Dva vzpmen jdouc tvorov zanechali tyto otisky v

Dva vzpřímeně jdoucí tvorové zanechali tyto otisky v sopečném popelu před 3, 5 miliony let (A. afarensis, Kenyanthropus platyops nebo nějaký doposud neobjevený hominid) VZNIK ČLOVĚKA 2017 Marek Vácha

• Naši lidoopí bratranci stále žijí ve stejných tropických deštných pralesích ve stejných sociálních skupinách, a živí se stejnými ořechy, plody a příležitostně i masem, stejně jako to dělali naši společní předkové. • V posledních deseti miliónech letech jsme se explozívně stali nejdominantnějším druhem na Zemi, vyvíjíme stále sofistikovanější technologie a stále sofistikovanější sociální systémy. • Zoologický druh člověk je spektakulární evoluční anomálie a tak bychom možná mohli předpokládat, že evoluční systém, který za ní stojí, je rovněž velmi anomální. (Richerson, P. J. , Boyd, R. , (2006) Not By Genes Alone. The University of Chicago Press. Chicago and London. p. 15)

Evoluční vztahy

Evoluce primátů • Předpokládá se, že první primáti vznikli v křídě z řádu hmyzožravců, spekuluje se i o řádu tan nebo dokonce letuch. • Předchůdcem primátů byl ale asi primitivní hmyzožravec. První primáti byli zřejmě drobní stromoví savci. Tvar těla našeho vlastního druhu byl tak tvarován požadavky života na stromech. Ramenní kloub například umožňuje brachiaci (=zhoupnutí se z jedné větve na druhou).

Evoluce primátů • Obratná přední končetina primátů je schopna uchopit potravu. Drápy byly u řady druhů nahrazeny nehty a prsty se stávají velmi citlivé. • Oči primátů jsou blízko u sebe, čímž je umožněno stereoskopické vidění, které je velmi důležité při rychlém pohybu větvích. Rovněž je ze stejného důvodu velmi dobře rozvinuta koordinace mezi rukou a okem.

Primáti • těžko nějak charakterizovat: – končetiny uzpůsobené k uchopování – relativně velký mozek – malé čelisti – oči směřující vpřed

Primáti – velmi pohyblivá ruka ve všech kloubech – což je u ostatních savců spíše vzácností – nehty; na bříškách prstů kožní rýhy – palec v opozici – pouze u Homo bude palec plně v opozici (jen člověk umí „špetku“)

Evoluce primátů Savci věnují neobvykle mnoho energie do péče o mláďata, a primáti této péči věnují nejvíc ze všech savců. Řada primátů rodí jen jedno mládě, o které je pak velmi dlouho pečováno. Ačkoli lidé již dnes nežijí na stromech, mnoho našich lidských tělesných znaků vzniklo právě zde. Tana (rod Tupaia). Mnoho biologů se domnívá, že takto nějak mohli vypadat nejstarší předchůdci primátů.

Řád Primáti • Podřád Prosimiae (poloopice) • Podřád Anthropoidea – Platyrrhini (opice nového světa) – Catarrhini • Cercopithecoidea (opice starého světa) • Hominoidea – Hylobatidae (giboni) – Pongidae (orangutani, gorily, šimpanzi) – Hominidae (Australopithecus, Homo)

• Hominins = lidé plus všichni vymřelí předkové až po posledního společného předka se šimpanzem. • Hominids = hominini plus lidoopi až po posledního společného předka s opicemi.

Prosimiae Poloopice Lemur katta Lemur catta Madagaskar Lemur bělohlavý Eulemur fulvus albifrons Madagaskar Outloň váhavý Nycticebus coucang Asie

Evoluční vztahy Z fosilních nálezů se předpokládá, že se podřád Prosimiae a Anthropoidea oddělily asi před 50 miliony lety. Lidoopi se od opic nového a starého světa oddělili před více než 30 miliony lety. Šimpanzi se oddělili od linie vedoucí k člověku před 4 – 6 miliony let. Šimpanzi mají blíž k člověku než k orangutanům.

Giboni „Small Apes“ • žijí výlučně v jihovýchodní Asii. • tvoří čtyři odlišné rody: – siamangs (Symphalangus) – hoolocks (Bunopithecus) – crested gibbons (Nomascus) – lar gibbons (Hylobates)

• Podle fosilních nálezů opice Nového světa kolonizovaly Jižní Ameriku poprvé před 25 milióny lety. • V tu dobu již ale byla Afrika oddělena od Jižní Ameriky a předpokládá se, že se opice dostaly na kontinent pomocí plovoucích klád nebo jiných zbytků dřeva.

Lidoopi Šimpanz učenlivý Šimpanz bonobo Gorila Orangutan Dnes se odlišují dva druhy gorily – gorila horská a gorila nížinná

Orangutani • dnes je klasifikujeme jako dva druhy: – Pongo abelii • žijí na Sumatře, počet jedinců odhadován na 7 300. – Pongo pygmaeus • čísla jsou zde optimističtější, populace je mezi 45 000 – 69 000 jedinci, ale i zde se jejich početnost stále zmenšuje.

