Mänsklig evolution - biologisk och kulturell

För cirka 6-7 miljoner år sedan avsöndrades från samma för-moder schimpansen och en rad andra arter, av vilka flera i högre grad än schimpansen utnyttjade bakbenen för förflyttning. För 3 miljoner år sedan hade de afrikanska savannerna nått en utformning som inte skiljer sig så mycket från dagens. Ungefär vid den tiden framträder Homo erectus, en fullt upprättgående art med en hel verktygslåda, tecken på någon form av kultur, och kunskap i att utnyttja elden. Erectus är den första människoarten som lämnar den afrikanska kontinenten. Deras verktyg och enkla kulturföremål har återfunnits på många platser mellan östra Europa och Västasien.

Senare framträder ännu mer komplexa kulturer burna av varelser som även anatomiskt var väldigt lika oss. När Homo sapiens föddes som art någon gång för kanske 150 000 år sedan var vi inte den enda människoarten, det fanns fler. Idag är vi det och om anledningen till det tvistar de lärde. Den dominerande synen idag är att vår överlevnad till skillnad från de andra var vår bättre förmåga till kommunikation och samarbete.

Idag pekar det mesta på att vi härstammar från Afrika, allihop. Och utvandringen har gått i vågor under mycket lång tid, kanske 100 000 år. Fler människoarter än erectus och sapiens kan ha utvandrat. Vad tog de då med sig när de började vandra? Elden, verktyg, försvarsvapen. Trummor? Hos de flesta folk är trummor av något slag. Uppstod den traditionen i Afrika för att sedan följa med under folkvandringarna? Eller har bruket uppstått självständigt på många platser och oberoende av övriga kulturer? Vi tror på det förstnämnda, för i Afrika finns det trummor överallt.

Vi tror dessutom att de ursprungliga afrikanska kulturerna lade grunderna för en samhällsmodell som även den följde med ut på vandringarna över okända marker. Om San-folken i Botswana, Hadzape i Tanzania, och Batwa i Centralafrika, är de mest ursprungliga människorna (vilket forskarna anser), då bör deras könsjämställda modell också har varit den som "exporterades" ut från Afrika och spreds över jorden. En effektiv samhällsmodell där fysisk svaghet per individ jämfört med vilda hot kompenseras med överlägsen kommunikativ förmåga där varje individs insats gagnar gruppens välbefinnande.

Biologisk och kulturell evolution uppvisar många samstämmiga drag. Långt efter utvandringen från Afrika inträffade en för mänskligheten avgörande kulturell evolution, men denna text handlar om biologisk evolution.

Biologisk evolution - i stora drag

Som vetenskaplig tes är evolutionen fortfarande delvis omstridd. Vad Darwins gärning egentligen innebar, hur den senare i vissa delar modifierats, och vad evolution egentligen innebär, finns det hos allmänheten grumliga uppfattningar om. Många har förstått arters förändring över tiden, men ofta talas om "anpassning". Hur går den till, vilka processer döljs under en sådan svepande förklaring?

En vanlig uppfattning är att en art förändras under trycket från den omgivande miljön. Att arten förändras, "anpassas", och ser annorlunda ut när "anpassningen" är klar. Det är halva sanningen. En sådan evolutionär förändring kan observeras när arter geografiskt säras och därefter lever utan kontakt med varandra. Efter en tid uppvisar ofta de åtskiljda populationerna smärre avvikelser från varandra. Om dessa avvikelser går tillräckligt långt kan de två populationerna till slut inte reproducera sig med varandra. En art har genom många små mutationer över lång tid blivit två, även om de fortfarande uppvisar många gemensamma drag. Detta är förändringar som sker under perioder av relativ jämvikt i miljöerna.

Andra halvan av förklaringen är den snabba varianten. Mer om det i nästa avsnitt.

Evolution är i korta drag det organiska livets svar på förändrade miljöbetingelser. Den har ingen mening och inget mål. Den "tillverkar prototyper" på rent slumpmässig grund. Oavbrutet och hela tiden. De som passar bra eller i vart fall inte är någon nackdel i den just då rådande miljön överlever, de andra försvinner.

Vad innebär att "tillverka prototyper"?

All reproduktion är resultatet av kopiering. En encellig organism tillverkar en kopia av sig själv, delar sig, och så var de två. Andra kräver två parter där avkomman blir ungefär 50% av bägge. Frågan är: är kopiorna exakta kopior? Om så vore fallet skulle idag levande encelliga arter som evolverade för miljarder år sedan se exakt likadana ut som då. Resistenta bakterier skulle inte finnas, hur skulle de ha uppstått om en organism inte kan förändras?

Förändringen, dvs evolutionen, är möjlig just för att kopiering i dessa sammanhang aldrig levererar en 100%-ig kopia. I de långa DNA-spiralerna med hundratals miljoner kopplingar sker felkopieringar. De flesta är av mindre betydelse och kan på lång sikt ge upphov till en smärre förändring av en art, som till exempel förändrad hud- eller päls/hårfärg. Det är dessa variationer som är aktiva under perioder av jämvikt. En art som evolverar, lever och dör under en sådan period förändras inte särskilt mycket under sin livstid.

