On se aika lukukaudesta – tenttiaika – ja saan paljon kysymyksiä opiskelijoiltani sähköpostitse. Yksi yleisimmistä kysymyksistä on, miten erottaa Multiregional evolution hypoteesi Out of Africa -hypoteesista.
Postitan siis pähkinänkuoressa olevan version auttaakseni opiskelussa.
Ongelma
Aluksi molemmat hypoteesit pyrkivät selittämään nykyihmisen evoluution pleistoseenin esi-isistämme. Hypoteesien ero on siinä, mitkä pleistoseeni-ihmiset olivat esi-isiämme ja mitkä eivät.
Kummankin hypoteesin on selitettävä samat perustiedot:
- Ihmiset lähtivät ensimmäisen kerran Afrikasta ja asuttivat populaatioita muualle maailmaan (ensin Etelä-Aasiaan, Kiinaan ja Jaavalle, sittemmin Eurooppaan) 1,8 miljoonaa vuotta sitten.
- Nykyihmiset eroavat anatomisesti ja käyttäytymiseltään melkoisesti arkaaisista ihmisistä (eli useimmista ihmisistä ennen 40 000 vuotta sitten) kaikkialla maailmassa. Viimeaikaisia ihmisiä kutsutaan ”nykyihmisiksi”.
- Tämän päivän ihmispopulaatiot ovat geneettisesti hyvin samankaltaisia keskenään.
- Afrikan väestöt ovat nykyään geneettisesti monimuotoisempia kuin väestöt muualla maailmassa.
- Euroopan ja Aasian nykyihmisillä on muutamia yhteisiä piirteitä niiden muinaisten arkaaisten ihmisten kanssa, jotka asuivat näillä alueilla ennen 40 000 vuotta sitten.
Antropologit tarkastelevat monia yksityiskohtaisempia todistuslähteitä ihmisen alkuperästä, mutta monet todistuslähteet kuuluvat yhteen tai useampaan näistä perusluokista. Tämä tosiasioiden yhdistelmä on hieman hämmentävä, ja molemmat hypoteesit selittävät ne hieman eri tavoin.
Afrikasta lähteneet
Afrikasta lähteneet-hypoteesin mukaan ensimmäiset Afrikasta 1,8 miljoonaa vuotta sitten lähteneet ihmiset jakaantuivat useiksi eri lajeiksi pleistoseenin aikana. Lajit tietysti määritellään lisääntymiseristyksen perusteella, joten näiden useiden ihmislajien evoluutio oli erillinen. Fossiiliset arkaaiset ihmiset, joita löydämme eri puolilta Vanhaa maailmaa, kuuluivat näihin useisiin lajeihin, mutta vain yksi tämän muinaisen sukupuun haara saattoi synnyttää nykyisen ihmiskunnan.
Tämä haara oli afrikkalainen. Nykyaikaisen ihmisen alkuperä Afrikassa selittää, miksi nykyiset afrikkalaiset ovat geneettisesti vaihtelevampia kuin muut populaatiot — he olivat ensimmäinen ihmispopulaatio, joka laajeni, ja muut populaatiot (kuten Euroopan ja Aasian populaatiot) perustettiin myöhemmin. Äskettäinen alkuperä selittää, miksi nykyiset ihmispopulaatiot ovat geneettisesti samankaltaisia — ne eivät ole ehtineet erkaantua kovin paljon.
Joidenkin nykyihmisten samankaltaisuudet arkaaisten ihmisten kanssa selittyvät joko rinnakkaisen evoluution tuloksena — sama valikoituminen samassa paikassa johtaa samankaltaisiin piirteisiin — tai arkaaisten ihmisten vähäisen geneettisen kontribuution tuloksena nykyisiin populaatioihin.
Multialueellinen evoluutio
Multialueellisen evoluutiohypoteesin mukaan ensimmäiset Afrikasta 1,8 miljoonaa vuotta sitten lähteneet ihmiset eivät koskaan jakautuneet eri lajeiksi. Sen sijaan nämä populaatiot vaihtoivat aina geenejä keskenään toistuvan geenivirran kautta. Nykyään kuulumme tähän samaan lajiin, joka on ajan kuluessa kehittynyt suuresti ja jonka morfologia ja käyttäytyminen ovat hyvin erilaisia kuin ensimmäisillä ihmisillä.
Ihmispopulaatioiden väliset vähäiset geneettiset erot ovat seurausta muinaisten populaatioiden välisestä geenivirrasta. Nykyinen morfologiamme ja käyttäytymisemme ovat muuttuneet suuresti arkaaisista ihmisistä maailmanlaajuisen ihmispopulaation luonnollisen valinnan seurauksena. Arkaisten ja nykyihmisten väliset samankaltaisuudet joissakin osissa maailmaa ovat seurausta esivanhemmuudesta.
