4.8: ماضينا القديم - أقدم أشباه البشر
- Page ID
- 198571
في نهاية هذا القسم، ستكون قادرًا على:
المشي على قدمين
يشير مصطلح الهومينين إلى جميع الأنواع التي تعتبر ذات نسب مباشرة إلى البشر، والتي تشمل أجناس Homo و Australopithecus و Paranthropus و Ardipithecus. يشير البشر إلى جميع القردة العليا الحديثة والمنقرضة، والتي تشمل البشر والغوريلا والشمبانزي وإنسان الغاب وأسلافهم. تم فهم هذه المصطلحات على أنها تمثل أشياء مختلفة على مر السنين، ولكن التعريفات المقدمة هنا هي الأحدث. في حين أن جميع أشباه البشر قد يختلفون بطرق مختلفة عن بعضهم البعض، إلا أنهم جميعًا يتشاركون في عقدة سلوكية تشريحية واحدة: الحركة على قدمين.
يمكن للعلماء أن يفترضوا كيفية تحرك المخلوق من خلال تحليل العديد من جوانب مورفولوجيته. تمتلك الطيور العضدية، وهي حيوانات تتحرك بالتأرجح من فرع إلى فرع، عمومًا أذرع طويلة، في حين أن الحصادات، وهي حيوانات تدفع أجسامها بقوة أطرافها السفلية، لها أرجل طويلة نسبيًا. لدى الرئيسيات الشجرية أذرع وأرجل متساوية الطول. في الحركة ذات قدمين، تسمى إحدى الساقين بالساق الثابتة، والأخرى تسمى الساق المتدرجة. عندما تكون ساق الوقوف على الأرض، تكون الساق المتدرجة بعيدة عن الأرض وتتقدم للأمام. أثناء المشي العادي، تكون كلتا القدمين على الأرض حوالي 25 بالمائة فقط من الوقت. مع زيادة سرعة الحركة، تنخفض النسبة المئوية للوقت الذي تقضيه كلتا القدمين على الأرض. نتيجة لذلك، في معظم الأوقات التي تتحرك فيها الكائنات الحية ذات قدمين، يكون جسمها متوازنًا على واحدة فقط من أرجلها (الساق المستقيمة). لضمان عدم سقوط الكائنات الحية ذات قدمين أثناء توازنها على ساقها، فقد خضعت للعديد من التغييرات التشريحية منذ أسلاف أشباه البشر الأوائل.
واحدة من أهم التغييرات التشريحية التي تسهل المشي الناجح على قدمين هي ربط عظم الفخذ (عظم الساق العلوي) إلى الداخل عند ما يشار إليه بزاوية الإبهام، والتي تضع الركبتين والقدمين تحت مركز الحوض. طورت أشباه البشر ثنائية القدم أيضًا منحنيات العمود الفقري التي تجعل من الممكن للوركين موازنة وزن الجزء العلوي من الجسم. إن تطور القوس في القدم وكذلك إعادة تنظيم إصبع القدم الكبير بحيث يكون موازيًا لأصابع القدم الأخرى مفيد أيضًا في نقل الوزن خلال مرحلة الخطوة من الحركة ذات قدمين.
يتم تقديم أهم دليل على المشي المبكر لأشباه البشر من خلال عمل عالمة الأنثروبولوجيا القديمة الإنجليزية ماري ليكي. في الثمانينيات، اكتشفت ماري ليكي أثرًا يبلغ طوله 75 قدمًا من آثار الأقدام التي صنعها ثلاثة أفراد على قدمين عبروا سريرًا سميكًا من الرماد البركاني الرطب حوالي 3.5 MYA. تم العثور على آثار الأقدام هذه في شرق إفريقيا في موقع Laetoli. بناءً على التاريخ والموقع، من المحتمل أن تكون آثار الأقدام هذه من صنع أسترالوبيثيكوس أفارينسيس. يشير تحليل آثار أقدام ليتولي إلى مشية حديثة.