De stora sprången blir verklighet på grund av större och mutationer. Mutationer är större felkopieringar, där resultatet kan bli en varelse med med åtminstone någon ny egenskap som skiljer sig i högre grad från den övriga populationens. En slumpmässig felkopiering som innebär att t ex tummen förflyttas till ett läge så att handen får en ny funktion att leka med, tumgreppet, bör under de då rådande förhållandena ha varit en klar fördel för en primat vilken som helst. Andra mutationer kanske innebär klara nackdelar och kommer inte att spridas genom populationen.


Hur uppstår en ny art?

I grunden två sätt som vi redan nämnt: långsamt där två arter geografiskt skiljs och inleder två olika evolutionsstigar, eller snabbt vid större ekologiska förändringar.

Den långsamma ter sig lätt att förstå, den snabba är mer spännande. Teorin om "punkterad jämvikt" ser evolution i turbofart som en drivande kraft vid artbildning. Den går i korthet ut på att perifera grupper av en art lever i gränslandet mellan områden där det går att överleva och där det inte går. Om grupperna är små, 20-30 personer, får mutationer snabbt genomslagskraft. Större förändringar i miljöns tryck kräver större förändringar i mutationerna för överlevnad. Under en sådan period överlever populationen endast om det evolutionära svaret är tillräckligt.

Under några årmiljoner, i geologiska termer en blinkning, framträdde exempelvis savannerna i Östafrika på vilka arter framträdde som aldrig tidigare sett dagens ljus. Allt orsakat av Afrikanska riftdalens uppkomst och skapandet av fullkomligt nya biotoper där varje tillgänglig nisch skulle fyllas.

På så sätt kan den biologiska evolutionen ses som en gigantisk och hela tiden pågående "trial and error". Ren slump skickar ut nya modeller på marknaden som överlever eller går under.

Kanske enklast att förstå är "enkla" organismers artbildning. Ta virus. Virus har ingen egen ämnesomsättning utan måste ta över en värdcell, styra den som viruset självt vill, och låta sig matas av cellen. De förökar sig oerhört snabbt, mutationerna är många per tidsenhet.

I ett amerikanskt försök delades en stam av en viss virusart i två delar. Den ena delen förpackades minutiöst och kördes tiotals mil till ett annat lab. I bägge labben utsattes viruset för temperaturer dubbelt så höga som dess trivseltemperatur, och den normala födan ersattes med en helt annan.

Efter några dagar hade bägge viruspopulationerna muterat fram en ny art som trivdes i den högre temperaturen och njöt av den nya maten.

Emellertid, de två viruspopulationerna hade nått samma funktion, dvs en art som överlever radikalt förändrade levnadsförhållanden, med olika antal mutationssteg och olika slag av mutationer.

Det visar i ett nötskal naturens oändliga dimensioner.

The Big Five

I samband med safaris talas ibland om The Big Five. Samma uttryck finns bland världens biologer. Då avser The Big Five de fem tillfällen under jordens historia när det organiska livet fått ta emot hårda smällar. Vid ett av dessa tillfällen dog drygt 90% av alla havsorganismer ut. Livet på jorden stod på randen till utslocknande, men klarade sig. Den gången.

Långa perioder av relativ jämvikt har alltså avbrutits av kortare intervall med stora miljömässiga förändringar. Under dessa sker förändringar av havsnivå och temperatur, vilket innebär utmaningar för arternas överlevnad. Artrika zoner där vatten möter land förvandlas till havsbotten eller land, beroende på om vattennivån stiger eller sjunker.

Fossilen berättar en historia om lugna perioder avbrutna av perioder där stora utdöenden har skett, vartefter livet repat sig men med nya dominerande arter på scenen.

Ett extremt exempel är det senaste massutdöendet när merparten av dinosaurierna dog ut. Idag pekar en i stort sett enig forskarvärld ut nedslaget i dagens Mexico av en meteor för 65 miljoner år sedan som den enskilt största anledningen till detta massutdöende. Meteoren mätte över 10 km i diameter och sprängkraften vid nedslaget motsvarade miljoner Hiroshima-bomber. Det stoftmoln som slungades upp i atmosfären medförde en flera månader lång global solförmörkelse. Därtill kan nedslaget mycket väl tänkas ha triggat ökad vulkanisk aktivitet i ett stort område kring nedslagsplatsen och därmed spätt på stoftpartikelmängden i atmosfären.

Den frodigaste växtligheten dog, därmed de stora växtätarna, och sist de stora rovdjuren. Mindre djur, som dåtidens däggdjur, levde i mer undanskymda nischer, var mer allätare och överlevde krisen.

När förhållandena stabiliserats var mängder av nischer lediga att inta. Däggdjurens tidevarv var inne.

Genomsnittslivslängden för en art är 1-2 miljoner år. 99,99 % av alla arter som evolverat finns inte längre.

Frågan är vad dagens klimatförändring med försurade världshav kommer att leda till.