Străbunicu’, arborele filogenetic şi Australopithecus sediba

Să presupunem că într-o bună zi îmi vine ideea năstrușnică de a căuta rămășițele vreunui strămoș  care a trăit în urmă cu 200 de ani. În anumite condiții speciale, părți ale scheletului pot rezista secole sau chiar milenii. Să mai presupunem că am idee cam pe unde a trăit și cam pe unde aș putea găsi ce a mai rămas din el (desigur, cu aproximație). Și, ca să fie norocul și mai mare, să zicem că am reușit după săptămâni de săpături și căutări să găsesc un schelet păstrat parțial sau chiar integral. Care ar fi șansele ca ceea ce am găsit să fie, într-adevăr, tocmai ce a rămas din ilustrul meu înaintaș? Nu există niciun soi de nume sau piatră funerară care să mă ghideze. Nu am vreo fișă dentară și nici posibilitate de a extrage ADN pentru a-l compara cu al meu.

Mai mult ca sigur, ceea ce am găsit nu este o persoană care să-mi fie strămoș direct, ci doar un alt individ care s-a întâmplat să moară cam în același loc și în același timp. E posibil ca cei doi (strămoșul meu și scheletul găsit) să fi fost rude, însă nu neapărat apropiate. Pe de altă parte, s-ar putea ca îmbrăcămintea sau alte obiecte găsite în împrejurimi să-mi dea o idee destul de bună despre nivelul de trai și preocupările populației din acea zonă, în acel moment.

Un lucru oarecum similar se petrece în paleontologie, cu deosebirea că aici în loc de indivizi discutăm despre specii. În locul străbunicului, discutăm despre specia din care a provenit o altă specie ulterioară. În locul rudelor discutăm despre specii înrudite. În locul unui schelet avem de a face cu fosile sau urme fosilizate. Greșeala cea mai comună, pe care o observ mereu printre cei mai puțin inițiați în domeniu, este să vadă evoluția într-un mod liniar, sau dacă nu liniar cel puțin ca un arbore cu ramuri rare. În realitate, așa cum deja știm la ora actuală, acele ramuri sunt foarte dese, dar 99,99% din ele nu mai există la ora actuală. Speciile de pe rămurica terminală respectivă sunt dispărute, fie datorită schimbărilor de mediu și climatice la care nu s-au putut adapta, fie datorită unor catastrofe naturale, fie datorită faptului că nișa lor biologică a fost ocupată de o altă specie mai dotată.

Să presupunem că avem o anumită fosilă, F1, și este datată ca reprezentând ceea ce a rămas dintr-un animal aparținând speciei S1 care a trăit la timpul T1. Și avem o altă fosilă F3 reprezentând un animal aparținând speciei S3 care a trăit mult mai târziu, la timpul T3. Se găsește ulterior o altă fosilă, F2, situată temporal intermediar între T1 și T3, la timpul T2. Studiul acestei fosile intermediare arată caracteristici intermediare între specia S1 și specia S3. Având vechimea corespunzătoare, precum și caracteristicile intermediare între specia care a precedat-o și cea care i-a urmat, este normal să fie clasificată ca o specie intermediară sau de tranziție între cele două. Există o mulțime de exemple de acest tip, vezi de exemplu seria balenei. În mintea celor mai mulți, lucrurile stau foarte simplu, conform schemei de mai jos:

Cu alte cuvinte, specia S2 este o fiică a speciei S1 mai vechi, iar specia S3 este la rândul ei fiica speciei S2. Iată însă că după un timp, se găsește o altă fosilă, să-i spunem F2′, corespunzătoare unei specii S2′, care și ea prezintă caracteristici intermediare între S1 și S3, și are vechimea între T1 și T3. Totuși, această nouă verigă intermediară S2′ este evident diferită de S2, și este evident că nu se află într-o legătură de tip mamă-fiică. Ambele specii intermediare, atât S2 cât și S2′, par a fi provenit din S1, dar au trăit aproximativ în același timp. De obicei, în asemenea situații, foarte comune de altfel, expresia preferată a creaționiștilor este ceva de genul „hahaha, hihihi, evoluționiștii ăștia iară schimbă povestea … spuneau că din S1 a rezultat S2, și apoi din S2 a urmat S3 … acum vin cu o altă variantă, cică S2′ ar fi de fapt intermediara”. Printr-o ciudată pervertire a logicii, oarecum noua descoperire ar scădea din încrederea care poate fi acordată teoriei evoluționiste. Pe de o parte se plâng că nu ar exista intermediare, pe de altă parte, cu cât apar mai multe, cu atât acuză evoluționiștii că tot schimbă povestea.

