Ihmisen ruumiinkoon muutos: kasvua ja vaihtelua fossiileissa

Kuvittele esi-isä, joka on suunnilleen nykypäivän lapsen kokoinen, noin 40 kilon painoinen ja liikkuu Afrikan savannin ja metsänkirjon poikki. Kuvittele sitten, vähän myöhemmin, toinen hahmo joka nousee esiin, pidempi, raskaampi ja liikkuu kauemmas. Kumpi näistä kahdesta kuvasta tuntuu lähempänä ihmiskertomuksen alkua?

Uusi analyysi Readingin ja Oxfordin yliopistojen tutkijoilta, julkaistu PNAS-lehdessä, väittää että molemmat kuvat ovat totta. Tutkijat kokosivat ruumiinpainon arvioita 386 fossiilista, jotka edustavat 21 hominiinilajia, ja käyttivät filogeniaa huomioivia tilastomalleja seuratakseen kokomuutoksia ajan kuluessa. Tuloksena ei ole yksinkertainen tasainen nousu eikä yksi aamuun tapahtunut muodonmuutos, vaan yhdistelmä: hitaat kasvuvaiheet, joita seurasi selvä kokohyppy noin 2–2,5 miljoonaa vuotta sitten, suunnilleen silloin kun Homo rudolfensis tai varhainen Homo erectus/ergaster esiintyy fossiiliaineistossa.

Jotkut sukuhaarojen oksat eivät noudattaneet kehitystä. Pienirunkoiset lajit kuten Homo floresiensis ja Homo naledi pysyivät kompaktiina. Australopithecus-lajit asettuivat usein lähelle lapsenomaisia noin 40 kg:n lukemia. Sitten Homo-sukuun alkaa uusi luku: lajit kuten H. erectus/ergaster ovat keskimäärin lähempänä 60 kg, painoalue joka on monille ihmisille tuttu nykyään.

Miksi aiemmat tutkimukset kertoivat eri tarinoita? Osoittautuu, että ne tarkastelivat kutakin fossiilikokonaisuuden eri paloja. Jotkut keskittyivät varhaisiin australopiteekkeihin, toiset myöhäisempiin Homo-fossiileihin. Myös menetelmät vaihtelivat, eri tavat arvioida massaa katkelmaisista luista. Kun lajien väliset suhteet ja epävarmuus fossiilien luokittelussa yhdistettiin yhdeksi malliksi, tutkijat sovittivat yhteen näennäisesti ristiriitaiset tulokset ja paljastivat monimutkaisemman kuvion.

Tähän muutokseen liittyy selkeä ekologinen logiikka. Suurempi ruumis kulkee käsi kädessä erilaisen elämäntavan kanssa: tehokkaampi pitkien matkojen kävely, lisääntynyt lihan syönti ja laajempi elinalueen käyttö kun hominiinit valloittivat uusia elinympäristöjä. Isompi vartalo olisi helpottanut liikkumista ja kestävyyttä sekä tasannut energiavaikeuksia ruokapulan aikana.

Tutkijat näkevät tämän koon kasvun osana laajempaa käyttäytymiseen ja ympäristöön liittyvää muutospakettia, ei erillisenä anatomisena hienosäätönä. Tohtori Jacob Gardner ja hänen kollegansa väittävät, että monien fossiilien kokoaminen yhteen evolutiiviseen kehykseen auttaa havaitsemaan tämän paketin. Tohtori Thomas Puschel huomauttaa, että vaikka ruumiinmassa yleisesti ottaen nousi syvässä historiassamme, suurin askel tapahtui myöhemmin Homo-sukupuussa, liikkumisen ja resurssien käytön muutosten rinnalla.

Tämä tutkimus ohjaa meitä pois siisteistä mielikuvista lineaarisesta edistyksestä. Evoluutio on sotkuista. Oksat erkanevat. Jotkut kasvavat, toiset pienenevät, ja jotkut jatkavat yllättämistä. Jos ruumiinkoko on yksi sivu ihmiskunnan tarinassa, tuo äkillinen paisuminen noin kaksi miljoonaa vuotta sitten on kuin luku, jossa esi-isämme kirjoittivat uudelleen liikkumisen, ravinnon hankinnan ja selviytymisen säännöt.