29.7: האבולוציה של הפרימטים
- Page ID
- 206493
מיומנויות לפיתוח
- תאר את התכונות הנגזרות המבדילות פרימטים מבעלי חיים אחרים
- הסבר מדוע מדענים מתקשים לקבוע את קווי הירידה האמיתיים בהומינידים
סדר פרימטים ממעמד יונקים כולל למורים, טרסרים, קופים, קופים ובני אדם. פרימטים לא אנושיים חיים בעיקר באזורים הטרופיים או הסובטרופיים של דרום אמריקה, אפריקה ואסיה. גודלם נע בין למור העכבר ב -30 גרם (1 אונקיה) לגורילת ההרים ב -200 קילוגרם (441 פאונד). המאפיינים והאבולוציה של הפרימטים מעניינים אותנו במיוחד מכיוון שהם מאפשרים לנו להבין את האבולוציה של המין שלנו.
מאפייני הפרימטים
לכל מיני הפרימטים יש התאמות לטיפוס על עצים, מכיוון שכולם צאצאים מתושבי העצים. מורשת עצים זו של פרימטים הביאה לידיים ורגליים המותאמות לברכה, או לטפס ולהתנדנד בין עצים. התאמות אלה כוללות, אך אינן מוגבלות ל: 1) מפרק כתף מסתובב, 2) בוהן גדולה המופרדת באופן נרחב משאר האצבעות והאגודלים, המופרדות באופן נרחב מהאצבעות (למעט בני אדם), המאפשרות אחיזה בענפים, 3) ראייה סטריאוסקופית, שני שדות ראייה חופפים מהעיניים, המאפשרים תפיסת עומק ומדידת מרחק. מאפיינים נוספים של פרימטים הם מוח גדול יותר מאלה של רוב היונקים האחרים, טפרים ששונו לציפורניים שטוחות, בדרך כלל רק צאצא אחד להריון, ומגמה להחזיק את הגוף זקוף.
סדר פרימטים מחולק לשתי קבוצות: פרוסימיאנים ואנתרופואידים. הפרוסימאים כוללים את תינוקות השיח של אפריקה, הלמורים של מדגסקר, ואת הלוריסים, הפוטו והטרסרים של דרום מזרח אסיה. אנתרופואידים כוללים קופים, קופים ובני אדם. באופן כללי, פרוזימאים נוטים להיות ליליים (בניגוד לאנתרופואידים יומיים) ומציגים גודל קטן יותר ומוח קטן יותר מאנתרופואידים.
אבולוציה של פרימטים
היונקים הראשונים דמויי הפרימטים מכונים פרוטו-פרימטים. הם היו דומים בערך לסנאים ולשרפי עצים בגודל ובמראה. העדויות המאובנות הקיימות (בעיקר מצפון אפריקה) מקוטעות מאוד. פרוטו-פרימטים אלה נותרים יצורים מסתוריים במידה רבה עד שיהיו ראיות מאובנות נוספות. היונקים העתיקים ביותר הידועים דמויי פרימטים עם תיעוד מאובנים חזק יחסית הם Plesiadapis (אם כי חלק מהחוקרים אינם מסכימים כי Plesiadapis היה פרוטו-פרימט). מאובנים של פרימט זה תוארכו לפני כ-55 מיליון שנה. Plesiadapiforms היו פרוטו-פרימטים שהיו להם כמה תכונות של השיניים והשלד במשותף עם פרימטים אמיתיים. הם נמצאו בצפון אמריקה ובאירופה בקנוזואיק ונכחדו עד סוף האאוקן.
הפרימטים האמיתיים הראשונים נמצאו בצפון אמריקה, אירופה, אסיה ואפריקה בתקופת האאוקן. פרימטים מוקדמים אלה דמו לפרוזימאים של ימינו כמו למורים. שינויים אבולוציוניים נמשכו בפרימטים המוקדמים הללו, כאשר מוח ועיניים גדולים יותר, וחריפות קטנות יותר היו המגמה. בסוף תקופת האאוקן, רבים מהמינים הפרוסימיים המוקדמים נכחדו בגלל טמפרטורות קרירות יותר או תחרות מצד הקופים הראשונים.