تطلب تطور المثلية ثنائية القدم إعادة تنظيم تشريحية معقدة. لكي ينتج الانتقاء الطبيعي مثل هذا القدر الهائل من التغيير، يجب أن تكون فوائد هذه التغييرات كبيرة. كانت هناك العشرات من الفرضيات لهذه التغييرات، بدءًا من تحرير اليدين لحمل الأدوات أو الطعام أو النسل إلى زيادة كفاءة الطاقة أو التنظيم الحراري (القدرة على الحفاظ على درجة حرارة الجسم) من خلال تعريض المزيد من سطح الجسم. لا يمكن اختبار أي من الفرضيات، مما يجعل من الصعب حقًا فهم سبب قيام أسلاف البشرية بهذا التحول السلوكي الضخم. تستكشف الأقسام التالية بعض الاكتشافات الرئيسية لحفريات أشباه البشر المبكرة حيث يرى علماء الأنثروبولوجيا بعضًا من أوائل المؤشرات على تكيف المشي على قدمين في القصة البشرية.
أشباه البشر الميوسين
تظهر الحفريات البشرية الأولى في أواخر العصر الميوسيني، من 10 إلى 5 MYA. في وقت ما بين 7 MYA و 4 MYA، انتقل البشر من الأشجار وبدأوا في التكيف بشكل كامل مع مكان المعيشة القائم على الأرض. لسوء الحظ، فإن الأدلة الأحفورية من هذه الفترة الزمنية قليلة للغاية، ولكن لا يزال يتم اكتشاف اكتشافات جديدة.
تم العثور على جمجمة كاملة من Sahelanthropus tchadensis في عام 2002 من قبل عالم الأنثروبولوجيا القديمة الفرنسي ميشيل برونيه وفريقه في تشاد في غرب إفريقيا. Sahelanthropus هو قرد أحفوري عاش حوالي 7 MYA ويدعي بعض الباحثين أنه آخر سلف مشترك للبشر والشمبانزي. تشير الدراسات الجينية إلى أن البشر والشمبانزي اختلفوا عن بعضهم البعض في وقت ما بين 5 MYA و 7 MYA، لذلك عاش هذا النوع في وقت الاختلاف. تبلغ سعة الجمجمة 350 سنتيمترًا مكعبًا فقط، وهو ما يعادل الشمبانزي؛ وتبلغ سعة الجمجمة البشرية الحديثة حوالي 1400 سم مكعب. يحتوي Sahelanthropus أيضًا على حافة كبيرة جدًا (العظم الكبير فوق العينين)، ويشير موقع الثقبة الضخمة، وهي الفتحة الموجودة في قاعدة الجمجمة حيث يدخل العمود الفقري إلى الجمجمة، إلى أن رأسه لم يكن ممسكًا فوق عموده الفقري وبالتالي لم يكن ذو قدمين.
تم العثور على Orrorin tugenensis في كينيا في عام 2001 من قبل الجيولوجي مارتن بيكفورد من كوليج دي فرانس وعالمة الحفريات بريجيت سينوت من المتحف الوطني للتاريخ الطبيعي في فرنسا. تم تأريخ Orrorin tugenensis إلى ما يقرب من 6 مايو. تم اقتراح Orrorin ليكون من أشباه البشر بسبب السمات التشريحية التي تشير إلى المشي على قدمين. على سبيل المثال، رأس الفخذ (الكرة الكبيرة المستديرة في الجزء العلوي من عظم الساق التي تربط الساق بالورك) أكبر بكثير من القردة الرباعية، مما يشير إلى أن عظم الفخذ كان يستخدم لدعم وزن الجزء العلوي من الجسم. تشير العضلات المرتبطة بعظم الفخذ أيضًا إلى حركة ذات قدمين. ميزة أخرى تشير إلى أن Orrorin هو حقًا من أشباه البشر هي الأسنان، التي تظهر مينا أسنان سميكة وأضراس صغيرة مربعة، تشبه إلى حد كبير البشر المعاصرين.
