Atklājumi.lv

Klimata izmaiņas un cilvēka attīstība

Mūsu Zeme pieder pie planētām, kurām ir dažādas klimatiskās joslas. Tas ir saistīts ar Zemes ass leņķi un Saules staru krišanas leņķiem dažādos platuma grādos. Tomēr konkrētie dabas apstākļi katrā reģionā ir saistīti arī ar globālām izmaiņām dabā, kuras notika gan pirms cilvēka paradīšanās, gan pēc tās, visas cilvēka evolūcijas laikā. Vai šīs pārmaiņas atstāja savas pēdas cilvēka attīstībā?

Klimata izmaiņas ietekmēja visu dzīvi uz Zemes, jo temperatūras un mitruma režīms ir ļoti svarīgs augu attīstībai, kas savukārt ietekmē dzīvnieku augēdāju skaitu un sastāvu, bet tie – dzīvnieku plēsoņu daudzumu un sugu dažādību.

Pastāv saistības starp klimata izmaiņām, uztura sastāvu un ķermeņa izmēru izmaiņām. Ar katru pāreju uz citu diētu ķermeņa izmēri palielinājās. To var izsekot arī pie primātiem, sākot ar senākām formām, piemēram, senajiem cilvēkpērtiķiem - prokonsuliem un driopitekiem, kas dzīvoja kokos un uzturā izmantoja daudz lapu un augļu. Tad, klimatam mainoties, kļuva daudz sausāks, samazinājās okeānu platība, mežu vietā izplatījās savanna. Agrāk tika apgalvots, ka vairāki primātu pārstāvji nokāpa no kokiem un iemācījās pārvietoties pa zemi, sākot dzīvi savannā, tieši tāpēc, ka klimats kļuva sauss. Tā tas ir. Bet staigāt uz divām kājām vairākas sugas sākušas tomēr agrāk, staigājot pa koku zariem un pieturoties ar rokām.

Savannā dzīvoja ramapiteki un kenijapiteki, vēlāk arī australopiteki un parantropi. Tieši australopiteki bija tās būtnes, kuras turējās vertikāli pavisam droši, staigājot atklātās vietās, kuru platības jo īpaši pieauga, kad sausums piemeklēja viņu dzīves vietas pirms 3 milj. gadu.

Cilvēka senči pēc vairāku zinātnieku secinājumiem bija vācēji un maitēdāji. Barībā viņi izmantoja augus – saknes, lapas, augļus, konkurēja ar hiēnām, maitu putniem u.c. par kritušo dzīvnieku līķiem, kā arī medīja jaunus un slimus dzīvniekus. Lai varētu uzvarēt šajā konkurencē, vajadzētu būt labiem sazināšanas līdzekļiem, jo tikai tā grupa varēja ātri sanākt kopā un padzīt prom citus gribētājus pamieloties ar atrasto barību.

Viņu augums un fiziskais spēks nebija liels, viņi nevarēja cīnīties ar lauvām vai citiem lieliem plēsoņiem, tāpēc valoda, saliedētas grupas rīcības un darba rīku izmantošana bija vienīgas priekšrocības.

Jautājums par ēdienkarti ir ļoti svarīgs, jo pārtikas sastāvs ietekmē jebkuru dzīvu organismu. Tas notika ne tikai tālajā senatnē, bet arī mūsu laikos, sevišķi ekstremālos rajonos - Tālajos Ziemeļos, Āfrikas tuksnešos u.t.t. Iespējams, tā laika apstākļi Austrumu un Dienvidāfrikā bija līdzīgi mūsdienu klimatam vai tuvu tam.

Krievu zinātniece Marina Dobrovoļska savos darbos uzsver cēloņsakarības starp klimatu, dietu un ķermeņa izmēriem. Savā rakstā «Cilvēks un viņa uzturs» viņa piedāvā šādu tabulu:

Izdevīgāk bija būt visēdājiem, jo nespecializētas formas vieglāk varēja pielāgoties uztura izmaiņām, kas bija saistītas ar izmaiņām dabā. Tā no australopiteku lielas saimes izdalījās grupa, kura sāka attīstīties kā Homo – mainījās uzvedība, sarežģīta uztura meklēšana ietekmēja straujāku smadzeņu attīstību, bet pirms 1 miljona gadu apgūta pārtikas termiskā apstrāde ļāva izmantot uzturā cietas augu daļas, padarīja gaļu mīkstāku un vieglāk sagremojamu.

Visticamāk, tieši klimata izmaiņas ietekmēja cilvēka senču izplatīšanos no Āfrikas, kad ledāju kušana atļāva ieņemt brīvās zemes. Aizejot no vietām ar pierastiem dabas apstākļiem un virzoties uz ziemeļiem, cilvēka senči ar laiku ārēji mainījās.

