesker. For hver plante og dyr, han gav mindst en kvalificerende egenskab, der adskiller dem, men for mennesker, han skrev simpelthen, “Nosce te ipsum,” eller “kend dig selv.”
“indtil i dag er Homo sapiens ikke blevet defineret korrekt,” siger Tattersall, på trods af at han er den type fossil for Homo. Forsøg på at gøre det resulterer normalt i en grabpose med funktioner, der adskiller os fra andre pattedyr., I 1795, anatom Johann Friedrich Blumenbach samlet en liste med en hage, små kæber, små hjørnetænder tilstødende små fortænder, en stor braincase balanceret på toppen af en lodret rygsøjle, oprejst kropsholdning, bipedalism, en skål-formet bækkenringen, balder og en lang tommelfinger.
uden en formel definition for selv Homo sapiens er det vanskeligt at bestemme, hvilke fossiler der skal passe ind i slægten, siger Woodood. “Vi leder efter fossile arter, der ikke er identiske med moderne mennesker, men ikke er så forskellige fra moderne mennesker, at du ønsker at placere dem i en anden adaptiv gruppe.,”Adaptive grupper består af beslægtede organismer, der deler lignende tilpasninger og livsstil — såsom havpattedyr. “Argumenter opstår, når du taler om, hvor langt væk fra moderne mennesker du kan komme med hensyn til morfologi, mens du stadig opretholder et argument om adaptiv sammenhæng,” siger han.,
Palæoantropologer har traditionelt brugt et eller flere af fire kriterier til at omfatte hominins som medlemmer af Homo: en voksen hjerne størrelse på mere end 600 kubik centimeter; lemmer, hænder og fødder proportioner svarende til moderne mennesker; evnen til at kommunikere via sproget, og evnen til at fremstille sten værktøjer. “Ingen af disse kriterier er imidlertid meget tilfredsstillende,” siger Tattersall, især da de hver især er blevet strakt og forvrænget gentagne gange gennem årene for at rumme nyopdagede fossiler.,
Hjernens størrelse var den oprindelige foretrukne definerende træk for Homo, siger palæoantropolog Rick Potts, direktør for the Smithsonian ‘ s Human Oprindelse Program på National Museum of Natural History i Washington, D.C. “Brain size var forholdsvis let at måle, selv i lyset kun fragmenter af kraniet, og det præsenteres en dejlig, lineær trend: Som Homo blev mere sofistikerede, brain size fået større.”Men mens hjernestørrelse er nyttig til at definere de senere medlemmer af Homo, er det vanskeligt at tegne linjen mellem Australopiths og de tidligste medlemmer af Homo., “Tidlige medlemmer af slægten Homo havde forholdsvis små hjerner, der overlappede med hjernestørrelsen af Australopithecus,” siger Potts. “Hvis du vil definere slægten Homo på dets forgreningspunkt fra Australopiths, er hjernestørrelse ikke den bedste måde at gøre det på.”
En af de traditionelle måder at skelne Homo fra andre genuses er af hjernens størrelse. Homo har en voksen hjernestørrelse på mere end 600 kubikcentimeter. Kredit: K. Cantner, AGI, efter Shult and og Mason, 2013.,proportioner af lemmer, hænder og fødder giver mere klare målinger for at skelne tidlige Homo fra Australopiths, som var mindre i statur og havde lemmer, hænder og fødder, der stadig var rettet mod en arboreal livsstil i træerne. “For Australopiths var det at blive bipedal et rigtigt definerende træk,” siger Fred Spoor, en paleoanthropolog ved University College London i England. Men lemmer proportioner er meget ens mellem arter af Homo, hvilket gør det vanskeligt at differentiere arter baseret på deres proportioner., “Når vi først begynder at se den moderne kropsplan i det tidlige Homo, er det vanskeligt at trække grænsen mellem en art og en anden baseret blot på lemmernes proportioner.”