קופים אנתרופואידים התפתחו מפרוסימיאנים בתקופת האוליגוקן. לפני 40 מיליון שנה, עדויות מצביעות על כך שקופים היו נוכחים בעולם החדש (דרום אמריקה) ובעולם הישן (אפריקה ואסיה). קופי העולם החדש נקראים גם Platyrrhini - התייחסות לאף הרחב שלהם (איור). \(\PageIndex{1}\) קופי העולם הישן נקראים Catarrhini - התייחסות לאף הצר שלהם. עדיין קיימת לא מעט אי וודאות לגבי מוצאם של קופי העולם החדש. בזמן שהתעוררו הפלטירינים, יבשות דרום אמריקה ואפריקה התרחקו זו מזו. לכן, נהוג לחשוב כי קופים קמו בעולם הישן והגיעו לעולם החדש או על ידי סחיפה על רפסודות עץ או על ידי חציית גשרים יבשתיים. בשל בידוד רבייה זה, קופי העולם החדש וקופי העולם הישן עברו קרינה אדפטיבית נפרדת במשך מיליוני שנים. קופי העולם החדש הם כולם עצים, ואילו קופי העולם הישן כוללים מינים דלעתיים ושוכני קרקע.
קופים התפתחו מהקטררינים באפריקה באמצע הקנוזואיקון, לפני כ -25 מיליון שנה. קופים בדרך כלל גדולים יותר מקופים ואין להם זנב. כל הקופים מסוגלים לנוע בין עצים, אם כי מינים רבים מבלים את רוב זמנם על הקרקע. קופים הם אינטליגנטים יותר מקופים, ויש להם מוח גדול יחסית ביחס לגודל הגוף. הקופים מחולקים לשתי קבוצות. הקופים הקטנים יותר מהווים את משפחת Hylobatidae, כולל גיבונים וסיאמנגים. הקופים הגדולים כוללים את הסוגים פאן (שימפנזים ובונובו) (איור \(\PageIndex{2}\) א), גורילה (גורילות), פונגו (אורנגאוטנים) והומו (בני אדם) (איור ב). \(\PageIndex{2}\) הגיבונים הדוקרניים מאוד קטנים מהקופים הגדולים; יש להם דימורפיזם מיני נמוך (כלומר, המינים אינם שונים במידה ניכרת בגודלם); ויש להם זרועות ארוכות יחסית המשמשות להתנדנדות בין עצים.
אבולוציה אנושית
משפחת הומינידים מסדר פרימטים כוללת את ההומינואידים: הקופים הגדולים (איור). \(\PageIndex{3}\) עדויות מתיעוד המאובנים ומהשוואה של DNA אנושי ושימפנזה מצביעות על כך שבני אדם ושימפנזים התפצלו מאב קדמון הומינואידי משותף לפני כ -6 מיליון שנה. כמה מינים התפתחו מהענף האבולוציוני הכולל בני אדם, אם כי המין שלנו הוא החבר היחיד ששרד. המונח הומינין משמש להתייחסות לאותם מינים שהתפתחו לאחר פיצול זה של קו הפרימטים, ובכך מייעד מינים שקשורים יותר לבני אדם מאשר לשימפנזים. ההומינינים היו בעיקר דו-פדאליים וכוללים את הקבוצות שכנראה הולידו את המינים שלנו-כולל אוסטרלופיתקוס, ההומו הביליס והומו ארקטוס - ואותן קבוצות לא אבות שיכולות להיחשב "בני דודים" של בני אדם מודרניים, כגון ניאנדרטלים. קשה לקבוע את קווי הירידה האמיתיים בהומינינים. בשנים עברו, כאשר מעט מאובני הומינין התאוששו, כמה מדענים האמינו כי התחשבות בהם לפי הסדר, מהעתיקים ועד הצעירים ביותר, תדגים את מהלך האבולוציה מהומינינים מוקדמים לבני אדם מודרניים. אולם בשנים האחרונות נמצאו מאובנים חדשים רבים, וברור שלעתים קרובות היו יותר ממין אחד בחיים בכל זמן נתון וכי רבים מהמאובנים שנמצאו (והמינים בשם) מייצגים מיני הומינין שמתו ואינם אבות לבני אדם מודרניים.
