Evolutionen til det moderne menneske

Har du nogensinde undret dig over, hvor du egentlig stammer fra? Så er du kommet til det rette sted. I denne del vil du blive taget med på den evolutionære rejse til det moderne menneske. På figur 12 nedenunder kan du se, hvilke stop vi holder på rejsen. Når du er kommet til rejsens ende, skulle du gerne have styr på, hvor vi stammer fra. Så spænd sikkerhedsselen og nyd det!

Disse grupper er også alle encellede organismer. Hvis du gerne vil vide mere om cellers opståen og betydning, kan du læse meget mere her ”Celler – livets byggesten”.

Livets udvikling startede i vand. Tilbage i de encellede organismers tid, var der ikke rigtig noget bytte- og rovdyrssamfund. Der var altså ikke nogen celler, der bevidst jagtede andre celler. I stedet flød cellerne rundt i havene og spiste hinanden, hvis de tilfældigvis kom i nærheden af hinanden. Det var et roligt og fredfyldt sted, også kaldet den prækambriske tid. Nedenfor, kan du se en tidslinje over udviklingen tilbage fra den prækambriske tid og frem til år 0 (figur 14).

Men i slutningen af den prækambriske tid, for ca. 540-635 millioner år siden, udviklede de flercellede organismer sig! Det tror vi skete således:

Encellede organismer deler sig ved celledeling. Ved celledeling kopierer cellen sit arvemateriale – sit DNA – og deler sig til to nye celler. Normalt bliver de to nye celler skilt helt ad. Men på et tidspunkt i Jordens historie har de to nye celler dog hængt lidt sammen. Over flere celledelinger resulterede det i en klump af celler (se figur 15).

Over lang tid har de yderste celler i klumpen udviklet sig til en form for jakke, der omringede de indre celler. Både de yderste og de inderste celler begyndte at udvikle sig i forskellige retninger. De indre celler blev ekstra gode til at udnytte næring og omdanne den til energi. Samtidigt blev de ydre gode til at beskytte de indre celler. Når celler begynder at arbejde sammen, hvad ender man så med? En flercellet organisme. Her har cellerne i organismen bestemte arbejdsopgaver. Cellerne siges altså at være specialiserede. Da organismer nu bestod af flere celler, blev det muligt at udvikle mere komplicerede organismer. Du kan forstille dig, at én celle svarer til én legoklods. I slutningen af den prækambriske tid havde naturen mulighed for at sætte flere legoklodser sammen. Legoklodserne kunne endda have forskellige farver, der svarede til forskellige specialiseringer (se figur 16). Udviklingen tog derfor fart, og der skete en eksplosion af nye arter! Den efterfølgende tidsperiode kaldes derfor den kambriske eksplosion.

Fra flercellede organismer til fisk

Den kambriske eksplosion skete for omkring 540 millioner år siden. Over 20-30 millioner år blev der dannet mange nye flercellede arter i havene, heriblandt dyr (se figur 17). En dyregruppe kaldet bilateria udviklede sig i denne periode. Bilateral betyder dobbeltsidig. Bilateria har en symmetrisk kropsopbygning med to ens spejlede sider. Det er faktisk dyr fra denne gruppe, der senere bliver til os mennesker. Nogle bilateria udviklede gæller og finner for at tilpasse sig livet i vandet – hvad vi kender som fisk i dag.

Bilateria viste sig at være specielt gode til at udvikle træk, der hjalp dem med at jage bytte i havet. De udviklede sig til at være rovdyr med store muskler, kraftige kæber med skarpe tænder og en hjerne, der kunne styre det hele. Som forsvar udviklede bilaterale byttedyr gift, camouflage eller skjold af hårde skaller. Og sådan fortsatte det frem og tilbage. Det fredfyldte hav havde nu ændret sig til en farlig fangeleg.

Imens denne udvikling skete, var livet på land ikke særlig indbydende. Du kan forestille dig et stenet landskab med stærk stråling fra solen og meget lav iltprocent. Og vigtigst af alt var der ingen planter endnu. Det er her algerne kom ind i billedet. De udnyttede den næring, der var oppe på land og hævede iltniveauet, så det var til at holde ud. Det gjorde de via fotosyntese, hvor de lavede ilt og sukker ud fra kuldioxid (CO­₂), vand og solenergi. Du kan spørge din lærer, om I kan lave et algeforsøg, hvor I kan følge fotosyntesen! Algerne blev til en form for mos, der udviklede sig til planter med blade og kviste. Planterne udviklede sig større gennem generationer og blev til træer. Landskabet var nu meget anderledes med mange slags træer og planter nær vandet.