Ce se petrece de fapt? În realitate, ceea ce găsim noi ca specie intermediară de tipul S2, sau S2′, nu este neapărat străbunicul direct al speciei ulterioare S3. Este foarte adesea doar un frate sau verișor al străbunicului respectiv. La fel ca și în exemplul cu strămoșul al cărui schelet îl căutăm de zor, este puțin probabil să dăm fix de scheletul său, și este mai probabil să dăm de scheletul unei oarecare rude. La momentul T2, nu exista doar o singură specie-fiică a speciei S1. Existau mai multe, ramuri care evoluau în paralel. Toate aveau asemănări cu mama, S1, și unele dintre ele aveau asemănări și cu forme ulterioare de tipul S3, însă nu există garanția că cea găsită de noi este tocmai mama speciei S3. Ar putea foarte bine să fie o mătușă!. Schema ar putea arăta cam ca în exemplul de mai jos:

Este perfect posibil ca nici S2, și nici S2′ să nu fie adevărata intermediară între S1 și S3, ci doar surori ale ei. Este posibil ca acea „adevărată intermediară” să nu fi lăsat nicio fosilă, sau cel puțin niciuna pe care să o fi găsit paleontologii până în prezent. Este foarte posibil și chiar probabil ca urmașii speciilor S2 și S2′ să se numere printre cele 99% de specii dispărute, și să nu aibă o continuitate directă până în ziua de astăzi. Pentru majoritatea speciilor, regula este dispariția, nu supraviețuirea. Și pentru imensa majoritate a indivizilor, regula este dispariția fără urme, nu fosilizarea. Având în vedere condițiile excepționale care trebuiesc întrunite pentru ca fosilizarea să se producă, este remarcabil că am reușit să găsim atât de multe. Sunt suficiente pentru a ne da o imagine de ansamblu asupra modului în care a evoluat viața, cel puțin în ultimele câteva zeci de milioane de ani. Din studiul unor fosile precum cele date de S2 și de S2′, ne formăm o imagine suficient de bună asupra tipului de tranziție care s-a petrecut în acea perioadă. Cu alte cuvinte, deducem cam cum arăta intermediara, chiar dacă ceea ce avem nu este chiar ea, ci o soră a ei. Arborele filogenetic este foarte stufos, și ceea ce avem norocul să găsim în pământ sunt doar niște „mostre” ale unor crengi, cu diferite vechimi.

Ideea acestui articol mi-a venit citind despre o descoperire recentă, publicată în aprilie 2010. Numele noii specii este Australopithecus sediba, și s-au găsit rămășițele parțiale a doi indivizi, un mascul tânăr și o femelă. Lumea paleoantropologiei abia se obișnuise cu impactul mult mediatizat generat de Ardipithecus ramidus, când au apărut aceste noi fosile, posibil chiar mai semnificative pentru istoria noastră (a oamenilor). Este amuzant faptul că, în continuare, în anumite cercuri creotarde se folosește vechea expresie „unde este veriga lipsă?”. Termenul de „verigă lipsă” (missing link) a fost inventat undeva pe la sfârșitul secolului al XIX-lea, ca desemnând lipsa oricărei fosile cu caracteristici intermediare între presupusul strămoș comun al omului modern și cimpanzeului pe de o parte, și omul de astăzi pe de altă parte. Pe vremea când Darwin a prezis că asemenea forme intermediare vor fi găsite, singurul lucru pe care se baza era comparația anatomică, iar adversarii ideilor sale au continuat mult timp să strige în gura mare „buuun … atunci arată-mi veriga lipsă!”. Iată însă că, ulterior, au început să apară asemenea verigi intermediare, din ce în ce mai multe. Cu toate că astăzi există zeci de mărturii fosilifere ale originii noastre, și apar altele aproape anual, anumiți indivizi continuă papagalicește să vorbească despre o presupusă lipsă a unei verigi intermediare. Tabloul actual pe care-l avem despre strămoșii noștri de la divergența de linia care a dus la actualul cimpanzeu se prezintă aproximativ ca mai jos:

Vă recomand călduros să mergeți la pagina sursă a imaginii de mai sus, unde se poate vedea ce reprezintă fiecare imagine, și un click duce la descrierea suplimentară. Observați, de asemenea, modul corect de reprezentare a legăturilor de rudenie, așa cum explicam în diagramele mele. Nu putem ști cu certitudine despre niciuna dintre speciile de mai sus că a fost un strămoș direct al Homo sapiens, de aceea nu sunt poziționate pe trunchiul principal care duce până la noi. Despre unele știm cu certitudine că sunt doar frați sau verișori ai strămoșilor noștri, precum întregul gen Paranthropus din dreapta, sau Neanderthalienii din genul Homo. Altele ar putea să fie chiar strămoși direcți, precum celebra Lucy sau Homo habilis, însă nu avem garanții în acest sens. Cert este că vedem o progresie clară în timp a trăsăturilor spre cele umane.

Schema prezentată mai sus încă nu a fost actualizată să includă și noua specie despre care aminteam, denumită deocamdată Australopithecus sediba, despre care unii spun că s-ar încadra mai degrabă în genul Homo. Datarea sugerează vechimea cuprinsă între 1,95 și 1,78 milioane de ani. Ca urmare, se află într-un punct critic, la granița dintre genul Australopithecus și genul Homo. Desigur, barierele acestea sunt artificiale, având în vedere că nu a existat un moment precis în care să apară un prim Homo, și nici măcar nu putem da o definiție clară care să le separe. Ca orice tranziție evoluționistă, a fost una lină. Iată mai jos o imagine cu craniul fosilizat al tânărului sediba, și o imagine de ansamblu cu el și (probabil) mama lui – se văd părțile recuperate.

Craniul are trăsături mai apropiate de genul Homo, față de genul Australopithecus. Dinții sunt mai mici, prognatismul este redus substanțial, mandibula este mai gracilă, mai apropiată de cea umană. Pe de altă parte, capacitatea craniană este abia la aproximativ 430 cm³, în timp ce la reprezentanții ulteriori ai genului Homo (precum habilis) este de peste 500 cm³. Pelvisul este mai bine adaptat pentru mersul biped, față de pelvisul australopitecilor, și membrele inferioare sunt și ele mai lungi, mai bine adaptate pentru mers. Totuși, membrele superioare sunt încă lungi, și alte părți ale scheletului sunt mai aproape de cele ale australopitecilor decât de cele ale genului Homo.

Toate aceste elemente și altele de detaliu și care țin de specialitatea paleoantropologiei îi fac pe experți să dezbată la ora actuală care ar fi locul exact unde trebuie amplasată noua specie. Nu are rost să intru în amănunte legate de controversă, pentru scopul acestui articol este suficientă înțelegerea ideii de bază. Mai jos sunt cele 3 variante aflate în dispută:

Varianta 1

Varianta 2

Varianta 3

Atunci când se spune că există controverse în teoria evoluționistă, despre așa ceva este vorba. Nu dacă evoluția în sine a avut loc sau nu, asta este de mult în afara oricărui dubiu. Chiar și în lipsa oricărei fosile descoperite vreodată, dovezile genetice în sine sunt mai mult decât suficiente. Ceea ce se discută sunt lucruri de tipul celui de mai sus, pe care rămurică se află de fapt noua fosilă. Uneori, descoperiri noi duc la o rearanjare parțială a unor rămurele. Dar … descoperirea a tot mai multe fosile cu trăsături intermediare și cu vechimea potrivită nu poate decât să confirme ceea ce deja știm, și anume că noi, oamenii, suntem înrudiți cu toate celelalte viețuitoare de pe Terra.

Editare ulterioară: Mai adaug și un documentar National Geographic, e simpluț dar bine făcut și interesant. Cred că va răspunde la unele din întrebările userului Eastmaster de mai jos.