Pēdējo 1 miljona gadu laikā klimats mainījās vairākas reizes, vairākas reizes iestājās ledus laikmeti, bet 3-4 kritiskie periodi vides apstākļos sakrīt ar notikumiem hominīdu evolūcijā, jo veicina uzvedības izmaiņas un pielāgošanas spēju attīstību, notiek morfoloģiski un sociāli labāk pielāgojušos grupu atlase.

Pirms 200 - 40 tūkstošiem gadu pleistocēna laikmetā bijuši vairāki aukstuma periodi ar siltākiem starpperiodiem. Ģeologi dala šo laiku 2 posmos - Risas (Riss) un Virmas (Würm) ledāju stadijās. Vācu zinātnieki noskaidrojuši, ka pēdējos 120 000 gados, tātad tieši laikā, kad mūsdienu tipa cilvēki no Āfrikas virzījās uz ziemeļiem, vismaz 3 reizes iestājās tik labs klimats, ka Sahāra kļuva par zaļo zemi, kurā bija daudz medījamo dzīvnieku. Pēc ļoti sausa perioda pirms 73-13 tūkstošiem gadu, kad Sahāras tuksneša teritorija bija daudz lielāka nekā mūsdienās, pirms 10500-5500 gadiem iestājas sevišķi mitrs periods, kas sakrīt ar pēcleduslaikmeta periodu Baltijā. Tas nosaka cilvēces pārvietošanas ceļus, jo pāri Sahārai bija grūti pārvietoties gan lielā sausuma apstākļos, gan pārāk slapjajā periodā, kad Nīlas krasti pārpurvojās.

Homo pārstāvji bija daudz labāk attīstīti salīdzinājumā ar australopitekiem, bet dzīve dažādos klimatiskos apstākļos un uztura atšķirības turpināja ietekmēt viņu ķermeņa izmērus un uzbūvi.

M. Dobrovoļskas raksta «Cilvēks un viņa uzturs» ir dati par dažādiem Homo pārstāvjiem:

Caur uzturu vide var ietekmēt cilvēku augumu arī citā veidā. Augi uzkrāj sevī tos ķīmiskus elementus, kas ir augsnē. Ja augsnē ir kādu elementu trūkums, tas trūkums būs jūtams gan augos, gan dzīvnieku gaļā. Cilvēki, kas dzīvo šajā reģionā, nesaņems vajadzīgas vielas un to deficīts izraisīs izmaiņas ķermenī. No mūsdienu cilvēkiem Centrālās Āfrikas mitrajos mežos dzīvojušie pigmeji arī ir ļoti maza auguma. Viens no faktoriem, kas to ietekmē, ir vairāku mikroelementu deficīts, kuru trūkums kavē augšanas hormona veidošanos organismā.

Senajos laikos cilvēks vairāk bijis atkarīgs no dabas, taču tagad ekonomiskie un sociālie apstākļi viņu ietekmē vairāk, nekā dabas faktori. Liela nozīme ir cilvēka mobilitātei - iespējai pārvietoties. Ja kaut kur parādās negatīvie dabas faktori, cilvēks tagad ir spējīgs atstāt to reģionu.

Ar jauniem datiem, kas apstiprina domu par klimata ietekmi uz cilvēka evolūciju varam iepazīties arī žurnāla "Science" š.g. 3. februāra numurā publicētā rakstā "Climate and Human Evolution". Rakstā aplūkotas klimata izmaiņas Āfrikā pēdējo 5 milj. gadu laikā, tās salīdzinot ar paleoantropoloģijas datiem. Autors Peter B. deMenocal uzsver, ka Darvina ideja par klimata lomu cilvēka evolūcijā apstiprinājās ar jauniem svarīgiem faktiem. Lielā mērā tas notika pateicoties jauniem paleoantropoloģijas atklājumiem un paleoklimatisko apstākļu rekonstrukcijai.

Pēdējo 15-20 gadu laikā kļuva zināmas vairākas sugas, kuras iemācījās staigāt uz 2 kājām, dzīvojot kokos (sahelantrops, orrorīns, ardipiteks).

Tomēr no visa zinātnieku iegūtā fosīlo kaulu materiāla uz hominoīdiem attiecas tikai <1 % atradumu. Visvairāk – ap 30 % jaunākie dati saistīti ar seno dobradžu atradumiem, kas bija lielākā dzīvnieku grupa Āfrikas savannā.