talesprog er et andet kriterium, der kan bruges til at skelne Homo, men mens endokraniale kaster kan tilbyde nogle ledetråde til udviklingen af hjernens sprogcentre, er det endelige fysiske bevis for oprindelsen af komplekst talesprog tyndt., “Alt, hvad vi kan gøre, er at se på den arkæologiske fortegnelse og drage konklusioner om, hvorvidt tale ville have været nødvendigt for deres niveau af kultur og samfund,” siger Woodood. “Det er en lang kæde af indledning, så jeg er tilbageholdende med at bruge komplekst talesprog som et kriterium for Homo.”
evnen til at fremstille sten værktøjer er en fælles måde at differentiere Homo fra andre hominins. Disse hånda .er er fra tidlige homininer. Fra venstre til højre: Afrika (1, 6 millioner år gammel), Asien (1, 1 millioner år gammel) og Europa (250,000 år gammel)., Kredit: Chip Clark, Smithsonian Institution.i 1960 ‘ erne var ideen om at definere Homo i henhold til værktøjsbrug meget på mode. “‘Man The toolmaker’ var en interessant forestilling på det tidspunkt, men som en masse interessante forestillinger er det en hypotese, der sandsynligvis er blevet tilbagevist,” siger Woodood. “Kriteriet om værktøjsbrug er ikke særlig nyttigt, fordi det er meget sandsynligt, at Australopithecus også brugte værktøjer., Selv chimpanser bruger værktøjer, selvom de er mindre dygtige til faktisk at lave værktøjer, men det ser ud til, at det kognitive grundlag for værktøjsbrug var til stede i den fælles forfader til chimpanser og moderne mennesker.”
i årenes løb har folk foreslået alternative kriterier for at definere Homo, nogle mere nyttige end andre. Tandstørrelse er ret nyttig, især da tænder er nogle af de mest bevarede dele af skeletet. “Tidlige homininer havde meget større tænder, end vi gør i forhold til vores kropsstørrelse,” siger Woodood., Paranthropus er for eksempel en slægt af tidlige homininer, der er kendetegnet ved deres markant større tænder — så stor den første prøve af Paranthropus boisei, der blev opdaget i 1959, fik tilnavnet “Nøddeknækkeren mand.”Da tidlige homininer udviklede stenværktøjer, var de i stand til at behandle fødevarer uden for munden, og udvælgelsen til store tænder blev mindre.
andre har foreslået at bruge udviklingsvækst som kriterium, da mennesker og aber har meget forskellige vækstmønstre., “Moderne mennesker har en barndom og en længere vækstperiode, men hvis man ser på chimpanser, går de fra at være spædbørn til unge voksne om et antal uger,” siger Woodood.
måske er den mest radikale id.til gruppering af arter i slægter på grundlag af tid, med linjer trukket mellem arter baseret på, hvornår de udviklede sig, og hvor længe de overlevede. “Det er en helt logisk løsning på problemet,” siger Mark Collard, en antropolog ved Simon Fraser University i Burnaby, British Columbia. “Men en af konsekvenserne er, at vi ender med, at moderne chimpanser og gorillaer klassificeres som Homo., Jeg tror ikke, at mange mennesker i marken føler sig godt tilpas med det, selvom jeg ikke er sikker på, at de er villige eller i stand til at formulere hvorfor.”
ikke alle paleoanthropologer er enige om, at slægten Homo skal ændres eller omdefineres. Nogle ser skabelsen af flere slægter som blot at overkomplicere et vilkårligt navnesystem. “Når vi taler om, hvordan arter skal være i en slægt eller en familie, er det lidt som at spørge,” Hvor højt er op?'”siger Brian Villmoare, en paleoanthropolog ved University of Nevada, Las Vegas. “Naturen gør sine ting. Den finder nye nicher og slægter delt., Vi har opfundet dette system af taksonomi til organisatoriske formål, og det er i det væsentlige vilkårligt, ” siger Villmoare. Oprettelse af nye slægter tilføjer ikke nye oplysninger; snarere tilføjer det bare afgrænsninger” et sted på et kontinuum, ” siger han. “Jeg kan ikke se værdien i det.”