הומינינים מוקדמים מאוד
שלושה מינים של הומינידים מוקדמים מאוד עשו חדשות בשנים האחרונות. העתיק שבהם, Sahelanthropus tchadensis, מתוארך לפני כמעט 7 מיליון שנה. יש דגימה אחת מהסוג הזה, גולגולת שהייתה ממצא על פני השטח בצ'אד. המאובן, הנקרא באופן לא רשמי "טומאי", הוא פסיפס בעל מאפיינים פרימיטיביים ומתפתחים, ולא ברור כיצד מאובן זה משתלב עם התמונה שניתנה על ידי נתונים מולקולריים, כלומר שהקו המוביל לבני אדם מודרניים ולשימפנזים מודרניים התפצל ככל הנראה כ -6 מיליון שנים לפני. זה לא נחשב בשלב זה כי מין זה היה אב קדמון של בני האדם המודרניים.
מין שני, צעיר יותר, אורורין טוגננסיס, הוא גם תגלית חדשה יחסית, שנמצאה בשנת 2000. יש כמה דגימות של אורורין. לא ידוע אם אורורין היה אב קדמון אנושי, אך אפשרות זו לא נשללה. כמה מאפיינים של אורורין דומים יותר לאלה של בני אדם מודרניים מאשר האוסטרלופיתים, אם כי אורורין מבוגר בהרבה.
סוג שלישי, ארדיפיתקוס, התגלה בשנות התשעים, והמדענים שגילו את המאובן הראשון גילו שכמה מדענים אחרים לא האמינו שהאורגניזם הוא דו-צדדי (ולכן הוא לא ייחשב להומיניד). בשנים שחלפו, כמה דגימות נוספות של ארדיפיתקוס, המסווגות כשני מינים שונים, הוכיחו כי האורגניזם היה דו-צדדי. שוב, מעמדו של סוג זה כאב קדמון אנושי אינו ודאי.
הומינינים מוקדמים: סוג אוסטרלופיתקוס
אוסטרלופיתקוס ("קוף דרומי") הוא סוג של הומינין שהתפתח במזרח אפריקה לפני כ -4 מיליון שנה ונכחד לפני כ -2 מיליון שנה. סוג זה מעניין אותנו במיוחד מכיוון שחושבים שהסוג שלנו, הסוג Homo, התפתח מאוסטרלופיתקוס לפני כ -2 מיליון שנה (לאחר שעבר ככל הנראה בכמה מצבי מעבר). לאוסטרלופיתקוס היו מספר מאפיינים הדומים יותר לקופים הגדולים מאשר לבני האדם המודרניים. לדוגמה, דימורפיזם מיני היה מוגזם יותר מאשר בבני אדם מודרניים. הזכרים היו גדולים עד 50 אחוז מהנקבות, יחס דומה לזה שנראה בגורילות ואורנגאוטנים מודרניים. לעומת זאת, זכרים אנושיים מודרניים גדולים בכ -15 עד 20 אחוזים מהנקבות. גודל המוח של אוסטרלופיתקוס ביחס למסת גופו היה גם קטן יותר מבני האדם המודרניים ודומה יותר לזה שנראה אצל הקופים הגדולים. מאפיין מרכזי שהיה לאוסטרלופיתקוס במשותף עם בני אדם מודרניים היה דו -פדליזם, אם כי סביר שאוסטרלופיתקוס בילה גם בעצים. עקבות הומינין, הדומות לאלה של בני אדם מודרניים, נמצאו בלאטולי, טנזניה ומתוארכות לפני 3.6 מיליון שנה. הם הראו כי הומינינים בזמן אוסטרלופיתקוס הולכים זקופים.