Suurimmat geneettiset vaihtelut Afrikan sisällä ovat seurausta Afrikan suuremmasta populaatiokoosta, suuremmasta ekologisesta monimuotoisuudesta ja paikallisesta valinnasta tai molemmista. Nämä tekijät antoivat Afrikalle hallitsevan roolin nykyisen ihmispopulaation syntyperässä.
UPDATE (2018-03-03): Tämä viesti saa edelleen paljon vierailuja opiskelijoilta ympäri maailmaa. Se julkaistiin ensimmäisen kerran vuonna 2005, ja tiede on muuttunut paljon sen jälkeen. Meillä on nyt muinaisia DNA-todisteita neandertalilaisista, varhaisista nykyihmisistä Euroopassa ja kourallinen muinaisia näytteitä Afrikasta. Ne ovat muuttaneet kuvaa huomattavasti vuosisadan vaihteesta. Tämän päivän tieteessä ”monialueinen vs. Afrikasta lähtenyt” -erottelu ei ole oikeastaan pätevä.
Nykyaikaiset ihmiset ovat saaneet alkunsa Afrikan sisällä olevana populaationa, johon on tullut huomattavia panoksia erilaisista afrikkalaisista populaatioista keskipleistoseenin aikana. Jotkut tutkijat kuvaavat tuota varhaista evoluutioprosessia ”monialueiseksi evoluutioksi Afrikan sisällä”. Se ei ole epäoikeudenmukainen kuvaus, vaikka H. naledin kaltaisten hyvin alkeellisten hominiinipopulaatioiden läsnäolo nykyihmisen synnyn aikana tekeekin epäselväksi, kuinka suuren osan Afrikasta nykyihmisen esi-isät asuttivat.
Ennen 100 000 vuotta sitten Afrikan ja Euraasian välillä oli geneettistä vaihtoa, joka jätti introgression jälkiä neandertalinihmisten genomiin.
Tämän päivän nykyihmiset Euraasiassa ovat suurimmaksi osaksi peräisin pullonkaulapopulaatiosta, joka oli olemassa ennen 70 000 vuotta sitten. Tämä populaatio oli peräisin afrikkalaisista esi-isistä viimeisten 150 000 vuoden aikana, mutta sitä, missä se asui pullonkaulan aikana, ei vielä tiedetä. Tämän pullonkaulapopulaation jälkeläiset sekoittuivat Aasiassa levittäytyessään neandertalilaisten ja toisen arkaaisen ihmispopulaation, denisovalaisten, kanssa. Nykyaikaiset ihmispopulaatiot, jotka lopulta saapuivat kaikkialle Aasiaan, Australiaan, Amerikkaan ja Eurooppaan, kantaisivat kaikki pientä osaa neandertalinihmisen geeneistä.
Jotkut tutkijat kuvaavat nykyistä kuvaa monialaisen evoluution skenaarioksi, toiset kuvaavat sitä Afrikasta lähteneen evoluution skenaarioksi, ja taas toiset kuvaavat sitä näiden kahden skenaarion sekoitukseksi tai niiden välimaastoon sijoittuvaksi skenaarioksi.[
Kummassakin tapauksessa yksityiskohtaisempi kokonaiskuva, joka meillä on nykyään käytössämme, osoittaa, että 1990-luvun tietokokonaisuuksiemme luomat ristiriitaisuudet voidaan todellakin ratkaista yhtenäisessä kuvassa ihmisen synnystä. Ihmisten geneettinen vaihtelu on nykyään vähäistä, ja tämä vaihtelu on suurinta Afrikassa ja paljon vähäisempää muualla maailmassa. Tämä osoittaa, että suurin osa nykyihmisen esi-isistä eli pienessä populaatiossa Afrikassa.
Samaan aikaan maailman muista osista peräisin olevilla nykyihmisillä on jonkin verran luurankomaisia yhtäläisyyksiä ja pieni osa geneettisistä yhtäläisyyksistä kyseisten alueiden aikaisempien arkaaisten ihmispopulaatioiden kanssa, mukaan lukien neandertalilaiset. Nykyiset tiedot muinaisesta DNA:sta ja elävien ihmisten koko genomista osoittavat, että kaikki nämä seikat ovat osa yhtä kokonaisuutta. Antropologit jatkavat työtään testatakseen hypoteeseja siitä, miten ja miksi nämä populaatiot kehittyivät.