أشباه البشر من العصر البليوسيني
امتدت حقبة البليوسين من 5 MYA إلى 1.8 MYA. تُظهر الحفريات من العصر البليوسيني دليلاً على تطور أشباه البشر الذين من الواضح أنهم على قدمين. كما أنها تظهر أدلة على السلوك الثقافي الواضح، وإن كان بدائيًا. من الناحية المناخية، كان العصر البليوسيني أكثر برودة من العصر الميوسيني السابق، مما أدى إلى تغيير مستويات سطح البحر وزيادة الجليد في القطبين، مما أدى إلى فتح بعض المناطق التي كان يتعذر الوصول إليها سابقًا. خلال هذه الفترة، أصبحت أمريكا الشمالية والجنوبية متصلة عبر برزخ بنما، وظهر جسر بري عبر مضيق بيرينغ بين ألاسكا وسيبيريا.
أرديبيثيكوس راميدوس
تم العثور على Ardipithecus ramidus في إثيوبيا في عام 1992 من قبل عالم الأنثروبولوجيا القديمة الأمريكي تيم وايت ويعود تاريخه إلى حوالي 4.4 MYA. هذا هو أول نوع من أشباه البشر تم اكتشافه يعود تاريخه إلى عصر البليوسين. استنادًا إلى الموضع الأمامي للثقب الأمامي، يمكن استنتاج أن Ardipithecus كان ذو قدمين. كما أن عظام الجزء العلوي من الذراع صغيرة جدًا، مما يشير إلى أن الذراعين لم يستخدما لدعم الوزن أثناء الحركة. يمتلك Ardipithecus العديد من السمات، مثل مينا الأسنان الرقيق، والدليل على ضعف الكلاب، وإصبع القدم الكبير المقابل. نتيجة لهذه السمة الأخيرة، يعتقد الكثيرون أن Ardipithecus كان يسير على قدمين على الأرض ورباعية في الأشجار. تدعم هذه الفرضية حقيقة أن العظام الأحفورية وجدت في بيئات غابات كثيفة نسبيًا. الكلب المصغر هو سمة مشتقة تظهر حتى قبل A. ramidus وليست ما نراه عادةً في ذكور القرود الأفريقية الذين لديهم أنياب مخيفة كبيرة. تشير الفرضيات الحالية إلى أنه بمرور الوقت أصبحت الأنياب الصغيرة هي المهيمنة عندما أصبحت هناك حاجة أقل لإظهار العدوانية جنبًا إلى جنب مع تفضيل الإناث للذكور ذوي المزاج المعتدل (Suwa، G.، وآخرون 2021).
الأوسترالوبيثيسين القوي والرقيق
ستدرس الأقسام القليلة التالية أنواعًا مختلفة من الأسترالوبيثيسين التي لها خصائص فيزيائية متنوعة تتعلق بمورفولوجيا الأسنان والجمجمة. بناءً على هذه الخصائص، صنف علماء الأنثروبولوجيا القديمة هذه الأنواع إلى أشكال رشيقة وقوية، كما هو موضح في الشكل 4.33. كان لدى الأنواع الرشيقة نتوء أكثر وضوحًا للفك (البروغناثية)، وخدود أقل توهجًا بدون قمة سهمية، وأسنان وفكين أصغر. استوعبت القمة السهمية في الأوسترالوبيثيسينات القوية عضلات الفك الصدغي الكبيرة لمضغ المواد النباتية الصلبة.
تشمل الأنواع التي تعتبر من الأنواع الهشة أسترالوبيثيكوس أنامنسيس، أ. أفارنسيس، أ. أفريكانوس، أ. جارهي، و أ. سيديبا. تشمل الأسترالوبيثيسينات القوية (المصنفة تحت جنس Paranthropus) Paranthropus robustus و P. boisei و P. aethiopicus. ظهرت الأنواع الرشيقة حوالي 4 MYA واختفت 2 MYA، بينما استمرت الأنواع القوية في الوجود لمليون سنة أخرى. ستلقي الأقسام التالية أولاً نظرة على بعض الأشكال الرشيقة للأسترالوبيثيسين، تليها الأشكال القوية.