היו מספר מינים של אוסטרלופיתקוס, המכונים לעתים קרובות אוסטרלופיתים. אוסטרלופיתקוס אנמנסיס חי לפני כ -4.2 מיליון שנה. ידוע יותר על מין מוקדם אחר, אוסטרלופיתקוס אפרנסיס, שחי לפני 3.9 עד 2.9 מיליון שנה. מין זה מדגים מגמה באבולוציה האנושית: צמצום השיניים והלסת בגודל. א. לאפרנסיס (איור\(\PageIndex{4}\)) היו כלבים וטוחנות קטנים יותר בהשוואה לקופים, אך אלה היו גדולים יותר מאלו של בני האדם המודרניים. גודל המוח שלו היה 380-450 סנטימטרים מעוקבים, בערך בגודל של מוח שימפנזה מודרני. היו לו גם לסתות פרוגנטיות, שהיא לסת ארוכה יחסית מזו של בני האדם המודרניים. באמצע שנות השבעים, מאובן של נקבה בוגרת A. afarensis נמצא באזור עפר באתיופיה ומתוארך לפני 3.24 מיליון שנה (איור). \(\PageIndex{5}\) המאובן, המכונה באופן לא רשמי "לוסי", הוא משמעותי מכיוון שהוא היה מאובן האוסטרלופית השלם ביותר שנמצא, כאשר 40 אחוז מהשלד התאושש.
אוסטרלופיתקוס אפריקנוס חי לפני 2 עד 3 מיליון שנה. היה לו מבנה דק והיה דו-פדאלי, אך היו לו עצמות זרוע חזקות, וכמו הומינידים מוקדמים אחרים, אולי בילה זמן משמעותי בעצים. המוח שלה היה גדול יותר מזה של A. afarensis ב 500 סמ"ק, שהוא מעט פחות משליש מגודל המוח האנושי המודרני. שני מינים נוספים, אוסטרלופיתקוס bahrelghazali ו אוסטרלופיתקוס גרהי, נוספו לסגל האוסטרלופיתים בשנים האחרונות.
מבוי סתום: סוג פרנתרופוס
לאוסטרלופיתים היה מבנה דק יחסית ושיניים שהתאימו לאוכל רך. בשנים האחרונות נמצאו מאובנים של הומינידים מסוג גוף אחר ומתוארכים לפני כ -2.5 מיליון שנה. הומינידים אלה, מהסוג Paranthropus, היו גדולים יחסית והיו להם שיניים טוחנות גדולות. הטוחנות שלהם הראו בלאי כבד, מה שמרמז על כך שיש להם תזונה צמחונית גסה וסיבית בניגוד לתזונה הטורפת חלקית של האוסטרלופיתים. פרנתרופוס כולל פרנתרופוס רובוסטוס של דרום אפריקה, ו פרנתרופוס אתיופיקוס ו פרנתרופוס בויסי של מזרח אפריקה. ההומינידים בסוג זה נכחדו לפני יותר ממיליון שנה ואינם נחשבים לאבות קדמונים לבני אדם מודרניים, אלא חברים בענף אבולוציוני על עץ ההומינין שלא הותיר צאצאים.
הומינינים מוקדמים: סוג ההומו
הסוג האנושי, Homo, הופיע לראשונה לפני 2.5 עד 3 מיליון שנה. במשך שנים רבות, מאובנים של מין בשם H. הביליס היו הדוגמאות העתיקות ביותר בסוג ההומו, אך בשנת 2010 התגלה מין חדש בשם Homo gautengensis ועשוי להיות מבוגר יותר. בהשוואה ל- A. אפריקנוס, ח. להביליס היו מספר תכונות הדומות יותר לבני אדם מודרניים. ח. להביליס הייתה לסת שהייתה פחות פרוגנטית מהאוסטרלופיתים ומוח גדול יותר, בגובה 600—750 סנטימטרים מעוקבים. עם זאת, ח. הביליס שמר על כמה מאפיינים של מיני הומינין ישנים יותר, כגון זרועות ארוכות. השם H. הביליס פירושו "איש שימושי", המהווה התייחסות לכלי האבן שנמצאו עם שרידיו.
