Luusta ihmislajiksi

Luusta

Lucyn (Australopithecus afarensis) luuranko, jonka luut löydettiin vuonna 1974 Hadarista (Etiopia).

Kesäsarja ”Homo ennen Sapiens” 4/6 – Kuinka kaukaiset esi-isämme voivat olla osa perhettämme, vaikka kuuluvatkin eri lajiin? Vastauksia tähän näennäiseen paradoksiin paleoantropologian, genetiikan ja filosofian avulla.

Etsin miestä”, sanoi antiikin kreikkalainen filosofi Diogenes Sinopelainen, kulkien lyhty kädessään Ateenan väkijoukossa. Noin 2500 vuotta myöhemmin kysymys on yhä avoin: miten määritellään ihmislaji? Mikä erottaa meidät simpansseista, gorilloista ja bonoboista, mutta yhdistää meidät serkkuihimme, kuten australopithekeihin tai neandertalilaisiin?

Aloitetaan sanastosta: nykyisessä luokittelujärjestelmässä kaikki ihmislajit kuuluvat Hominini-heimoon (ranskaksi hominines), toisin kuin Panini-heimo, johon simpanssit kuuluvat. Käytännössä tämä tarkoittaa, että meillä on yhteisiä esi-isiä: kaukaisia sukulaisia, jotka eivät olleet nykyisiä ihmisiä tai simpansseja, vaan yksi ja sama arkaainen laji.

Evoluution kuluessa tämä Homininae-niminen populaatio jakautui 5–10 miljoonaa vuotta sitten, jolloin syntyivät hominini- ja panini-heimot. ”Tarkasta ajankohdasta ei ole yksimielisyyttä”, täsmentää Mathilde Lequin, paleoantropologian epistemologian filosofi Bordeaux’n De la Préhistoire à l’actuel : culture, environnement et anthropologie -laboratoriossa1. Molekyyliset ja paleontologiset ajoitukset eivät välttämättä anna samoja tuloksia.

Kaksijalkaisuus voi palauttaa asiat oikeille raiteilleen

Yhtäältä ”erilaisten nykyisten lajien geneettisten erojen perusteella laskettu erkaantumispäivä viittasi aluksi siihen, että ihmisten ja simpanssien viimeinen yhteinen esi-isä olisi elänyt noin 5 miljoonaa vuotta sitten”. Toisaalta paleoantropologit ovat löytäneet vanhempia fossiileja, joiden morfologia muistuttaa omaamme, mikä johtaa siihen, että ne luokitellaan ihmisen sukulinjan edustajiksi. ”Tämä on tyypillinen kysymys, joka nousee esiin Orrorinin ja Toumaïn fossiilien yhteydessä”, filosofi jatkaa. Ne ovat 6 ja 7 miljoonaa vuotta vanhoja ja sijoittuvat ajankohtaan, jolloin rajat hämärtyvät: olivatko ne simpansseja, ihmisiä vai molempien sukuhaarojen yhteisiä esi-isiä? Nykyään niitä pidetään pikemminkin Hominini-suvun edustajina ja siten ihmiskunnan vanhimpina tunnetuina edustajina.

Tämä johtuu erityisesti siitä, että ne kävelivät, korostaa Mathilde Lequin. Mutta olivatko ensimmäiset hominidit ainoita, jotka toisinaan liikkuivat kahdella jalalla?” Toumaï-kallossa on esimerkiksi selkärangalle tarkoitettu reikä, joka sijaitsee siten, että tämä laji todennäköisesti pystyi seisomaan ja kävelemään; kysymys on kuitenkin edelleen hyvin kiistanalainen.

Lähempänä meitä, 2 miljoonaa vuotta sitten, Homo habilis käveli kaksijalkaisesti samalla tavalla kuin me ja valmisti työkaluja, joita on löydetty arkeologisista kaivauksista. Sen kallo oli kuitenkin hyvin erilainen kuin nykyihmisen: sillä ei ollut ulkonevaa leukaa – anatominen piirre, joka on yllättävän ainutlaatuinen ihmiselle – ja sen aivot olivat paljon pienemmät, mikä viittaa heikompaan kognitiiviseen kykyyn. Tutkijat epäilevät, että se olisi hallinnut esimerkiksi suullista ja symbolista kieltä. Voidaanko se siis lukea ihmisheimoon?

