11_EVOW_CH25 EVOLUCE ČLOVĚKA KULTURNÍ EVOLUCE Linne 14_EVOW_CH25 TM%20266-01-060-1_toumai http://rlv.zcache.com/darwin_and_chimp_brothers_print-rc964e77c0853413ba1bfdeaa94917bfe_ax46_8byvr_ 512.jpg Charles_Darwin_by_Maull_and_Polyblank,_1855-1.jpg 1859_Origin_F373_001 Title page Light will be thrown on the origin of man and his history. http://www.hps.cam.ac.uk/library/darwin/huxley2_small.jpg 1868 A. R. Wallace (1864): The origin of human races and the antiquity of Man deduced from the theory of ‚Natural Selection‘ (Původ lidských ras a starobylost člověka vyvozená z teorie přírodního výběru) http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d4/Alfred-Russel-Wallace-c1895.jpg http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/dd/Thomas_Henry_Huxley_1874.JPG T. H. Huxley (1863): Evidence as to Man’s place in Nature (Důkazy o místě člověka v přírodě) Člověk se ve všech částech svého těla odlišuje od lidoopů méně než lidoopi od nižších primátů. Anatomická blízkost člověka s lidoopy známá přírodovědcům dlouho, už Linné... Huxley, Wallace 1871: The descent of man, and selection in relation to sex (Původ člověka a pohlavní výběr) 1871_Descent_F937 o-puvodu-cloveka o-pohlavnim-vyberu 1871 od té doby až do smrti 10 dalších knih http://www.artgalleryimage.net/image/data/216/216493.jpg http://3.bp.blogspot.com/-lhLKoI547kE/UjBRW1tgWyI/AAAAAAAABLE/e8vG-uCDPSA/s320/saartjie.jpg http://realhistoryww.com/world_history/ancient/Misc/Prehistoric_Art/Steatopygia_Female.jpg http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/71/Woman_with_steatopygia.jpg http://25.media.tumblr.com/3b2b5b27d86ea8ddb32fa2f3d5198c04/tumblr_mild8gEYuI1ru5s3yo1_400.jpg Khoi San steatopygie, pro křováky typická http://www.barkinghistory.co.uk/images/p079_1_00.png Mezera mezi lidoopy a člověkem je příliš velká, „divoši“ ji ani zdaleka nevyplňují. Selekce nemůže vysvětlit smysl pro humor, důvtip, nadání pro matematiku, filozofii, umění nebo hudbu. http://i3.minus.com/ibvUsAGuKddIgi.jpg Rozdíl mezi živočichy a člověkem je pouze kvantitativní. Existence morálky, soucitu, smyslu pro krásu u zvířat. U zvířat existuje chování analogické lásce, laskavosti, náboženství nebo altruismu. neandertálci: 1829 Engis (Liège), 1848 Gibraltar, 1856 Neandertal hledání chybějícího článku: 1891 Eugène Dubois: Pithecanthropus erectus, Trinil, Jáva 1924 Raymond Dart: Australopithecus africanus, Taung, J Afrika http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/e0/Homo_sapiens_neanderthalensis.jpg http://preachrr.files.wordpress.com/2010/11/lucyskull.jpg http://www.boneclones.com/images/bh-038-lg.jpg Hledání chybějícího článku lineární pohled 1829 atd. neandertálci neandertálci: 1829 Engis (Liège), 1848 Gibraltar, 1856 Neandertal hledání chybějícího článku: 1891 Eugène Dubois: Pithecanthropus erectus, Trinil, Jáva 1924 Raymond Dart: Australopithecus africanus, Taung, J Afrika 1912: Piltdown – Eoanthropus dawsoni („piltdownský člověk“) http://www.harunyahya.com/image/Darwinism_refuted/188_Piltdown_Man.png Hledání chybějícího článku lineární pohled 1829 atd. neandertálci http://img1.imagesbn.com/p/2940149075904_p0_v1_s260x420.JPG Osborne I.jpg Osborne II.jpg http://www.dinosauria.eu/Dino_figs/Forsk_figs/HFOsborn.jpg Henry Fairfield Osborn V.18.tif Arthur Keith (1935) Ramapithecus.tif Ramapithecus ~ 14 mil. let Každopádně až do konce 60. let, i pod vlivem piltdownského člověka, - oddělení člověka staré Rama II.tif Ramapithecus ~ 5 mil. let 1967: Vincent Sarich, Allan C. Wilson sérový albumin, imunologické distance člověk-šimpanz » 4-5 mil. dnes: Ramapithecus předkem orangutana člověk-šimpanz » 7,5 M