Lidoopi

Gorily • V roce 2012 byla publikována první draftová sekvence gorilího genomu; podle ní se odhaduje, že oba druhy goril se oddělily asi před 1, 75 milióny lety. • Suddendorf, T. , (2013) The Gap: The Science of What Separates Us From Other Animals. Basic Books. A Member of the Perseus Books Group, New York. loc. 490/8872 • Gorila horská je kriticky ohroženým druhem, odhaduje se, že ve volné přírodě žije jen 680 jedinců. • Suddendorf, T. , (2013) The Gap: The Science of What Separates Us From Other Animals. Basic Books. A Member of the Perseus Books Group, New York. loc. 513/8872

• Odhady početnosti**: • 110 000 (gorila nížinná - G. gorilla) – 250 -300 (gorila nigerijská - G. gorilla diehli) • 17 000 (gorila východní - G. beringei graueri) – 350 (gorila horská - G. beringei) – 300 (gorila bwindská - Gorilla beringei ssp? )

GORILLA BERINGEI EASTERN GORILA HORSKÁ

Gorilla beringei • největší z žijících lidoopů • podle údajů z DNA jsou východní a západní populace odlišné druhy; Gorilla beringei a Gorilla gorila – Výška samce: do 1. 7 m (2) – Výška samice: do 1. 5 m (2) – Váha samce: 160 kg (2) – Váha samice: 90 kg (2)

GORILLA GORILA WESTERN GORILA NÍŽINNÁ

Šimpanz bonobo • objeven 1929 – v muzeu • odhadovaný počet: méně než 10 000 u řeky Kongo

Pan paniscus vlevo nahoře: matka si hraje s mládětem vpravo nahoře: vzpřímená chůze vlevo dole: mláďata v sexuální hře vpravo dole: kromě lidí jediný bonobo zná sex tvářemi k sobě

Pan paniscus • tlupy jsou female-centered, i když samci jsou podobně jako u šimpanzů učenlivých výrazně dominantní • tlupy jsou rovnostářské • sex je užíván jako častý nástroj sociálních kontaktů (konejšení atd. ) a nejen mezi samci a samicemi • samice má mládě každých 5 – 6 let • bonobové se asi nikdy v evoluci nevzdálili z pralesů

Pan paniscus • na rozdíl od šimpanzů učenlivých mají méně rozvinuté či vůbec: – výrobu nástrojů, kooperativní lov, sdílení potravy, agresivitu – nejsilnější vazby jsou u šimpanzů učenlivých mezi samci, u bonobů mezi samicemi, nejsilnější samci bonobů jsou obvykle potomci nejsilnějších matek, samci spoléhají na pomoc svých matek

Pan paniscus • dožívají se v divočině cca 40 let, v zajetí 60 let • první mládě mají samičky v 14 – 15 letech • na rozdíl od šimpanzů nebyli nikdy pozorováni při lovu opic • po konfliktu se jedinci na uklidnění obejmou a dají si mouth-to-mouth kiss

Evoluce primátů shrnutí

Evoluce člověka

Evoluce člověka

Moderní primáti Skupina Anthropoidea je dobře doložena fosilními materiály z doby kolem 40 miliónů let. V této době již byly od sebe kontinenty odděleny. Není jisté, zda opice nového světa pronikly do Jižní Ameriky ze Severní Ameriky a nebo nějak z Afriky. Faktem je to, že opice Nového světa a opice Starého světa se velmi dlouho vyvíjely odděleně.

• před asi 10 milióny let se zformovaly Himaláje, jakožto následek nárazu Indické desky do Eurasijské desky.

Opice nového světa a opice starého světa Většina opic obou skupin má denní aktivitu (výjimkou jsou mirikiny) a obvykle žijí ve skupinách s rozvinutým sociálním chováním • Všechny opice nového světa jsou stromové • Nozdry se otevírají do boku • Mají chápavý ocas • Opice starého světa jsou jak stromové, tak i adaptované k životu na zemi. • Nozdry se otevírají směrem dolů • Nemají chápavý ocas

Opice Nového světa Cebus apella, malpa hnědá

Opice Starého světa Hulman posvátný (Semnopithecus entellus)

Opice Starého světa a Nového světa

Hylobatidae a Pongidae • Žijí pouze ve starém světě • S výjimkou gibonů jsou obvykle větší než opice, mají relativně delší přední končetiny v porovnání k zadním a chybí jim ocas • Ačkoli všichni ovládají brachiaci, pouze giboni a orangutani jsou primárně stromoví • Sociální organizace se u jednotlivých druhů značně liší Gibonům se říká „arm swingers“, protože se dokáží v pralese plynule kyvadlově pohybovat