Som alt andet liv dør planter også på et tidspunkt. Nogle af de døde træer væltede ned i havet og skabte sumpområder. Det gode ved sumpområderne var, at de skabte gemmesteder til byttedyrene. Sumpene blev en slags forhindringsbane, hvor det var svært for rovdyrene at komme igennem. De små fisk udviklede nye træk, fx tæer, der hjalp dem med at bevæge sig igennem de døde træer. Tæerne kunne gribe fat om grenene under vandet. Fiskene var nu i stand til hurtigt at bevæge sig væk, hvis der var fare på færde. Sumpene var også lavvandede områder. Det betød, at fiskene nogle gange kom tæt på vandoverfladen. Derfor udviklede de tykt skind for ikke at blive brændt af solens stråler. Med tiden blev de små byttedyr langsomt eksperter i sumpmiljøet.

Fisk til padder

En dag tog en modig fisk fra sumpområdet de første skridt op på land. En stor fordel ved landlivet var, at der ingen rovdyr var. Så det var jo det rene paradis! Men det første forsøg kan ikke have været en sjov oplevelse. Benene på den modige firbenede fisk var formentlig ikke stærke nok til at gå på land. Desuden skulle fisken også udvikle en metode til at optage ilten gennem luften frem for gennem vandet. Så den modige fisk bevægede sig ret hurtigt tilbage i vandet igen.

Over millioner af år gennem mange generationer af fisk er der sket tilpas mange mutationer til, at deres finner langsomt er blevet stærke nok til at gå på land. På dette tidspunkt lignede fisken nu mere en salamander (se figur 20).

Netop dette modige salamanderlignende dyr er alle hvirveldyrs forfader. Hvirveldyr har en rygsøjle og skelet. Fra det salamanderlignende dyr udviklede padder sig. De er i stand til at gå på land, men lægger stadig æg i havet, da æggene ellers ville tørre ud. Men hen over tid blev æggene mere og mere modstandsdygtige over for tørke. Nu var nogle af padderne ikke længere afhængige af at vende tilbage til havet, for at deres unger kunne overleve. Det gjorde, at vi ender med en ny klasse af dyr – nemlig krybdyr.

Padder til krybdyr

Krybdyr lever og lægger æg på land. Krybdyrene udviklede en skal omkring ægget, der beskyttede mod udtørring. Da der var meget varmere på land end i havet, udviklede krybdyrene også tykkere hud og skæl. Den tykke hud beskyttede mod, at vandet fordampede fra kroppen. Krybdyr er desuden vekselvarme dyr ligesom fisk. Det betyder, at krybdyrenes kropstemperatur følger omgivelsernes temperatur. De kan ikke selv regulere deres kropstemperatur og er derfor meget afhængige af deres omgivelser. De bevæger sig mellem sol og skygge for at opretholde den korrekte temperatur (se figur 21). Deres aktivitetsniveau og stofskifte afhænger altså af varmen, de får udefra. Det betyder fx, at en slange kan bevæge sig hurtigt i varmen men langsomt i kulden.

Vekselvarme kræver ikke særlig meget energi at holde ved lige. Derfor kan krybdyr overleve med væsentlig mindre mad end ensvarme dyr. Ensvarme dyr holder en konstant kropstemperatur uafhængigt af omgivelsernes temperatur. Skiftet fra vekselvarme til ensvarme er bl.a. en af de ting, der ændrede sig hos pattedyrene, som udviklede sig fra krybdyrene.