6 milj. gadu laikā bija 2 periodi, kad sugu sastāvs mainījās ļoti ātri: tas notika pirms 2,8 un 1,8 milj. gadu. Katrā reizē parādījās daudz jaunu sugu ar zobiem, kas bija pielāgoti rupjas savannas augu barības košļāšanai. Šo sugu skaits sāka pieaugt pirms 3 milj. gadu un sasniedza maksimumu pirms 1,5 milj. gadu, kas norāda uz aktīvu sauso ainavu apgūšanu šajā laikā.

Šis laiks labi sakrīt ar hominīdu attīstības laiku. Iepriekš izklāstīta evolūcijas gaita apstiprinājās arī pēdējos gados. Pirms 2,9 milj. gadu izzūd Australopithecus afarensis, pirms 2,7 milj. gadu parādījās parantropi (zināmi arī kā masīvie australopiteki) ar ļoti spēcīgiem zobiem, pirms 2,6 milj. gadu parādījās Olduvajas tipa akmens darba rīki, bet to izgatavotāji joprojām nav noskaidroti.

Otrais sugu izmaiņu periods pirms 1,8 milj. gadu sakrīt ar Homo erectus Āfrikas agrīno formu Homo ergaster, kam sākas straujš smadzeņu palielināšanās process. Drīz izveidojās jaunā – Ašēlas kultūra. Viss kopumā bija saistīts ar hominīdu adaptāciju dzīvei sausajā savannā.

Klimata izmaiņas pēdējo 5 milj. gadu laikā bija saistītas ar Zemes ass rotācijas virziena izmaiņu jeb precesiju, kuras periods ir aptuveni 25700 gadi. Zemes ass leņķa izmaiņas ietekmē musonu intensitāti un aktivitāti, tas, savukārt, ietekmē lietus daudzumu Āfrikā. Īpaši mitrajā laikā Nīlas deltā veidojās sapropeļa slāņi, pēc kuriem var noteikt arī garākus ciklus – 100 un 412 tūkst. gadu. Vairāki intensīvās sapropeļa veidošanās periodi sakrīt ar lielo Āfrikas ezeru ūdens līmeņa pacelšanos, kā arī ar pāreju uz Oldovajas un Ašēlas kultūrām.

Mitruma un sausuma periodi lielā mērā bija saistīti ar ledāja veidošanos ziemeļu puslodē. Par sausumu liecina putekļu daudzums, kas ir nopūsts no kontinenta uz okeānu. Par šo faktu Peter B. deMenocal rakstīja vēl 2004. gadā. Arī pēc šiem datiem aridizācijas laiks sakrīt ar minētajām 2,8 un 1,8-1,6 milj. gadu.

Šie periodi parādās arī pētījumos par oglekļa izotopiem 13C un 12C fosilo augu paraugos, kas ņemti no senām augsnēm un Adenas jūras līča nogulumiem.

Tātad vairāki neatkarīgi pētījumi apstiprināja sauso periodu laiku un savannas izplatīšanos, kas noteikti ietekmēja australopiteku un agrīno Homo attīstību.

Peter B. deMenocal savā raksta atzīmē, ka, protams, tagad nevar viennozīmīgi atbildēt uz jautājumu, kas notiktu ar Afāras australopitekiem un viņu pēctečiem parantropiem un Homo, ja pirms 3 milj. gadu Āfrikā neiestātos sausums. Bet pilnīgi noteikti, ka citos klimatiskos apstākļos viņu attīstība, kā arī citu dabas pārstāvju, ieskaitot dobradžus, notiku savādāk.

Attēls: Wikimedia Commons.

Avoti un literatūra:

Peter B. deMenocal. Climate and Human Evolution // Science. 2011. V. 331. P. 540–542.
P. B. deMenocal. African climate change and faunal evolution during the Pliocene–Pleistocene // Earth and Planetary Science Letters. 2004. V. 220. P. 3–24
Knauer R. Das Klima prāgte den Menschen. Kosmos. 1998 Juli. S. 28-34.
Vrba E.S., Denton G. H., Prentice M. L. Climatik influences on early hominid behavior // OSSA.-1988.-1989. – 14.- 127-156.
Адаптация человека. Л. 1972.
Алексеев В. Становление человечества. М. 1984.
Алексеева Т. Географическая среда и биология человека. М. 1977.
Алексеева Т. Адаптивные процессы в популяциях человека. Изд. МГУ, 1986.
Добровольская М. В. Особенности питания человека позднего каменного века и некоторые вопросы поведения. – в кн. Этология человека и смежные исциплины. М. 2004, стр. 88-111.
Добровольская М. В. Человек и его пища. Пищевые специализации и проблемы антропогенеза. М. Научный мир. 2005.{/reg}

Etiķetes:{tortags,582,1}{/groups}