Obvyklé omyly • Omyl: Člověk pochází z opic (Správně: Šimpanzi a člověk jsou ve skutečnosti dvě linie, které se vyvinuly ze společného předka) • Omyl: Vývoj člověka se dá chápat jako přehlídkový průvod na sebe navazujících druhů, které se mění plynule jeden ve druhý až k Homo sapiens (Správně: je zde mnoho prázdných míst, slepých a souběžných linií. V daném čase mohlo koexistovat několik druhů hominidů vedle sebe • Omyl: lidské znaky, např. vzpřímená chůze a velký mozek vznikají souběžně (Správně: zavádí se termín mozaikovitá evoluce – lidské znaky se vynořují nezávisle na sobě. Např. tvorové kteří začali chodit po dvou měli ještě velmi malý mozek)

Důležitá data • 2, 4 milionů let – H. habilis a množství kamenných nástrojů • 1, 8 milionů let – H. erectus • 1, 4 milionů let – H. erectus umí ovládat oheň • 1 milion let – H. erectus opouští Afriku • 600 000 – archaický H. sapiens • 200 000 - pěstní klín se zkamenělou mořskou ježovkou uprostřed – první náznak estetiky

Důležitá data • 100 000 anatomicky moderní lidé • 72 000 začátek poslední doby ledové • 60 000 neandertálci pohřbívají mrtvého v Iráku a hrob zasypávají květy – dnes zpochybněno a považováno za artefakt • 40 000 neandertálci ve Francii staví „svatyni“ z medvědích lebek • 40 000 osídlení Austrálie • 30 000 první jeskynní malby • 28 000 neandertálci vymírají

Důležitá data • 20 000 v severní Africe vymyšlen luk a šípy • 18 000 vrchol poslední doby ledové; pšenice a ječmen pěstovány v Egyptě; na středním východě chov koz • 12 000 domácí pes vyšlechtěn z vlka • 10 300 konec ledové doby • 8 800 nejstarší město, Catal Huyuk, vzniká v malé Asii

Důležitá data • • • data se vztahují k dnešku 7 700 – v Mexiku pěstována kukuřice 5 500 – Sumerové vynalézají kolo 4 600 – pyramidy v Gíze 2 010 – narození Ježíše Krista 0 – současnost

První členové skupiny Anthropoidea Aegyptopithecus zeuxis Nejstarším nálezem je Aegyptopithecus zeuxis. Aegyptopithecus už nebyl poloopice, ale ještě ani opice a už vůbec ne lidoop. Žil před 35 miliony let. Byl velikosti kočky, žil na stromech a snad připomínal dnešního vřešťana. Zřejmě žil ve skupinách. Aegyptopithecus zeuxis Nalezen v severním Egyptě v lokalitě Fajjúm v roce 1966

Paleoanthropologie • Paleoantropologové objevili fosílie přibližně 20 tu vyhynulých druhů, které jsou příbuznější člověku než šimpanzi • tyto druhy jsou zváni hominini (=hominidé)

Dějiny • před 20 miliony lety narazila Indie do Asie, vznikly Himaláje (10 millions years) a klima v Asii a Africe se pozvolna stalo sušší • před 15 miliony lety pokrývaly pralesy Afriku od východu na západ • před 12 miliony lety vzniká velká příkopová propadlina, která rozděluje populace a dá vznik novým druhům; mění se klima a vznikají savany, místy i pouště

Dějiny • australopitékové zřejmě nežili vyloženě v savanách, spíše obývali mozaikovitou krajinu tvořenou ostrůvky lesů a savan • teprve před 1, 9 miliony let (H. erectus) se vydá na dlouhé cesty po dvou

Sahelanthropus tchadensis (7 – 6 milionů let) • objeven 2002 • těžko říct, zda byl bipední (foramen magnum je spíše vzadu) • možná už to byl hominid, ale možná že žil ještě před rozdělením na hominidy a dnešní lidoopy Objem mozku 320 – 380 cm 3

Sahelanthropus tchadensis (7 – 6 milionů let)

Orrorin tugenensis („Millenium man“) 6 milionů let • Orrorin = „original man“; byl nalezen v Tugen Hills v Keni • nalezen v r. 2000 • úlomky kostí • zřejmě chodil po dvou, ale uměl i šplhat

Ardipithecus ramidus (5, 5 - 4, 4 miliony let) • • nalezen v Etiopii a Egyptě snad nejstarší hominid potrava: asi ovoce a listí vážil asi jen kolem 40 kg nalezená část čelisti

"Ardi" 4, 4 miliónů let • tendence k bipedii • relativně velké zuby Tim White

Ardi • 2009: Tim White poslal do Science 11 článků; všechny byly publikovány • „nová Lucy“ • kosti jsou nejkompletnější rekonstrukcí raného • Ardi a její příbuzní žili ve vlhkých tropických lesích, nikoli na poušti

Ardi byla 1, 2 m vysoká

První hominidi • V roce 1994 objeven ve východní Africe u jezera Turkana Australopithecus anamensis – žil asi před 4 miliony let (4, 2 - 3, 9 mil. ) a chodil po dvou • V Egyptě nedaleko Hadaru nalezen Ardipithecus ramidus – žil asi před 4, 4 miliony lety, zřejmě na stromech; není jisté, zda se pohyboval po dvou či po čtyřech