Krybdyr til pattedyr

Pattedyrene stammer fra en dyregruppe, der splittede ud fra krybdyrene for omkring 325 millioner af år siden. Dyregruppen startede med at være vekselvarme. Men da det første pattedyr udviklede sig derfra, var det ensvarmt. Ensvarme dyr er i stand til at holde en kropstemperatur, der er forskellig fra omgivelserne. Det gjorde dem i stand til at bevæge sig til nye områder, da de ikke var afhængige af temperaturen. Krybdyr kan fx ikke rykke sig til for kolde klimaer, da de ikke kan varme deres krop op selv. Det er faktisk derfor, at vi kun har fem arter af krybdyr i Danmark. At være ensvarm kræver til gengæld en masse energi. Det var bl.a. derfor, at pattedyrene adskilte næse og mund, så de både kunne trække vejret og spise samtidigt. Dette hjalp dem nemlig med at spise den nødvendige mængde energi uden, at de behøvede pauser for at trække vejret. Den konstante kropstemperatur betød også, at de kunne være aktive om natten. De første pattedyr var små, insektspisende natdyr. De udviklede derfor et andet pattedyrstræk: Tre små knogler i øret. De tre små knogler kom fra kæben. Knoglerne i øret forbedrede pattedyrenes hørelse, så de bedre kunne jage i mørket. Samtidigt udviklede pattedyrene tænder til forskellige opgaver. Nogle skarpe, store fortænder for at rive ting over og flade, brede bagtænder for at holde fast i byttet. For at holde bedre på varmen dannede pattedyrene også pels. Det sidste træk hos alle pattedyr (undtaget næbdyret) er, at vi føder levende unger. I dag findes der ca. 5400 nulevende pattedyrsarter, hvoraf én er det moderne menneske. I figur 22 kan du se en oversigt over de nævnte fællestræk hos pattedyr.

Abeforfader til mennesket

Aber og mennesker er evolutionære kusiner og fætre. Vi er genetisk tættest på chimpansen i gruppen af arter kaldet menneskeaber. Vi har altså en fælles forfader, hvoraf mennesket skilte sin vej fra chimpansen for ca. 4-6 millioner år siden. På figur 23 nedenunder kan du se et simplificeret stamtræ med verdens andre aber.

Vores abeforfædre boede i træer på den afrikanske savanne. Men landskabet ændrede sig, så der kom færre og færre træer. Nogle af aberne blev derfor nødsaget til at kravle ned fra træerne for at finde nye levesteder. Landskabet på jorden var dog meget anderledes ift. oppe i træerne. Græsset var højt og tæt nede på jorden. Derfor blev det en fordel at kunne rejse sig på to ben og se ud over det høje græs. På den måde blev det nemmere at se sine fjender over græsset. De højeste aber der kunne stå på to ben overlevede oftere længe nok til at få unger. Ungerne arvede de fordelagtige gener, hvilket også gav dem muligheden for at leve længe nok til selv at få unger. Det er netop dette, der kaldes naturlig selektion.

Du kan også se videoen nedenfor om, hvordan mennesket udviklede sig fra aberne:

VIDEO FRA BIOSTRIBEN

Homo sapiens’ brødre og søskende

Du tænker måske, at vi mennesker er den eneste menneskeart, der har eksisteret? Der kan du tro om igen! I en periode har der faktisk levet mindst seks forskellige menneskearter på samme tid.

Den første menneskeart

Alle menneskearter stammer fra Afrika. Vores abeforfader udviklede sig i Østafrika og hedder Australopithecus (sydlig abe). Denne art var egentlig en abe, men den gik oprejst. Den havde stadig ret lange arme og abelignende fødder med lange tæer. Hjernen var også kun lidt større end chimpansens. Du kan se, hvordan de hollandske Kennisbrødre har genskabt Australopithecus afarensis her!

Men for omkring 2,5 millioner år siden udviklede den første menneskeart sig, Homo habilis (det habile menneske) fra denne abe. Fossile knogler viser, at H. habilis gik oprejst og havde god motorik i hænderne. Redskaber fundet sammen med fossilerne tyder også på, at de var i stand til at lave stenværktøjer med den gode håndmotorik.

Derudover havde H. habilis en større hjerne end Australopithecus. En stor hjerne er noget af det, der adskiller menneskearter fra aber og alle andre i dyreriget. Du kan se, hvordan Kennisbrødrene har genskabt H. habilis fra et kranie fundet i Kenya, hvis du klikker dig igennem disse billeder.

Det oprejste menneskes udvandring fra Afrika

Det var langt fra alle menneskearter, der blev i Østafrika. Nogle af de tidlige mennesker udvandrede og rejste til Nordafrika, Asien og Europa. De meget forskellige miljøer var med til, at menneskene udviklede sig i forskellige retninger. Det kræver noget bestemt at overleve i Asiens tropiske jungler i forhold til Nordeuropas iskolde klima.

Homo erectus (det oprejste menneske) var den første menneskeart til at forlade Afrika og flytte til Østasien. Det er også den menneskeart, der overlevede i længst tid. De eksisterede i næsten to millioner år. Vi Homo sapiens får svært ved at slå den rekord med vores små 300.000 år på Jorden.