Rebranding Homo
Sammenligning af kraniet funktioner af kopier af Homo habilis (1,8 millioner år gamle, fra Koobi Fora i Kenya), Homo erectus (1.,8 millioner år gamle, fra Dmanisi, Georgien), Homo floresiensis (fra Liang Bua, Flores, Indonesien, måske 20.000 år gamle) og Homo naledi (alder ukendt, fra Syd-Afrika). Faktiske fragmenter af Homo naledi materiale blev overlejret på en virtuel rekonstruktion. Kredit: Chris Stringer, eLIFE, September 2015, CC af 4.0.Hvis forskere skulle rebrande Homo, hvem ville være “in” og hvem ville være “out”? “Jeg ville tillade Homo erectus ind, men jeg ville trække linjen ved Homo habilis,” siger Woodood. Homo habilis er det oprindelige problem barn af paleoanthropological samfund., Beskrevet i 1964 af Louis Leakey og kolleger, kaldte teamet deres find the “handy man” med henvisning til en samling stenværktøjer fundet i forbindelse med fossilerne, som dateres til omkring 1, 75 millioner år siden. På det tidspunkt, hypotesen om” man the toolmaker ” var på mode, med mange paleoanthropologer betaget af tanken om, at værktøjsbrug skulle være det definerende træk ved slægten Homo.
Homo sapiens kraniet funktioner, til sammenligning. Kredit: K. Cantner, AGI; skull: com.com/Chinnasorn pangcharoen.,men Homo habilis er mere ens i størrelse og kropstype til Australopithecus. Den oprindelige fossil beskrevet af Leakey havde en hjerne lidt større end den gennemsnitlige Australopith, men hjernerne fra efterfølgende prøver har været mindre, mellem 340 og 500 kubikcentimeter. “Hvis du medtager Homo habilis i Homo, du ender herunder en art, der havde lemmer proportioner, der er tættere på at Australopithecus, samt tandsæt og en kæbe, hvis skalering i forhold til body mass er tættere på at Australopithecus og en hjerne størrelse tættere på at Australopithecus,” Wood siger., “Et godt sted at tegne linjen” er mellem Australopiths og Homo, siger han og tilføjer, at Homo rudolfensis, en art kendt fra en håndfuld fossiler fundet i Kenya, også bør udelades af slægten Homo.men bare fordi Homo habilis ikke hører hjemme i Homo, betyder det ikke, at det er en Australopith, siger Tattersall. “Min fornemmelse er, at Homo habilis skulle tilhøre sin egen slægt, hverken Australopith eller menneske,” siger han. “Chucking ud Homo habilis giver mening, fordi det gør Homo til et morfologisk rod., Det rydder bestemt Slægten op, men fyldning af det i Australopithecus forstærker bare denne opfattelse, at hvis noget ikke er en Australopith, skal det være Homo og vice versa. Vi har brug for lidt mere taksonomisk albuerum for at udtrykke den enkle variation af morfologi, vi ser i hominin fossil record.”
men dette problem vil ikke nødvendigvis blive løst ved blot at lave et nyt navn. “Vi har brug for en helt ny tilgang,” siger Sch .art.. “Jeg siger, at vi starter fra bunden. Glem navnene. Når du giver noget et navn, sidder du og prøven fast med det., I stedet for at beslutte, hvor mange nye slægter, vi har brug for fra begyndelsen, lad os starte med de fossiler, som du ville med enhver anden art,” Schwartz siger.en stor del af problemet er, at paleoanthropologer ikke er villige til at rebrande fossiler, der allerede er navngivet, siger Tattersall. “Enhver, der har forsøgt at omdøbe et eksisterende fossil, der allerede er beskrevet, har haft meget svært ved at blive taget alvorligt,” siger han., Den eneste person, der har foreslået en ny slægt sidst for en fossil mellem Australopiths og Homo er Meave Leakey, der skabte slægten Kenyanthropus for en ny art, opdagede hun i det nordlige Kenya i 1999. “Hun vidste, at det ikke var Homo, og det var heller ikke en Australopith, så hun kom til den logiske konklusion, at det var noget andet. Hun slap af sted med det, fordi hun havde en ny fossil, men hun blev dumpet betydeligt for det.”