Australopithecus afarensis „Lucy“ 4 – 3 miliony let • V 1974 nalezeno 40% kostry. Stáří Lucy je asi 3, 2 miliónů let • Lucy byla asi 1 m vysoká a chodila po dvou • Hlava velikosti softballového míčku Lucy dostala své jméno po písni „Lucy with the sky with diamonds od Beatles

Australopithecus afarensis „Lucy“ 4 – 3 miliony let • fosílie objevené v 90. letech naznačují, že A. afarensis existoval jako druh nejméně 1 milión let. • A. afarensis měl „od krku nahoru“ méně lidských, odvozených znaků než od krku dolů. • paže jsou relativně dlouhé

3, 5 miliónu let, Tanzanie

Australopithecus afarensis (cca 4 miliony – 3 miliony) • Mozek má objem 380 – 400 cm 3 (šimpanzi 300 – 400 cm 3) A. afarensis a současný člověk

Australopithecus afarensis (cca 4 miliony – 3 miliony) „little Lucy“ • • tříleté dítě stáří 3, 3 miliónů let jedná se o holčičku nalezena v Etiopii nalezena celá lopatka – spojení lopatky s ramenním kloubem je přibližně na půli cesty mezi šimpanzem a člověkem (u stromových druhů je k lopatce připevněno více svalů, umožňující „swimming“ ve větvích) Malá Lucy

Kenyanthropus platyops 3, 5 milionů let nalezen 1999 v Keni

Jedno z možných schémat evolučního stromu člověka V každém případě chodili hominidi 2 miliony let vzpřímeně aniž by se jim zvětšoval mozek. Bipedalismus uvolnil ruce pro sběr potravy nebo pro starost o mláďata. Výroba složitých nástrojů přijde mnohem později.

8 mil. let Současná představa 6 mil. let 4 mil. let 2 mil. let 0

Australopithecus africanus „Taungské dítě“ (3 – 2, 4 milonů let) • Nalezeno: vápencový lom Taung v Jihoafrické republice Taungské dítě bylo staré asi 3 roky

Australopithecus africanus (3 – 2, 4 milonů let) Australis = jižní; pithecus = opice První exemplář nalezl R. Dart 1924 Asi 1, 2 m vysoký A. afarensis a A. africanus řadíme mezi tzv. „gracilní hominidy“

Australopithecus aethiopicus (černá lebka) Nalezen u jezera Turkana (úlomek lebky) stáří 2, 6 miliónů let. A. aethiopicus mohl žít v rozmezí 2, 7 – 2, 5 milionů let Směs znaků upomínající na gracilní objem 410 cm 3, sagitální hřeben) i robustní australopitéky Živil se asi rostlinnou potravou Na šípový (sagitální) hřeben se upínaly mohutné žvýkací svaly

Australopithecus robustus Žil před 2 – 1, 5 miliony lety; nalezeni ve východní Africe Masivní tvář, velké stoličky a malé špičáky – živili se nejspíše tuhou rostlinnou potravou Objem mozku 530 cm 3, mohutné žvýkací svaly. Stejně vysoký jako A. africanus. Termíny „gracilní“ a „robustní“ se spíše vztahují na čelisti než na velikost postavy V blízkosti nálezů se našly kamenné nástroje (lokalita Swartkrans)

Australopitecus boisei louskáček Nalezen v Olduvajské rokli v Tanzánii M. Leakeyovou; stáří 1, 75 milónů let Obrovské ploché stoličky a poměrně malé řezáky, mohutný sagitální hřeben Na nalezištích objeveny i jednoduché nástroje, které pravděpodobně používal a snad i zhotovoval „Louskáček“ byl objeven M. Leakeyovou v roce 1959

Nejznámější místa nálezů

Australopithecus garhi (2, 5 milionů let) 2, 5 milionů let nejstarší užívání kamenných nástrojů – na řezání masa a sekání kostí nástroje nalezeny v Etiopii poblíž kostí australopitéků

Molekulární hodiny Vymysleli v roce 1963 Linus Pauling a Emil Zuckerkandl Princip: rozdíly v aminokyselinové sekvenci homologických proteinů (třeba u hemoglobinu) u různých druhů zvířat by mohl naznačovat jejich evoluční vzdálenost. Vznik nové mutace by se mohlo chápat jako „tiknutí“ molekulárně biologických hodin.