أسترالوبيثكوس أفريكانوس
كان أسترالوبيثيكوس أفريكانوس أول أوسترالوبيثيسين تم اكتشافه في عام 1924، وقد وصفه عالم التشريح وعالم الأنثروبولوجيا الأسترالي ريموند دارت، الذي عثر على الأحفورة في صندوق من الأحافير أرسلها إليه عمال محاجر الجير في موقع يسمى تونغ في جنوب إفريقيا. كانت العينة الأكثر بروزًا في الصندوق هي جمجمة لطفل، والتي كان على دارت إزالتها بعيدًا عن الحجر الذي تم تضمينه فيه. استغرق الأمر من دارت أربع سنوات لفصل الأسنان. تُعرف الجمجمة الآن باسم جمجمة Taung أو طفل Taung. جادل دارت بأن طفل تونج يمثل «جنسًا منقرضًا من القردة الوسيطة بين الإنسان الحي والإنسان» (Wayman 2011). وأشار إلى أن الجمجمة كانت طويلة وضيقة، وليست مستديرة كما هو الحال في الإنسان الحديث، وبلغ متوسط مخها 422 سم مكعب فقط، أي ما يعادل الشمبانزي. ومع ذلك، لم يكن لدى طفل تونغ حواف حواجب، وكان لديه مدارات دائرية، وكان لديه الحد الأدنى من البروغناثية بالإضافة إلى الأنياب الصغيرة وعدم وجود دياستيما (مساحة في الفك لوضع الأنياب الكبيرة عند إغلاق الفم). هذه السمات الأخيرة كلها مماثلة للإنسان الحديث. والأهم من ذلك، أشار دارت إلى أن الموضع الأمامي للثقبة الضخمة يشير إلى أن الجمجمة كانت متأهبة فوق العمود الفقري، مما يشير إلى المشي على قدمين ووضع مستقيم.
أسترالوبيثيكس أفارينسيس
في عام 1973، تم العثور على جزء كبير من الهيكل العظمي (حوالي 40 في المائة) في منطقة عفار في إثيوبيا من قبل عالم الأنثروبولوجيا القديم الأمريكي دونالد جوهانسون. أطلق على الهيكل العظمي اسم لوسي، تيمنًا بأغنية البيتلز. تم تأريخه إلى حوالي 3.75—2.8 MYA وتم تحديده على أنه عضو في نوع Australopithecus afarensis. مثل جميع الحفريات التي تم اكتشافها مؤخرًا، تم إعطاء لوسي رقم تعريف أو رقم انضمام، KNM-AL-288. يشير اختصار KNM إلى متحف كينيا الوطني، حيث توجد الأحفورة، ويرمز AL إلى منطقة عفار حيث تم العثور على الحفرية. منذ ذلك الحين، تم العثور على المزيد من عينات هذا النوع في كينيا وتنزانيا وإثيوبيا، وكلها في شرق إفريقيا.
يعود تاريخ أسترالوبيثيكوس أفارينسيس إلى 3.9 إلى 2.9 MYA بسعة غدد صماء تبلغ حوالي 400 سم مكعب، وهو تقريبًا نفس الشمبانزي الشائع. هناك سمتان مورفولوجيتان تقدمان دليلاً على أن A. afarenis تحرك مثل القرد العظيم أكثر من كونه إنسانًا. أولاً، كانت تحتوي على أسلحة أطول بكثير من أسلحة البشر المعاصرين. توجد الأذرع الطويلة عمومًا في الحيوانات التي تتدلى من الأغصان، مما يشير إلى أن A. afarensis أظهر أيضًا هذا السلوك. كما أن A. afarensis تمتلك عظام أصابع وأصابع قدم طويلة ومنحنية، وهي سمة أخرى للحيوانات التي تتدلى من الأغصان. ومع ذلك، هناك سمة مورفولوجية مهمة لـ A. afarensis تشير إلى أن هذا النوع ربما تحرك إلى حد ما مثل البشر المعاصرين. إن شكل حوض A. afarensis (عظام الورك) يشبه إلى حد كبير شكل الإنسان الحديث أكثر من شكل القرد. وبدلاً من أن تكون عظام الورك طويلة وضيقة، فهي قصيرة وعريضة. يعتقد معظم علماء الأنثروبولوجيا القديمة أن هذا التغيير في شكل الحوض يشير إلى أن A. afarensis يتحرك كما يفعل الإنسان الحديث، على قدمين. في حين أن A. afarensis قد تكون قاطرة على قدمين، فإن الاختلافات المورفولوجية بين A. afarensis والإنسان الحديث تشير إلى أنهم لم يتحركوا بنفس الطريقة تمامًا. الإجماع الحالي هو أن A. afarensis كان مسكنًا للأشجار وعلى قدمين. تشمل الأدلة التشريحية الأخرى على المشي على قدمين وضعًا أماميًا أكثر للثقبة ماغنوم وزاوية رأس الفخذ والرقبة.