קישור ללמידה
בקר באתר זה לסרטון על הפליאונטולוגית הסמיתסוניאנית בריאנה פובינר המסבירה את הקשר בין אכילת הומינין של בשר לבין מגמות אבולוציוניות.
ח. ארקטוס הופיע לפני כ -1.8 מיליון שנה (איור\(\PageIndex{6}\)). הוא האמין שמקורו במזרח אפריקה והיה מין ההומינין הראשון שנדד מאפריקה. מאובנים של H. ארקטוס נמצאו בהודו, סין, ג'אווה ואירופה, והיו ידועים בעבר בשם "איש ג'אווה" או "איש פקין". ח. ל- erectus היו מספר תכונות הדומות יותר לבני אדם מודרניים מאלו של H. הביליס. ח. ארקטוס היה גדול יותר מההומינינים הקודמים, והגיע לגבהים של עד 1.85 מטר ומשקלו עד 65 קילוגרם, שהם גדלים דומים לאלה של בני אדם מודרניים. מידת הדימורפיזם המיני שלו הייתה פחות ממינים קודמים, כאשר הזכרים היו גדולים ב -20 עד 30 אחוז מהנקבות, וזה קרוב להבדל הגודל שנראה במין שלנו. ח. לארקטוס היה מוח גדול יותר ממינים קודמים ב-775-1,100 סמ"ק, בהשוואה ל-1,130—1,260 סנטימטרים מעוקבים שנראו במוח האנושי המודרני. ח. לארקטוס היה גם אף עם נחיריים הפונים כלפי מטה הדומים לבני אדם מודרניים, ולא לנחיריים הפונים קדימה שנמצאו בפרימטים אחרים. נחיריים ארוכים יותר הפונים כלפי מטה מאפשרים התחממות של אוויר קר לפני שהוא נכנס לריאות וייתכן שהיה הסתגלות לאקלים קר יותר. חפצים שנמצאו עם מאובנים של H. ארקטוס מציע שזה היה ההומינין הראשון שהשתמש באש, ציד והיה לו בסיס ביתי. ח. בדרך כלל חושבים כי ארקטוס חי עד לפני כ- 50,000 שנה.
בני אדם: ההומו ספיינס
מספר מינים, המכונים לפעמים הומו-סאפיינס ארכאי, התפתחו ככל הנראה מ- H. ארקטוס החל לפני כ -500,000 שנה. מינים אלה כוללים את ההומו היידלברגנסיס, ההומו רודזינסיס והומו ניאנדרטלנסיס. אלה ארכאיים H. לסאפיינס היה גודל מוח דומה לזה של בני אדם מודרניים, בממוצע 1,200—1,400 סנטימטרים מעוקבים. הם נבדלו מבני אדם מודרניים בכך שיש להם גולגולת עבה, רכס מצח בולט וסנטר נסוג. חלק מהמינים הללו שרדו עד לפני 30,000-10,000 שנה, חופפים לבני אדם מודרניים (איור). \(\PageIndex{7}\)
יש ויכוח ניכר על מוצאם של בני אדם מודרניים אנטומיים או Homo sapiens sapiens. כפי שנדון קודם לכן, ח. ארקטוס היגר מאפריקה ואל אסיה ואירופה בגל ההגירה הגדול הראשון לפני כ -1.5 מיליון שנה. נהוג לחשוב שבני אדם מודרניים קמו באפריקה מ- H. ארקטוס והיגרו מאפריקה לפני כ -100,000 שנה בגל הגירה גדול שני. ואז, בני האדם המודרניים החליפו את H. מינים ארקטוס שהיגרו לאסיה ולאירופה בגל הראשון.