Molekulární hodiny (příklad) Z fosilních nálezů se dá odhadnout, že opice a lidoopi (včetně gibonů) se oddělili někdy před 30 miliony lety. Jejich sérové albuminy se liší v 24 aminokyselinách. 30: 24 = 1, 25. Jedna aminokyselina se tedy změní za 1, 25 miliónů let Sérový albumin člověka a lidoopů se liší ve 4 aminokyselinových zbytcích Závěr: 4 x 1, 25 = 5. Pokud je tato úvaha správná, společný předek lidoopů a člověka žil před 5 miliony lety

Molekulární hodiny (příklad: odlišnosti v aminokyselinových zbytcích hemoglobinu)

Molekulární hodiny • řada výzkumů naznačuje, že molekulární hodiny jsou mnohem nepřesnější, než se čekalo. – mohou tikat různou rychlostí u různých linií – hominidi se vyvíjeli na molekulární úrovni pravděpodobně mnohem pomaleji než, řekněme, hlodavci nebo jiní primáti s kratším generačním časem. • Cela-Conde, C. J. , Ayala, F. J. , (2007) Human Evolution. Trails from the Past. Oxford University Press. Oxford, New York. p. 47

Homo habilis (2, 4 – 1, 6 milionů let) • objem mozku 600 – 750 cm 3 …ve fantazii různých malířů

Homo habilis (2, 4 – 1, 6 milionů let) …ve fantazii různých malířů

Homo habilis • Nejstarší nález asi 2, 5 milionů let. Habilis = zručný • H. habilis byl možná první hominid, který migroval z Afriky, možná před 1, 8 miliony let • Homo habilis koexistoval s australopitéky (určitě s A. robustus) milión let. H. habilis a australopitékové spolu nemuseli soutěžit přímo, spíše se jednalo o kompetici o zdroje potravy. Podlé jedné z teorií (obecně přijímané) jsou australopitékové slepou větví, zatímco z H. habilis vznikne H. erectus z něj později H. sapiens

Homo habilis dnes Homo rudolfensis člověk 1470 Objeven 1972 v Keni v lokalitě Koobi Fora; stáří 1, 9 miliónů let Nejkompletnější lebka H. habilis, klenutější mozkovna než u australopitéků, menší stoličky, větší řezáky (možná se živil plody? ) objem 750 cm 3, Dnes někteří řadí do Homo rudolfensis

Homo ergaster (1, 9 – 1, 6 milionů let) • mozek přes 900 cm 3 • krátké prsty – zřejmě již nešplhal a zřejmě již chodil po dvou na velké vzdálenosti

Homo erectus (1, 8 milionů let – 250 000 let) • = člověk vzpřímený • užíval již oheň • Nálezy i z oblastí mimo Afriku (Jáva). Tyto migrace nutně nemusí být podmíněny nějakou výraznou příčinou: kdyby se teritorium H. erectus rozšiřovalo rychlostí „míle za rok“, za 15 000 let by na Jávu doputoval. • Větší objem mozku než H. habilis (H. erectus má 1200 cm 3)

Homo erectus (1, 8 milionů let – 250 000 let) • na Jávě snad Homo erectus žil ještě před 25 000 lety! • …tedy přežil neandertálce a žil na světě dlouho spolu s moderními lidmi

Mimoafrické nálezy • nejstarší je 1, 8 milionů let z nynější republiky Gruzie, pojmenován Homo georgicus – něco mezi H. habilis a H. erectus • nalezeno v roce 2000 • H. erectus se dostal až do Indonésie

„archaický Homo sapiens“ (500 000 – 200 000) • Nejstarší „post Homo erectus“ fosílie jsou staré 500 000 let a pocházejí z Afriky – mix H. erectus a H. sapiens • objem lebky 1200 cm 3 • Mnoho paleontologů seskupuje tyto nálezy s nálezy neandrtálců a řadou dalších regionálně odlišných asijských a australských materiálů do skupiny „archaický Homo sapiens“

Homo (sapiens) neanderthalensis (130 000 – 30 000 let) • Poprvé nalezen v údolí Neander v Německu • Objem mozku až 1 700 cm 3 (!!) • Naleziště u nás: – jeskyně Šipka u Štramberka – Moravský kras – Gánovce u Popradu

Homo (sapiens) neanderthalensis (130 000 – 30 000 let) • velké zuby, často jevící známky značného opotřebování • prožívali asi „značně drsné a brutální životy“ • poprvé pohřbívali mrtvé, snad již před 100 000 lety • kosti 1 – 1, 5 x silnější než u současných lidí • malé tělesné výběžky, silná postava – adaptace ke chladnému klimatu Tato lebka neandertálce byla objevena 1856. Dlouho nebylo jisté, zda nepatří nemocnému ruskému kozákovi. Tytéž debaty dnes provází objev Homo floresiensis.

Homo sapiens (160 000 – současnost) • nejstarší nález je z Etiopie 160 000 let • nalezeno 2003 • Nejstarší nález H. sapiens mimo Afriku je 50 000 let • migrace zřejmě nejprve do Asie a teprve později do Evropy • nový svět osídlen až kolem 30 000 -15 000 let(!) Tato lebka, objevená v Etiopii v roce 2003, se jen velmi málo liší od lebek dnešních lidí.