DNA ja proteiinit korvaavat luut

Kun arkeologia ja antropologia eivät pysty antamaan selkeitä vastauksia, molekyylibiologia ja paleogenetiikka voisivat auttaa ratkaisemaan kysymyksen. Viimeisten kahdenkymmenen vuoden aikana DNA:n sekvensointitekniikat ovat kehittyneet huimasti. Kun fossiilit ovat hyvin säilyneitä ja suhteellisen tuoreita, on mahdollista analysoida jopa pieni luunpala ja saada selville sen koko genomi tai osa siitä – kuten Denisovan löydös noin vuonna 2010 osoitti.

Etualalla Homo heidelbergensis -lajin kallo, joka löydettiin Sima de los Huesos -löytöpaikalta Espanjasta. Taustalla Homo antecessor -lajin epätäydellinen kallo, joka löydettiin Gran Dolina -löytöpaikalta Espanjasta.

Tutkimme myös esimerkiksi fossiileista tai sedimenteistä löydettyjä proteiinijäämiä”, Mathilde Lequin lisää. Nämä molekyylit antavat vähemmän tietoa kuin DNA, mutta niiden etuna on, että ne säilyvät pidempään. ”Kaikki nämä lähestymistavat avaavat ovia tietoon, joka oli aiemmin saavuttamattomissa, kuten ruokailutottumuksista, väestönliikkeistä tai jopa maantieteellisesti hyvin kaukaisten ryhmien sukulaisuussuhteista.

Mutta jälleen kerran nämä jännittävät löydöt herättävät uusia kysymyksiä. Geneettisesti kaikki ihmislajit ovat profiililtaan samanlaisia. Esimerkiksi Homo sapiensin, neandertalinihmisen ja Denisovan genomien välillä on vain vähän eroja. Niin vähän, että nämä lajit ovat toisinaan sekoittuneet ja risteytyneet, jolloin on syntynyt jälkeläisiä, joiden sukujuuret ovat jättäneet jälkensä omaan evoluutiohistoriaamme.

Eri Homo-lajien fossiiliset kallot. Vasemmalla oikealla: Homo erectus (Java, 1,2 miljoonaa vuotta), Homo heidelbergensis (Sambia, 300 000 vuotta), Homo neandertalensis (Ranska, 70 000 vuotta) ja Homo sapiens (Polynesia).

Konkreettisesti meillä kaikilla on muiden ihmislajien geenejä, enemmän tai vähemmän DNA:ssamme sukututkimuksemme mukaan. Onko siis vielä järkeä pitää niitä eri lajeina? ”Monille geneetikoille tämä käsite ei ole merkityksellinen”, toteaa Mathilde Lequin: ”Viimeisten 500 000 vuoden aikana eri ihmispopulaatioiden välillä on ollut jatkuva kehitys.” Paleoantropologit puolestaan pitävät usein kiinni lajikäsitteestä kuvaamaan anatomisia ja käyttäytymiseroja, joita pidetään erottavina.

Luokittelumenetelmät kehittyvät

Tämä jännite on yhtä vanha kuin ensimmäiset luokitteluyritykset, toteaa biologian filosofi Philippe Huneman Pariisin tiede- ja tekniikan historian ja filosofian instituutista. Historiallisesti paleoantropologia ja yksinkertaistettu käsitys evoluutioteoriasta ovat vahvistaneet 1700-luvulta lähtien idyllisen kuvan, jonka mukaan pienet nelijalkaiset apinat kasvoivat ja nousivat pystyyn, kunnes niistä tuli älykkäitä ja sivistyneitä ihmisiä.

