DANAŠNJI udžbenici biologije uglavnom predstavljaju hipotezu prema kojoj je evolucija ranih ljudskih predaka, primata, krenula u toplim tropskim šumama.
Međutim, novo istraživanje objavljeno u uglednom časopisu Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) pokazuje da su oni prošli kroz sasvim drukčiju školu života – onu ledenu. Fosili iz Sjeverne Amerike, Europe i Kine otkrivaju da su rani primati, preci današnjih majmuna i ljudi, prije 66 milijuna godina nastanjivali hladne i sušne krajeve, u kojima su se morali nositi s mrazom, nestašicom hrane i klimatskim preokretima. Upravo su te prilagodbe otvorile put nastanku čovjeka.
Ideja da su primati nastali i širili se zahvaljujući tropskim šumama, bogatim hranom i zaklonom, dominirala je u paleontologiji više od 40 godina. Nazvana je "hipotezom tople tropske šume", a bila je poduprta činjenicom da danas većina primata živi u takvim krajevima te da su čovjekoliki majmuni uglavnom nastanjivali takva područja.
Smatralo se da su globalna zatopljenja, poput onog tijekom paleocensko-eocenskog toplinskog maksimuma (PETM) prije 56 – 55 milijuna godina, proširila tropske šume sve do visokih geografskih širina, što je omogućilo širenje novih vrsta. U to vrijeme prosječna temperatura na Zemlji porasla je za oko 8 °C.
Međutim, nova, detaljna analiza klimatskih podataka daje sasvim drukčiju sliku. Kada su znanstvenici rekonstruirali uvjete u vrijeme i na mjestima na kojima su pronađeni fosili ranih primata, otkrili su da ti okoliši nisu bili stabilni i tropski, već hladni, suhi i promjenjivi. Neki od njih čak su se naselili na Arktiku.
To je potpuno u suprotnosti s dosadašnjom paradigmom, tim više što danas uopće nema primata u Sjevernoj Americi, gdje su nastali njihovi najstariji rodovi. Naravno, osim ljudi. Voditelj istraživanja Jorge Avaria-Llautureo sa Sveučilišta Reading u Velikoj Britaniji rekao je da se desetljećima nije dovodila u pitanje ideja da su primati evoluirali u toplim, tropskim šumama.
"Naši nalazi tu priču potpuno preokreću. Ispada da primati nisu potekli iz bujnih džungli – već iz hladnih, sezonskih okoliša na sjevernoj hemisferi", dodao je.
Jedan od najranijih poznatih primata je Teilhardina, sićušni stanovnik drveća težak tek 28 grama. Fosili su otkrili jednu važnu razliku između njega i drugih sisavaca toga vremena – umjesto kandži imao je nokte, što mu je omogućavalo bolje hvatanje grana i rukovanje hranom.
To je obilježje koje do danas ostaje jedno od ključnih svojstava primata. Predak roda Teilhardina pojavio se prije oko 56 milijuna godina, desetak milijuna godina nakon izumiranja posljednjih velikih dinosaura, a njegove vrste brzo su se proširile iz Sjeverne Amerike u cijelu Euroaziju.
Suprotno uvriježenom mišljenju, globalno zatopljenje tijekom PETM-a nije ubrzalo širenje primata niti povećalo brzinu nastanka novih vrsta. Ključan faktor bile su lokalne promjene klime – nagle oscilacije temperature i oborina koje su kod primata potaknule selidbu i prilagodbe. U nestabilnim klimama opstajale su samo one populacije koje su se mogle kretati dalje i koje su pokazivale veću fleksibilnost u ponašanju.
Analize su otkrile da su primati koji su mogli putovati na veće udaljenosti preživljavali i imali potomke iz kojih su se razvile nove vrste. Kada su živjeli u stabilnim klimama, selili su se i do 561 kilometar u prosjeku, dok su u promjenjivim prelazili oko 137 kilometara.