أسترالوبيثكوس غارهي
تم العثور على أسترالوبيثيكوس غارهي أيضًا في إثيوبيا، ويعود تاريخه إلى حوالي 2.5 MYA. تبلغ سعته القحفية أكبر بقليل من A. afarensis، عند 450 سم مكعب. يحتوي Australopithecus garhi على قواطع أكبر من تلك الموجودة في أي من الأسترالوبيثيسين المعروفة أو Homo. وظيفة القواطع الكبيرة ليست معروفة بعد. الجانب الأكثر إثارة في A. garhi هو أنه يقدم دليلاً على الاستخدام المبكر للأدوات الحجرية من قبل أشباه البشر. على وجه التحديد، تم العثور على حفريات A. garhi مع العظام الأحفورية للحيوانات المجترة، مثل الظباء، التي أظهرت العديد من علامات القطع. يتم عمل علامات القطع على العظام من خلال عملية إزالة اللحوم من العظام بأدوات حجرية أو معدنية. بناءً على هذه النتيجة، افترض علماء الأنثروبولوجيا البيولوجية أن A. garhi استخدم نوعًا من الأدوات الحجرية للذبح.
أسترالوبيثكوس سيديبا
في عام 2008، اكتشف ماثيو بيرجر، ابن عالم الحفريات الأمريكي لي بيرجر البالغ من العمر تسع سنوات، عظم ترقوة أسترالوبيثيكوس سيديبا، في مالابا بجنوب إفريقيا. كشفت أعمال التنقيب الإضافية في كهف عن هيكلين عظميين جزئيين، أحدهما لأنثى بالغة والآخر صغير. تعتبر A. sediba من الأنواع المهمة لأنها تظهر في السجل الأحفوري في وقت قريب من أول ظهور لجنس Homo حوالي 2 mya. كان من الصعب في البداية تحديد تصنيف A. sediba، بسبب ميزاته المتداخلة المعقدة، والتي تشمل العمود الفقري والحوض واليدين والأسنان والقدم الشبيهة بالشمبانزي. يشير هذا المزيج من السمات إلى كل من تسلق الأشجار والتكيفات على قدمين. بعد دراسة الخصائص بشكل جماعي، صنف علماء الأنثروبولوجيا A. sediba كنوع من أسترالوبيثكوس. يعتبر سلفًا مباشرًا لـ Homo erectus و Homo ergaster، والتي تمت مناقشتها في الفصل 5، جنس الإنسان وظهورنا. يُعتقد أن A. sediba يمكن أن يكون من سلالة A. africanus، مما يشير إلى أن هذا النوع قد يكون طريقًا مسدودًا في النسب إلى البشر. من المرجح أن يظل تصنيفها وعلاقتها بجنس Homo محل نقاش كبير.