imunologické vzdálenosti – síla imunitní reakce: čím vzdálenější, tím víc geny reagují molekulární hodiny V.16.tif Hominoidea Hominidae Pongidae 3 pohledy na systém lidoopů a člověka strom2.jpg strom3.jpg Hominoidea Hominidae Pongidae Hominoidea Hominidae Homininae Hominoidea Hominidae Homininae 3 pohledy na systém lidoopů a člověka Hominini Hominini Fosilní nálezy: 1924 Raymond Dart: Taung, J Afrika A. africanus („dítě z Taungu“) 1959 Louis S.B. Leakey, Mary Leakey: Olduvai, Tanzanie, V Afrika – Australopithecus (Paranthropus) boisei taung 262 A. africanus P. boisei 1974 Donald Johanson: Hadar, Awaš, Afarská proláklina, Etiopie Australopithecus afarensis (Lucy) [USEMAP] Lucy TM%20266-01-060-1_toumai Ar. ramidus hobbit Orrorin tugenensis http://www.boneclones.com/images/bh-039-lg.jpg Sahelanthropus tchadensis hledání nejstaršího předka: 1994: Ardipithecus ramidus („Ardi“), Awaš, Etiopie – 4,4 mil. (2004: Ar. kadabba – 5,6 mil.) 2001: Orrorin tugenensis, Tugen Hills, Keňa – 6 mil. 2002: Sahelanthropus tchadensis („Toumai“), J Čad – 6-7 mil. 07_EVOW_CH25 4,2 mil. G-trail-1 stopy A. afarensis Laetoli, Tanzánie, 3,6 M 2,5 mil. nejstarší nástroje Hominid fossils I.jpg 11_EVOW_CH25 Růst velikosti mozkovny: 400 cm3 457 cm3 552 cm3 1016 cm3 1355 cm3 1512 cm3 http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/92/MtDNA-MRCA-generations-Evolution.svg/1000p x-MtDNA-MRCA-generations-Evolution.svg.png 1987: Rebecca Cann, Mark Stoneking, A. C. Wilson http://3.bp.blogspot.com/--54SXzYYmtI/TuRYJtPazmI/AAAAAAAAAWI/rBlQe0Sg3Pc/s320/Mitochondrial.png náhodné třídění mitochondriálních linií mitochondriální Eva, sortování linií phylogeny2 http://www.plosgenetics.org/article/info:doi/10.1371/journal.pgen.1000959.g001/largerimage 1987: Rebecca Cann, Mark Stoneking, A. C. Wilson nejstarší linie mají africký původ „Mitochondriální Eva“: cca. 200 000 let 147 lidí – 7 nejstarších haplotypů = africký původ 200 000 let http://1.bp.blogspot.com/-E_G47rnwVuE/UUv9Ocve-jI/AAAAAAAAAbw/m0TxPDYaenE/s1600/ancient.dna.calibra ted.mtdna.tree.jpg out.tif multiregionální model http://www-personal.umich.edu/~wolpoff/images/DWF%20Zagreb%2002.jpg Milford H. Wolpoff out.tif out.tif „out-of-Africa“ out.tif out.tif out.tif „out-of-Africa“ s křížením Problém: i multiregionální hyp. předpokládá africký původ Dnes out-of-Africa = mainstream ALE: donedávna problém skutečně dokázat – teprve dnes, když máme k dispozici celogenomová data Problém: Musíme však mít na zřeteli jedno úskalí podobných studií: odhady minulých dějů na základě zkoumání jednotlivých molekulárních markerů mohou být velice variabilní. I kdyby naše analýzy a na nich založené dedukce byly naprosto přesné, získaný výsledek bude odrážet pouze jedinou realizaci evolučního procesu, a není tak ničím jiným než náhodným výběrem ze statistického rozdělení všech potenciálně možných scénářů spojených s danou evoluční situací. Alan Templeton (2002): „out-of-Africa again and again“ expansion Expanze a bottlenecky: exploze vulkánu Toba? křížení min. 2x, problém, že podle genetiky časování nesedí Asie homogenní, v Evropě rozdíly – různé kolonizační scénáře Expanze a bottlenecky: Toba: sever Sumatry 73 000 let 75% živých jedinců 2800 km3 horniny pokles teploty o 16°C ztráta variability 100 km 30 km 1300 km2 Toba Tambora Thera Krakatoa http://leccos.com/pics/pic/homo_sapiens_neanderthalensis.jpg http://n-kovalev.narod.ru/Images/neandertal.jpg frank_frazetta_neanderthal.jpg jen otázkou času, kdy se pozornost obrátí k našemu vlastnímu rodokmenu – logicky první neandertálec z typové lokality N dříve KLIK a dnes …. v tramvaji bychom možná nepoznali Neanderthal DNA.jpg