1970-luvulla tätä opetettiin vielä koulussa”, muistelee filosofi. Viimeisen viidenkymmenen vuoden biologia voidaan nähdä terveellisenä pyrkimyksenä irtautua tästä adaptiivisen asteikon visiosta. ” Elämän puu” -kuva, jossa korkeimmalla ovat implisiittisesti taivaalle kohoavat, kehittyneemmiksi katsotut lajit, on väistynyt pensasmaisemmaksi: oksat kasvavat kaikkiin suuntiin, ilman eroa niiden asemassa; jokaisella osalla on oma evoluutiohistoriansa, eikä mikään osa ole toista parempi tai kehittyneempi.

Lisäksi ”perheen, heimon, suvun tai lajin käsitteet eivät ole aina tarkoittaneet todellisia kokonaisuuksia”, filosofi jatkaa. Ja syystäkin: kun Linnaeus kehitti 1700-luvulla suvun ja lajin luokittelumenetelmän, joka on edelleen käytössä, hän jakoi aikalaistensa kanssa kiinteän ja ei-evoluutiolaisen käsityksen elämästä. Hän ei ajatellut lajien välistä sukulaisuutta. ”Hänen tavoitteenaan oli ennen kaikkea määritellä samankaltaisuuden kriteerit, jotka saattoivat olla fysiologisesti merkityksettömiä, jotta voitiin määrittää, pitäisikö organismeja pitää läheisinä vai kaukaisina toisistaan.

Luusta ihmislajiksi

Lajikäsite evoluution ansassa

Nykyisin käytetty pääasiallinen luokittelumenetelmä – kladistiikka – perustuu yksilöiden ryhmittelyyn sen mukaan, kuinka lähellä ne ovat yhteistä esi-isää. Nämä ryhmät kuitenkin riippuvat siitä, mikä esi-isä on valittu lähtökohdaksi: esimerkiksi ihmiset kuuluvat yhtä lailla Hominina-ryhmään – tai kladiksi – kuin Homini-ryhmään tai jopa selkärankaisiin. Kaikki riippuu siitä, mikä lähtökohta on valittu mielivaltaisesti sen mukaan, mitä tutkijat haluavat tutkia. Lajikäsite on kuitenkin edelleen käytössä.

Puu, joka kuvaa Homo-suvun tärkeimpien lajien fylogeneettistä kehitystä, joiden genomi on voitu tunnistaa ja analysoida.

Se on ehkä ainoa yleistysaste, jonka tutkijat ovat säännöllisesti pitäneet todellisena 1700-luvulta lähtien”, filosofi korostaa. Tämä johtuu erityisesti lisääntymisen keskeisestä roolista elävässä maailmassa. 1700-luvun lopulla, luonnontieteiden edelläkävijä Buffonin kreivi totesi, että kaksi yksilöä kuuluvat samaan lajiin, jos ne voivat saada jälkeläisen, joka on itse kykenevä lisääntymään.

Intuitiivisesti tyydyttävä yleinen periaate kohtaa kuitenkin monia ongelmia: toisaalta se kuvastaa nisäkkäiden sukupuolista lisääntymistä ja soveltuu huonosti muihin elämänmuotoihin, kuten bakteereihin, jotka lisääntyvät jakautumalla. Toisaalta kaikki lajit sisältävät hedelmättömiä yksilöitä, jotka eivät voi tai voivat vain vaikeasti lisääntyä keskenään, mutta jotka kuitenkin ovat samaa sukua. Tämä on ongelma myös ihmislajeissa – kuten Sapiens, Denisova, Neandertal – jotka ovat sekoittuneet keskenään mutta pysyneet erillisinä.

Perimmäinen ongelma”, Philippe Huneman tiivistää, ”on se, että laji mielletään kiinteäksi kokonaisuudeksi, vaikka evoluutio on dynaamista.” Tuhansien ja miljoonien vuosien aikana ihmisryhmät ovat eronneet toisistaan ja lopulta muodostaneet erillisiä lajeja, kun taas toiset ovat löytäneet toisensa ja sekoittuneet muodostaen ainutlaatuisia sukuhaaroja.