Yngre fossiler er også fanget i en dikotomi, hvor, hvis det ikke er en Neandertaler, det skal være en Homo sapiens, Schwartz siger., “Indtil for omkring 20.000 år siden var der neandertalere og Homo sapiens, og efter da var der kun Homo sapiens. Men vi finder en masse varianter i Asien, især Kina og Indonesien, og vi klassificerer alt som Homo, uanset hvordan de ser ud,” siger han. “Et andet billede dukker op af meget mere mangfoldighed i Asien i nyere tid, end vi ser i Europa og Afrika. Og vi er nødt til at stoppe med at klumpe alt ind i Homo sapiens, hvis vi skal udforske denne mangfoldighed ordentligt.,”
problemet fremhæves af de såkaldte hobbitter, der blev fundet på den Indonesiske ø Flores i 2003. Stående lidt over en meter høj med små hjerner og store tænder, hobbitterne trodser den klassiske definition af Homo, og alligevel er de klassificeret som Homo floresiensis. “Det er virkelig problematisk at tildele disse hobbitter til Homo, når vi taler om noget, der er en meter høj, med en lille hjerne efter hominin-standarder,” siger Collard. “Det er meget vanskeligt at se, hvordan det ikke strækker slægten Homo’ s grænser ud over, hvad der burde være rimeligt.,”
omsvøb
Palæoantropologer skændes om, hvorvidt Homo floresiensis, som stod lige over en meter høj og havde en meget mindre hjerne end moderne Homo sapiens, men levede meget for nylig, bør klassificeres som Homo. Homo floresiensis-rester er fundet i Liang Bua-hulen på den Indonesiske ø Flores. Kredit: Liang Bua Hold.i det 18.århundrede, da Linnaeus døbte menneskeheden som slægten Homo, troede folk ikke, at mennesker havde en fossil rekord., Vores Arts historie var forankret i skabelseshistorien, ikke evolution. Men næsten 300 år senere er paleoanthropology stadig tiptoeing omkring den imaginære grænse mellem mennesker og dyr. “Dette spørgsmål spiller ind i flere store billede, dybe og filosofiske spørgsmål, som paleoanthropologer ofte ubevidst støder op imod,” siger Collard. “Det er noget, vi har kæmpet med i hundreder af år. Ikke kun inden for paleoantropologi, men også vestlig videnskab og filosofi.,”
problemet kastes i et hårdere lys, når man sammenligner klassificeringen af Homo med enhver anden dyregruppe, siger Spoor. “For en paleontolog, der studerer enhver anden dyregruppe, ville der ikke være nogen tøven med at give nye slægtsnavne til grupper af arter for at overholde reglerne for taksonomi. Inden for menneskelig udvikling overtrædes disse regler konstant.”
for eksempel kunne paleontologer inden molekylær test kun spekulere, hvor hvaler og delfiner skulle passe ind i pattedyrs stamtræ., “Så kom genetik sammen og viste, at de er mest beslægtede med flodheste og lige hovdyr, og hele ordren blev omklassificeret for at afspejle det radikale skift med meget lidt kontrovers eller modstand,” siger Spoor. “I menneskelig udvikling er vi imidlertid så følsomme over for at skabe skandale og endda mindre forvirring, at der er stor modvilje, selv i papirer, der smukt adresserer dette problem, til at tilbyde løsninger.,”
i fremtiden kan genetik give dybere indsigt i hominin-arternes tilknytning, men i øjeblikket er teknologien begrænset, især når man analyserer ældre fossiler. “For et årti siden troede vi ikke, at der kunne være et Neanderthal genom-projekt, og nu er der,” siger Potts. “Hvem ved, hvor denne teknologi vil tage vores slægt i fremtiden .”
indtil da vil paleoanthropologer fortsætte med at arbejde på at finde nye fossiler og placere dem inden for grene af det menneskelige stamtræ, som bliver mere busklignende med hver ny opdagelse., “Nogle gange giver nye fossiler mere klarhed, og nogle gange bringer de mere forvirring,” siger Woodood. “Vi bliver nødt til at blive ved med at blive klogere på, hvordan vi fortolker disse fossiler, hvordan vi ser vores forfædre, og hvordan vi ser os selv.”