https://www.mpg.de/693443/zoom.jpeg Svante Pääbo sekvence neandertálské mtDNA: mimo variabilitu současných lidí není bližší současným než archaickým lidem do čela se postavil švédský genetik (Ústav evoluční antropologie v Lipsku)... mitochondriální DNA: sekvence N mtDNA mimo rozsah variability dnešních lidí; není bližší současným než archaickým – absence křížení? ~1-4 % neandertálských sekvencí v genomu člověka Evropa, Asie (asi o 20 % víc) ne subsaharská Afrika Å neandertálský keratin (adaptace na chladné podnebí?) interleukin 18 (cytokiny) gen MC1R: El Sidrón, Španělsko (43 tis.), Monti Lessini, Itálie (50 tis.) ® „keltský typ“ min. u 1 % (u člověka 1-2 %) Ä systémový lupus erythematodes, primární biliární cirhóza, Crohnova nemoc, cukrovka II. typu závislost na nikotinu absence genů na chromozomu X ® Haldaneovo pravidlo http://withfriendship.com/images/b/7434/of-a-neanderthal-and.jpg nejdříve konfliktní výsledky, i když na stejném vzorku – 2010: sekvence celého (60 %) genomu – 1-4 %, E, A, celkem až 20 % N genomu – KLIK – kdy a kde? Denisova jeskyně http://4.bp.blogspot.com/_GFGqx943X9Q/S65JOlh9Y1I/AAAAAAAAAmM/8OKV4wApHuY/s1600/Eurasia.jpg http://img.gawkerassets.com/img/18dq1lkqfwe6rjpg/k-bigpic.jpg http://s1.ibtimes.com/sites/www.ibtimes.com/files/styles/v2_article_large/public/2013/12/19/neander thals-bone.jpg http://cdn2.spiegel.de/images/image-164001-galleryV9-nvmo.jpg http://www.sydhav.no/giants/denisovan_tooth.jpg poustevník Dionisij (konec 18. stol), řeka Anuj, j. Aju-Taš (Medvědí skála), 40 000 let, nález 2008, sekvence 2010 článek prstu, později zub – stejný druh, robustní http://2.bp.blogspot.com/-zrkpOtEdlVU/TntvaCK8OtI/AAAAAAAAEJc/RlAacxjxKWo/s1600/denisova3.png N Č D N Č D mtDNA: bližší N-Č, jad. DNA: N-D datování: různé 380/640, 550-590/800 až 6 % genů DNA u filipínských negritů, Papuánců Austrálců, Melanésanů, Polynésanů, někt. izolované pop. JV Asie Obr.4.jpg Strom.tif http://i.dailymail.co.uk/i/pix/2013/12/04/article-2518219-19D8281300000578-153_298x214_popup.jpg http://i.promecal.es/imagenes/2012/1EAF2AF0-F31F-166A-A23E3ADBD168FD3A.JPG Sima de los Huesos, Cueva Mayor (Atapuerca, S Španělsko) Homo heidelbergensis http://4.bp.blogspot.com/-ugvvYqA4fds/Tbw9spCJ2lI/AAAAAAAAAA4/3BBWn-bmAXs/s400/huesos+todos.jpg „Miguelón“ 300 – 530 tis. Sima de los Huesos (Šachta kostí), Cueva Mayor, Atapuerca; 6000 fragmentů kostí – 28 lidí, 300-530 tis. http://www.nature.com/nature/journal/v505/n7483/images/nature12788-sf6.jpg ~ 400 000 let oddělení cca. 800 tis. genetické datování 400 tis., mtDNA blízká D, cca. 800 tis., ale je nutná jaderná DNA http://thenuclearworld.org/wp-content/uploads/2011/02/indonesia_map.jpg http://www.incitoprima.com/images/Image/Map%20of%20Flores.jpg H. habilis H. sapiens H. floresiensis H. erectus P. boisei H. neanderthalensis H. heidel- bergensis Hobit z ostrova Flores = Ebu Gogo („pramáti, která všechno sní“)? Sumatra: Orang Pendek („malý člověk“) Ebu Gogo = pramáti, která všechno sní, Sumatra: Orang Pendek = malý člověk do 16. století? V.15.tif http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/77/Neolithic_expansion.svg/2000px-Neolithic_e xpansion.svg.png Minimálně 8 center: Úrodný půlměsíc, S a J Čína, Sahel, Papua-Nová Guinea, střední Mexiko, peruánské Andy a V Severní Ameriky Příchod neolitiků do Evropy – akulturace vs. démická difuze L.