H. erectus var også den første menneskeart, der kunne bruge ild. Det var en vigtig egenskab, da de nu kunne tilberede mad, så det blev mere nærende. Samtidigt kunne ilden bruges til at jage farlige dyr væk med. Du kan se, hvordan de hollandske Kennisbrødre har genskabt H. erectus her!

Neandertalerne i det kolde Europa

I Vestasien og Europa udviklede gruppen af mennesker sig til Homo neanderthalensis (mennesket fra Neander-dalen). De var mere muskuløse og havde en kraftigere kropsbygning end os.

Dette skyldtes, at de levede i Europa under istiden. Det er nemmere at holde varmen, hvis man er tættere bygget og har korte lemmer. Dermed havde menneskene med lange lemmer svært ved at overleve i kulden. Derudover havde neandertalerne faktisk også en endnu større hjerne end H. sapiens. Du kan se kropsbygningen på en ung pige sammen med sin far og en sammenligning mellem en neandertaler og sapiens, lavet af Kennisbrødrene.

De indonesiske dværge

På en lille indonesisk ø, Flores, udviklede de udvandrede mennesker sig til dværge. De ankom til øen på et tidspunkt, hvor vandet har været meget lavt. Da havvandstanden hævede sig igen, blev nogle af menneskerne fanget på øen. På øen var der en begrænset mængde føde. Hvis man var et stort menneske, havde man brug for meget mad. Det blev altså en fordel at være lille, da man havde brug for mindre energi. Der skete altså naturlig selektion til fordel for små mennesker. Det resulterede i dværgarten Homo floresiensis med en maksimal højde på en meter og en vægt på 25 kilogram. H. floresiensis levede på Flores indtil for 50.000 år siden. Du kan se, hvor lille dværgmennesket egentlig var i forhold til H. sapiens her (rekonstruktion af Kennisbrødrene).

Tilbage i Østafrika fortsatte udviklingen

Evolution stopper aldrig, så imens menneskearter udviklede sig i Europa og Asien, fortsatte udviklingen også i Østafrika. Det resulterede i flere arter fx Homo ergaster (det arbejdende menneske), Homo rudolfensis (mennesket fra Rudolfsøen) og os selv Homo sapiens (det tænkende menneske).  H. sapiens udvandrede fra Østafrika for 70.000 år siden og spredte sig hurtigt ud over kloden. Se Kennisbrødrenes rekonstruktioner her: H. ergaster, H. rudolfensis, H. sapiens.

Homo sapiens sejr i kampen om overlevelse

Jorden har altså været hjem for mange forskellige menneskearter på samme tid. De havde forskelligt udseende, levemåder og -områder. Men det de alle havde tilfælles var en stor hjerne, oprejst gang og gode sociale evner. Man kan spørge sig selv, hvordan kan det være, at der kun eksisterer én art i dag, når der har eksisteret så mange menneskearter samtidigt?

En teori på de andre arters udryddelse er, at H. sapiens udkonkurrerede dem. De var simpelthen bedre til at jage og samle nødder og bær ind. Det gjorde, at de hurtigt kunne få børn og sprede sig. De andre arter, som fx neandertalerne, kunne ikke følge med og blev langsomt færre og færre. En anden teori, er at der var kamp om de få ressourcer, der var til stede. Dette kunne have ført til vold og massedrab. Det kan også have været en blanding af de to teorier. Det er stadig et af de store ubesvarede spørgsmål om vores vej til at være den eneste overlevende menneskeart.

Man ved dog, at H. sapiens’ tilfældigvis fik mutationer, der gjorde dem i stand til at forestille sig ting, de hverken havde set, rørt, eller lugtet før. Derudover havde de evnen til at forklare det videre til hinanden med et meget nuanceret sprog. Dette resulterede i, at H. sapiens kunne samarbejde i store grupper, selvom de ikke nødvendigvis kendte hinanden. Man mener, det har været med til at give H. sapiens et stort forspring i forhold til de andre arter.

Hvordan ved vi alt det her om vores forfædre?

Fossiler og genetik, altså forskning i arvemateriale, er den største årsag til, at vi ved så meget om menneskets udvikling. I videoen nedenunder forklarer Eske Willerslev, der er en af Danmarks førende forskere i genetik og menneskets evolution, hvordan vi kan få så meget viden ud af DNA. Han undersøger DNA i alt fra knogler til isblokke. Han er mest kendt for at have sekvenseret en 4.000 år gammel inuits hår.