Homo sapiens (160 000 – současnost) • lokalita OMO I. – 195 000 let • doklady pro moderní chování 100 000 let • zcela moderní lebky 70 000 – 50 000 let • velká expanze out of Africa 60 000 – 50 000 let

Homo sapiens („Cro-magnon“) • = anatomicky moderní člověk, žil před 35 000 lety • Podle jeskyně Cro-magnon ve Francii • Nálezy u nás: – – – Předmostí u Přerova Dolní Věstonice, Pavlov Koněprusy Mladeč Brno

Dvě teorie vzniku moderního člověka (multiregionální model a „out of Africa“)

Out of Africa • Populační genetikové jsou přesvědčeni, že všichni současní lidé pochází z malé populace velké kolem 10 000 osob, která žila ve východní Africe před 100 000 lety. • Collins, F. , (2010) The Language of Life. Profile Books LTD. London, GB. p. 49 -50

Multiregionální model • Podle tohoto modelu se moderní lidé vyvinuli z archaického H. sapiens v různých částech světa • Geografická diverzita moderních lidí začala relativně brzy, mezi 1 – 2 miliony lety, v době, kdy se Homo erectus rozšířil z Afriky do jiných kontinentů • Velkou genetickou podobnost moderních lidí model vysvětluje občasným křížením mezi sousedními populacemi

Out of Africa • Nejstarší nálezy moderních lidí jsou staré 100 000 let a pochází z Afriky; podobné nálezy skoro stejného stáří pochází z Izraele • Izrael: nedaleko jeskyň s pozůstatky moderních lidí (100 000 let) byly nalezeny jiné jeskyně s pozůstatky „neandrtálců“ stáří 120 000 – 60 000 let. • Závěr: tyto dva typy lidí spolu v Izraeli koexistovaly nejméně 40 000 let (!!)

Out of Africa • Pokud se tyto dva morfologicky odlišné typy lidí vyskytovaly na stejné lokalitě tak dlouho, znamená to, že se mezi sebou nekřížily • Pokud je tato interpretace správná, neandrtálci nejsou předky moderních lidí • Podle „out of Africa“ jsou jak neandrtálci, tak i „archaický Homo sapiens“ slepé vývojové větve

Out of Africa (rozdíly oproti multiregionálnímu modelu) • Moderní lidé nevznikli na mnoha místech světa, ale v Africe, odkud se tito moderní lidé rozptýlili do ostatních kontinentů poměrně nedávno (100 000 let) (multiregionální model: 1 000 let) • V roce 1980 byl tento model silně podpořen hypotézou „mitochondriální Evy“

Out of Africa a multiregionální model

Out of Africa a multiregionální model

Out of Africa a multiregionální model

Srovnání mt. DNA • Bylo vybráno 100 lidí různých etnik ze 4 kontinentů a byla jim prozkoumána mt. DNA • mt. DNA se dědí matroklině (ze spermie téměř nikdy mitochondrie do vajíčka nepronikne: všechny mitochondrie našeho těla jsme zdědili po mateřské linii • Čím větší budou rozdíly v mt. DNA dvou lidí, tím dřív se oddělily obě linie ze společného předka

Srovnání mt. DNA • Výsledky: – Všichni současní lidé pochází z Afriky – Společného předka měli všichni současní lidé asi před 200 000 lety – Populace, ze které vznikli současní lidé, byla možná velmi malá • Hypotéza mitochondriální Evy silně podpořila model „out of Africa“ • (1992 vznesen otazník nad tím, jak moc jsou spolehlivé „molekulární hodiny“ mt. DNA. Debata pokračuje

Srovnání mt. DNA • Nedávno byla získána mt. DNA z neobyčejně dobře zachovalé fosílie neandrtálce z Evropy. Zdařilo se na tuto mt. DNA aplikovat metodu PCR a pak mt. DNA srovnat s mt. DNA moderních lidí. Analýza ukázala, že se neandrtálec velmi lišil od moderních lidí, což by podpořilo představu „out of Africa“ • K podobnému závěru dospělo i zkoumání lidského Y chromozomu

Pestera Muierii tato lebka byla nalezena v Rumunsku v Pestera Muierii je to směska znaků neandertálců a moderních lidí… … což by nasvědčovalo tomu, že oba druhy žily vedle sebe a křížily se

Pestera Muierii pokud ovšem nacházíme pouze neandertálce a „hybridy“, antropologové se ptají… Another unsolved puzzle is that virtually no European fossils older than 30, 000 years resemble pure modern humans. "If we've got Neanderthals and modern people and they're hybridizing, why is it that all we find are Neanderthals and hybrids? " asks Finlayson. "Where are the other guys? "

Sekvenování genomu neandertálce

Sekvenování genomu neandertálce http: //news. bbc. co. uk/2/hi/science/nature/8660940. stm • Zdá se, že mezi 1% 4% genomu Evropanů pochází od Neandertálců. Svante Paabo (pictured here with a Neanderthal skull) led the research effort

Sekvenování genomu neandertálce http: //www. eva. mpg. de/neandertal/index. html • The Neandertal Genome Project • vzorky byly brány z neandertálců z Chorvatska, Španělska, Německa a Ruska

Anatomické rozdíly mezi lidmi a lidoopy Velký mozek Bipedie Uzavření pánve Dlouhé nohy Krátké paže Páteř dvakrát esovitě prohnutá • Týlní otvor balancuje lebku • • • • Veké čelisti a zuby Knuckle-walking Pánev podlouhlá Krátké nohy Dlouhé paže Páteř prohnutá Týlní otvor více vzadu

Vzpřímená postava

Bipedalismus • když šimpanzi kráčí, spotřebují 4 x více enrgie než lidé. • až před 1, 9 milióny lety hominini začali chodit po dvou na velké vzdálenosti.