مضاد للجراثيم
بعد ثلاثة عشر عامًا من اكتشاف ريموند دارت، اكتشف عالم الحفريات والطبيب الجنوب أفريقي روبرت بروم Paranthropus robustus في موقع يسمى Kromdraai في جنوب إفريقيا. يتمثل الاختلاف الأكثر وضوحًا بين حفريات دارت وبروم، A. africanus و P. robustus، في أن مورفولوجيا أحفورة بروم أكبر بكثير. تشمل ميزاته قمة سهمية وقوس زيجوماتي متوهج لربط عضلة صدغية كبيرة لمضغ نظام غذائي يعتمد على المكسرات الصلبة والبذور. تم دعم هذا التفسير أيضًا من خلال المسح المجهري الإلكتروني (SEM)، والذي تم استخدامه لتقييم العلامات المحفورة في الأسنان. مع زيادة حجم الأسنان، تقلصت القواطع والأنياب، مما أعطى Paranthropus وجهًا مسطحًا مع تقليل ظهور الفك. هناك بعض الذين يجادلون بأنه اعتمادًا على البيئة والمكان، قد يكون بعض بارانثروبوس من الحيوانات آكلة اللحوم، مع أنظمة غذائية متنوعة مماثلة لتلك الخاصة بـ H. ergaster. (لي-ثورب و ثاكيراي و فان دير ميروي 2000).
بارانثروبوس بويسي
على خطى بروم، بدأ علماء آخرون في البحث عن الحفريات في شرق إفريقيا. بدءًا من عام 1931، عمل عالم الأنثروبولوجيا القديم الكيني والبريطاني لويس ليكي وزوجته ماري ليكي في ما يعرف باسم الوادي المتصدع الشرقي، وهو عبارة عن حوض بطول 1200 ميل يمتد عبر إثيوبيا وكينيا وتنزانيا. لقد بحثوا لما يقرب من 30 عامًا قبل أن يعثروا على أول أحفورة لأشباه البشر، Paranthropus boisei (OH-5) - المصنفة في الأصل باسم Zinjanthropus boisei - في عام 1959. غالبًا ما يشار إليه باسم أشباه البشر شديد القوة بسبب الموهوك العظمي الموجود في الجزء العلوي من الجمجمة. تشمل الميزات الأخرى جبهة منخفضة أو غائبة، ووجه مسطح، وفكين كبيرين، ومواقع ربط كبيرة فوق الجمجمة بأكملها لعضلات المضغ.
بارانثروبوس أيثبيكوس
لدينا القليل من المعرفة حول Paranthropus aethiopicus (كما هو موضح في الشكل 4.37)، والذي يرجع تاريخه إلى حوالي 2.5 MYA ويشار إليه باسم «الجمجمة السوداء». يُعتقد أن هذا النوع يقع في مكان ما بين الأسترالوبيثيسين القوي والرقيق، والذي يتميز بخصائص كليهما. تم اكتشاف هذا النوع في إثيوبيا عام 1967 من قبل فريق البعثة الفرنسية برئاسة كاميل أرامبورغ وإيف كوبينز.
المعالم والأسئلة
في حين أن الحفريات المكتشفة حتى هذه اللحظة قدمت نافذة صغيرة على قصة ماضي البشرية، إلا أنها أثارت أيضًا العديد من الأسئلة في نفس الوقت. تمثل الأسئلة المتعلقة بالعلاقات الجينية ونقاط الاختلاف تحديات لعلماء الأنثروبولوجيا القديمة، الذين ليس لديهم سوى أدلة أحفورية مجزأة لبناء فرضيات حولها. ومع ذلك، فإن الاكتشافات التي تم إجراؤها تمثل معالم مهمة في فهم علماء الأنثروبولوجيا، وتوفر أدلة من شأنها أن تؤدي إلى الخطوات التالية في رحلة الإنسان.
نشاط العمل الميداني المصغر
مسح المشاة
قم بإجراء مسح للمشاة لمحاولة تحديد موقع الحفريات بالقرب من المكان الذي تعيش فيه (ثلاثية الفصوص في نيويورك، والأمونيت في تكساس، وأسنان القرش بالقرب من مجاري الأنهار، ورؤوس السهام). فكر في المكان الذي من المرجح أن تجد فيه الأحفورة ولماذا. حاول استخراج واحدة دون تدمير البيئة المحيطة بها، مما يوفر سياقًا مهمًا. حاول معرفة نوع الحفرية من خلال إجراء بعض الأبحاث على الإنترنت. لماذا تعتقد أنه تم الحفاظ على هذه الحفرية؟ ما هي المعلومات التي ستجعل البحث عن الحفريات أسهل؟