Znanstvenici vjeruju da su neki primati sakupljali hranu i koristili skrovišta tijekom hladnih razdoblja, nešto poput današnje hibernacije – stanja u kojem životinje usporavaju metabolizam kako bi štedjele energiju. Vjeruje se da je i Teilhardina imala mogućnost hibernacije, te možda čak i neandertalci (zimska letargija).
Nova studija donijela je novu preciznost u rekonstrukciji evolucije primata. Znanstvenici su kombinirali filogeniju živućih i fosilnih primata i klimatske modele koji koriste Köppen-Geigerovu klasifikaciju klime, u kojoj se okoliši svrstavaju prema temperaturama i oborinama. U svojim analizama koristili su fosile peluda i spora iz područja u kojima su prebivali drevni primati. Na temelju njih računalni su modeli simulirali klimatske uvjete toga doba.
Zoolog i evolucijski biolog doc. dr. sc. Josip Skejo iz Laboratorija za evoluciju Prirodoslovno-matematičkog fakulteta u Zagrebu kaže da bi ove nalaze možda trebalo nazvati hipotezom hladne šume. Smatra da je novo istraživanje izuzetno kvalitetno na nekoliko razina.
"Istraživanje je sveobuhvatno, pohvalno i hrabro jer su na suvremene načine i s velikom analizom filogenije i fosila preispitana i odbačena hipoteza stara oko pola stoljeća. Izuzetno je to što su Alvaria-Llautureo i suradnici problemu pristupili holistički. Testirali su nekoliko kontinenata kao moguće podrijetlo primata; testirali su mnogo različitih filogenetskih scenarija i kombinirali ih s rekonstrukcijama Köppen–Geigerove klasifikacije za drevna područja", dodao je.
Studija također sugerira da su se primati razvijali kroz niz faza – počeli su u hladnim krajevima, širili se u blaže klime, potom u suhe, umjerene dijelove pustinja, da bi tek milijunima godina kasnije stigli u tropske džungle.
Svaka nagla promjena temperature ili padalina tjerala ih je na selidbu, a time i na diverzifikaciju.
Studija, među ostalim, pokazuje koliko je važno proučavati izumrle životinje i okoliš u kojem su one živjele.
Alvaria-Llautureo upozorava da, ako želimo očuvati današnje vrste primata, moramo razumjeti na koji su način ugrožene i kako će reagirati na prijetnje poput gubitka staništa i klimatskih promjena.
Skejo kaže da će za preispitivanje nove hipoteze ipak trebati više desetljeća.
"Novo istraživanje, iako je detaljno i pruža mnogo novih podataka, previše se temelji na modelima pa je moguće da mu promiče postojanje toplih mikrolokaliteta na sjeveru. Bez kompletne analize svih fosila i označavanja te istraživanja načina života za sve vrste, teško je generalizirati zaključak.
Možda hladna klima s toplim ljetom prije 60 milijuna godina nije sličila današnjoj zbog razlike u mnogim abiotskim čimbenicima kao što su količina kisika, CO₂ itd. Azija i Afrika nemaju mnogo poznatih fosila iz ranog razdoblja, no razlog tome može biti problem fosilizacije u tropima gdje nema mnogo pogodnih staništa za sedimentaciju, ali i teškoća u pronalaženju istih ispod debelog sloja humusa i prašume iznad njega.
Svakako se radi o vrhunskom istraživanju koje nam ostavlja mnogo za razmišljanje. Primjerice, ako su naši davni preci mogli prezimljavati i imali neki oblik hibernacije, implikacije za biogeografiju, evoluciju, ali i medicinu uvelike se mijenjaju u odnosu na dosadašnje", zaključuje naš evolucijski biolog.
***
Knjigu Indexovog znanstvenog novinara Nenada Jarića Dauenhauera, koja tematizira najkontroverznije i najzanimljivije teme u znanosti poput klimatskih promjena, pseudoznanosti, pandemije, GMO-a i nuklearki, možete nabaviti ovdje.