Bipedalismus • . . . proměnil přední končetiny našich předků z orgánů pohybu na orgány manipulace • ruce se tak postupně staly orgány vhodnými pro vytváření a používání pomůcek užitečných pro lov a další aktivity, které zvýšily úspěšnost přežití a reprodukce. • Cela-Conde, C. J. , Ayala, F. J. , (2007) Human Evolution. Trails form the Past. Oxford University Press. Oxford. p. 362

Daň za bipedii • těžké porody • bolesti zad • kýla

Vzpřímená postava

Pánev a noha

Rozdíly ve velikosti mozku a tvaru čelistí Kromě primátů rostou mozky savců rychle v embryonálním vývoji, ale růst se zastavuje nedlouho po narození. Mozky primátů rostou ještě i v dětství; růstová perioda je nejdelší pro mozek člověka. Ve srovnání lidoopi se mozek člověka ztrojnásobil (1350 cm 3 vs. 380 cm 3) Šimpanzi mají prognátní čelisti, člověk má čelisti silně zkrácené

Evoluce mozku

Evoluce mozku • před třemi miliony lety měli australopitékové mozek o velikosti 400 cm 3 • o dva miliony let později měli Homo erectus mozky o velikosti 1 000 cm 3 • za další milión let měli neandertálci mozky o velikosti 1 400 – 1 700 cm 3 • moderní lidé současnosti mají mozky o velikosti mezi 900 – 2 000 cm 3 • od 2 miliónů let po 250 000 let se každých 100 000 let zvětšil objem mozku našich předků asi o obsah polévkové lžíce

• Encephalization quotient estimated for H. habili is larger, according to many authors, than that of P. boisei.

Pohlavní dimorfismus • gorily a orangutani: sameček váží 2 x tolik co samička • A. afarensis = 1, 5 x • šimpanzi: sameček váží 1, 35 x tolik co samička • člověk: muž váží 1, 2 x tolik co žena

Monogamie nebo šimpanz polygamie? Srovnání: pohlavního dimorfismu velikosti testes velikosti penisu Upozornění: přírodní vědy zkoumají co je, etika, co by mělo být… člověk gorila

Pohlavní dimorfismus Big male/female R. Sapolski Small male/female • Agression: big • Variability of male RS: big • female choice: for big males • parenthood: only females • lifespan: males short, females long • twinning: no • Agression: small • Variability of male RS: small • female choice: for good parenthood • parenthood: both • lifespan: the same • twinning: yes • EPC: yes

Výroba nástrojů • Oldowanská industrie: 2, 5 – 1, 5 milionů let – jen málo opracované kameny k rozbíjení kostí. • Acheulean (čti: ašelén): 1, 7 milionu – 200 000 let – pěstní klíny: asi víceúčelové nástroje na kosti, maso a kůže • Mousterian (čti: musterién) 200 000 – 40 000 let: zoubkované ostří, kamenné nože • P. S. mezi prvním letadlem těžším než vzduch a Neilem Armstrongem na měsíci: 66 let (!)

Tool use • the oldest generally accepted evidence of tool use by hominins is 2, 5 million-year-old cut marks on animal bones found in Ethiopia (A. garhi)

Výroba nástrojů

Výroba nástrojů

FOXP 2 = forkhead box 2 mutation in this gene were found in families that have a high incidence of abnormalities in speech and grammar only one aminoacid substitution had occured in the 130 Myr separating mice and ancestor of humans and chimpanzees two substitution occured in the human lineage during the 4 -6 Myr since it separated from chimpanzees! this gene is virtually invariant in another 28 orders of mammals that last shared common ancestor around 100 million years ago (Futuyma, D. J. , (2005) Evolution. Sinauer Associates, INC. Sunderland, MA, USA. p. 455)

FOXP 2 tiché nukleotidové mutace („přeškrtnutí“) záměny aminokyselin (šedé boxy)

Vši • Většina primátů má jen jeden druh vší. Lidé mají tři. • Jeden druh žije na hlavě. Když jsme ztratili srst, tento druh zřejmě migroval na hlavu. • Druhý druh žije v pubickém ochlupení. Tuto veš jsme získali před 3, 3 miliony let (to víme podle srovnání DNA) a její nejbližší příbuzný žije u goril • Před 3, 3 miliony lety již bylo zřejmě pubické ochlupení a vlasy natolik separovány, že umožnily dvěma druhům vší osídlovat odlišné oblasti těla téhož hostitele.