-L. Cavalli-Sforza: démická difuze Haplogroup Possible time of origin Possible place of origin N 75,000 ago India or South Asia R 70,000 ago India or South Asia U 60,000 ago North-East Africa or South-West Asia pre-JT 55,000 ago Middle East JT 50,000 ago Middle East U5 50,000 ago Western Asia U6 50,000 ago North Africa U8 50,000 ago Western Asia pre-HV 50,000 ago Near East J 45,000 ago Near East or Caucasus HV 40,000 ago Near East H > 35,000 ago Western Asia X > 30,000 ago north-east Europe U5a1 30,000 ago Europe I 30,000 ago Caucasus or north-east Europe J1a 27,000 ago Near East W 25,000 ago north-east Europe or north-west Asia U4 25,000 ago Central Asia J1b 23,000 ago Near East T 17,000 ago Mesopotamia K 16,000 ago Near East V 15,000 ago Iberia and moved to Scandinavia H1b 13,000 ago Europe K1 12,000 ago Near East H3 10,000 ago Western Europe (Spain) mtDNA mtDNA http://img.photobucket.com/albums/v506/anthropology/WorldHaplogroupsMaps3.png https://lombardism.files.wordpress.com/2012/06/haplogroups.png http://www.jowsey.com/genealogy/genetic/europe-haplogroups.png chr. Y http://nonpundit.files.wordpress.com/2013/04/y-dna_haplogroups_europe_genetic_map.png Problém: odhady minulých dějů mohou být velmi variabilní – pouze jediná realizace evolučního procesu mtDNA: ~ 20 % paleolitického původu ® spíše akulturace? kraniometrie, jaderné geny (NR4): démická difuze ® odpovídá modelu samčí migrace Co definuje člověka? vzpřímená chůze? nástroje? mozek? řeč? SPL_E_P100087-Human_skeleton_walking-SPL characteristics2 Typické znaky na kostře: characteristics characteristics2 redukce obličeje a zubů foramen occipitale major zakřivení páteře krátká a široká pánev velká hlavice femuru tvar kolen krátké prsty, zakřivení chodidla Nevýhody vzpřímené postavy: zuby moudrosti bolestivý porod bolesti páteře kýla křečové žíly, oběhové problémy hemoroidy nadýmání během těhotenství ploché nohy, kuří oka, bolesti nohou nutnost učit se chodit metalmarious_Human_Skeleton(Outline) fragment konec miocénu: klimatické změny les ® savana vzpřímení: rozhled, sběr potravy, nástroje, přehled o kořisti a predátorech, termoregulace, migrace za potravou? VII.6b_final.tif FOXP.jpg Co definuje člověka? vzpřímená chůze? nástroje? mozek? řeč? gen FOXP2 (Forkhead box 2): velmi konzervativní člověk-myš = 3 AA rozdíly; orangutan-myš = 2; orangutan-člověk = 3; šimpanz-člověk = 2 rozdíly u člověka schopnost řeči http://www.nature.com/nrg/journal/v7/n1/images/nrg1747-f1.jpg Unikátnost evoluce člověka sociální systém: život ve skupině, monogamie se sklonem k polygamii paradox: rychlá evoluce, ale pouze 1 druh typické 2 procesy: ekologická dominance: vnější prostředí ® lidská společnost (člověk sám sobě „nepřátelskou silou přírody“) kooperativní kompetice: kooperace kvůli kompetici („runaway social selection“) III.13.tif Rasové a etnické skupiny: 3-60 ras genetická variabilita se nekryje s morfologickou genetická variabilita uvnitř „ras“ vyšší než mezi nimi (80 % vs. 8 %) např. i při vymření všech lidí kromě kmene Kikujů ve V Africe by se zachovalo ~ 80 % variability Menopauza: skupinová selekce – nerodit defektní děti a nezhoršovat kvalitu genofondu zvyšování věku, menopauza jako projev senescence dnes: pomoc dřívějším potomkům Skrytá ovulace: vytěžování komodit („prostituce“) zasetí pochybností a prevence infanticidy stálá sexualita, otcovská péče Bezsrstost: pohlavní výběr obrana proti parazitaci šaty, oheň a přístřeší (zbytečnost srsti) druhová identifikace neotenie akvatický život předků (Alistair Hardy, Elaine Morganová) termoregulace KULTURNÍ EVOLUCE šimpanzi, koňadra, potkan, makak červenolící (Macaca fuscata) makak2 makak1 culture termiting Parus_major_male Vlastnosti kulturní evoluce: vertikální i horizontální lamarckovská rychlá retikulátní selekce kulturních znaků (memy) skupinová selekce nejen kulturní přenos, ale i růst populace (demová difúze) ovlivnění genetických faktorů kulturou