ציר זמן אבולוציוני זה נתמך בראיות מולקולריות. גישה אחת לחקר מקורותיהם של בני אדם מודרניים היא בחינת DNA מיטוכונדריאלי (mtDNA) מאוכלוסיות ברחבי העולם. מכיוון שעובר מתפתח מביצה המכילה את המיטוכונדריה של אמו (שיש לה DNA משלהם, שאינו גרעיני), mtDNA מועבר כולו דרך הקו האימהי. כעת ניתן להשתמש במוטציות ב- mtDNA כדי להעריך את ציר הזמן של סטייה גנטית. העדויות שהתקבלו מצביעות על כך שלכל בני האדם המודרניים יש mtDNA בירושה מאב קדמון משותף שחי באפריקה לפני כ -160,000 שנה. גישה נוספת להבנה המולקולרית של האבולוציה האנושית היא בחינת כרומוזום Y, המועבר מאב לבן. עדויות אלה מצביעות על כך שכל הגברים כיום ירשו כרומוזום Y מזכר שחי באפריקה לפני כ -140,000 שנה.
סיכום
לכל מיני הפרימטים יש התאמות לטיפוס על עצים, מכיוון שכולם כנראה צאצאים מתושבי עצים, אם כי לא כל המינים הם עצים. מאפיינים נוספים של פרימטים הם מוח גדול יותר מאלו של יונקים אחרים, טפרים ששונו לציפורניים שטוחות, בדרך כלל רק צעיר אחד להריון, ראייה סטריאוסקופית ומגמה להחזיק את הגוף זקוף. הפרימטים מחולקים לשתי קבוצות: פרוסימיאנים ואנתרופואידים. קופים התפתחו מפרוזימיאנים בתקופת האוליגוקן. קופי אדם התפתחו מקטריינים באפריקה בתקופת המיוקן. הקופים מחולקים לקופים הקטנים ולקופים הגדולים יותר. ההומינינים כוללים את הקבוצות שהולידו את המין שלנו, כמו אוסטרלופיתקוס ו- H. erectus, וקבוצות אלה שיכולים להיחשב "בני דודים" של בני אדם, כגון ניאנדרטלים. עדויות מאובנות מראות כי הומינינים בזמן אוסטרלופיתקוס הלכו זקוף, העדות הראשונה להומינינים דו-רגליים. מספר מינים, הנקראים לפעמים ארכאי H. סאפיינס, התפתח מ- H. ארקטוס לפני כ -500,000 שנה. יש ויכוח ניכר על מקורותיהם של בני אדם מודרניים אנטומיים או H. ספיינס ספיינס.
רשימת מילים
- אנתרופואיד
- קופים, קופים ובני אדם
- אוסטרלופיתקוס
- סוג של הומינינים שהתפתחו במזרח אפריקה לפני כ -4 מיליון שנה
- ברכייציה
- תנועה דרך ענפי עצים באמצעות השעיה מהזרועות
- קטרריני
- קליד של קופי העולם הישן
- גורילה
- סוג של גורילות
- הומינין
- מינים שקשורים יותר לבני אדם מאשר שימפנזים
- הומינואיד
- הנוגעים לקופים גדולים ולבני אדם
- ההומו
- סוג של בני אדם
- ההומו סאפיינס ספיינס
- בני אדם מודרניים מבחינה אנטומית
- הילובטידים
- משפחה של גיבונים
- פאן
- סוג של שימפנזים ובונובו
- פלטיריני
- קליד של קופי העולם החדש
- פלסיאדפיס
- יונק דמוי פרימטים הוותיק ביותר הידוע
- פונגו
- סוג של אורנגאוטנים
- פרימטים
- סדר הלמורים, הטרסרים, הקופים, הקופים ובני האדם
- לסת פרוגנטית
- לסת ארוכה
- פרוסימיאן
- חלוקת פרימטים הכוללת תינוקות שיחים של אפריקה, למורים של מדגסקר ולוריסים, פוטוס וטרסייר של דרום מזרח אסיה
- ראייה סטריאוסקופית
- שני שדות ראייה חופפים מהעיניים המייצרים תפיסת עומק