Vši • Třetí druh vši žije v oblečení. • Tento druh vznikl z druhu, který žije na hlavě a divergoval před 170 000 až 83 000 lety, což možná znamená, že před touto dobou jsme opustili příslovečnou rajskou zahradu a začali nosit oblečení. • Suddendorf, T. , (2013) The Gap: The Science of What Separates Us From Other Animals. Basic Books. A Member of the Perseus Books Group, New York. loc. 4535/8872

MYH = sarcomeric myosin heavy chain MYH is highly expressed in the chewing muscles of chimpanzees and is responsible for the large size of these muscles in this and other non-human hominins in humans, MYH has been inactivated by a frameshift mutation that occured about 2, 4 Myr

OR = olfactory receptor genes these are approximately 1200 functional OR genes in the mouse genome, but only 550 in humans = apparently selective pressures to maintain OR gene functionally are relaxed in humans

Olfactory Receptor Genes the remote ancestor of mammals carried a single gene for detecting odors that has been duplicated many times as a result, humans today have about 1 000 olfactory receptor genes mice have 1 300 more recently , about 60% of human olfactory receptor genes have been inactivated by mutations whereas mice have lost only 20% of theirs …this dramatic difference demonstrates that a versatile sense of smell is more important to mice than it is to us!

Prions and Natural Selection human prion protein gene (PRNP) Heterozygosity for PRNP confers relative resistance to prion diseases Kuru imposed strong balancing selection on the Fore, essentially eliminating PRNPnonresistant homozygotes But the PRNP polymorphism is not exclusive of the Fore group but it might be that there is no evidence of balancing selection over the last half million years of human evolution

HOMO FLORESIENSIS

Homo Floresiensis „The Hobbit“ Tato lebka má stáří 18 000 let. H. floresiensis pravděpodobně přebýval většinu času na stromech (- má překvapivě dlouhé paže).

Homo floresiensis

Homo Floresiensis „The Hobbit“ Lebka LB 1 (Liang Bua) • Tato lebka má stáří 18 000 let • Jedná se o lebku ženy • Tělesná výška cca 1 m • Lebka velikosti „většího grapefruitu“ (380 cm 3 – velikost mozku šimpanze) – používal sofistikované kamenné nástroje – představa, že k vytvoření čehokoli inteligentního je potřeba velký mozek, zřejmě vzala za své • Vyvinul se snad z H. erectus

Homo floresiensis "My jaw dropped to my knees, " says Peter Brown, one of the lead authors. • současní obyvatelé ostrova Flores stále tradují legendy o malých osrstěných lidech, kteří mluvili vlastním jazykem • podle ústní tradice zde tito tvorové žili ještě při příchodu Holanďanů v 19. století • do dneška nalezeny pozůstatky osmi lidí – padla hypotéza mikrocephalie • na ostrovech s omezenými zdroji zvířata (… i lidé) řeší problém zmenšením tělní velikosti • na stejném místě nalezeny pozůstatky vyhynulých trpasličích slonů rodu Stegodon a varanů komodských

Homo floresiensis "My jaw dropped to my knees, " says Peter Brown, one of the lead authors. • stáří 18 000 let ale může znamenat, že zde lidé žili již dlouho předtím… • …nebo dlouho potom • evoluce člověka nejsou schody, nýbrž spíše keř • možná se jednalo o konvergenci s asijskými opicemi?

Homo floresiensis • pygmejové mají malá těla ale velké mozky • hobiti mají též několik archaických znaků: širokou pánev a dlouhý krček femuru • hobiti se nejspíš ze všeho podobají zmenšeným Homo erectus

Homo floresiensis

Peter Brown: • „Každá země má své mýty o těchto tvorech. Prováděli jsme vykopávky na mnoha místech v různých částech světa, a nikdy jsme je nenašli. Ale pak, v září 2003, jsme našli LB 1. “

Osídlení Amerik The isthmus began to shrink until, around fourteen thousand years BP America broke its ties with Asia The immigrants trudged onwards, and reached the continent´s southern tip within three thousand years. first genuine American culture, the Clovis people (who are named after the town in New Mexico where their vestiges were first found(. Their remnants date from around eleven thousand years ago. Jones, S. , (2013) The Serpent´s Promise. The Bible Retold as Science. Hachette Digital. London.

The natives of South America are the most reduced of all, with a quarter fewer single-letter differences in the DNA than found among sub-Saharan Africans. Their impoverished state shows that the continent´s founders were few in number even when they arrived in Alaska, and lost yet more diversity on the rocky road to the south. Jones, S. , (2013) The Serpent´s Promise. The Bible Retold as Science. Hachette Digital. London.

The double helix binds most of today´s Native Americans not to Siberia but to the people of Kyrgyzstan and the Buryat Republic.