در سپتامبر ۲۰۱۸، روزنامه «چاینا دیلی» مطلبی منتشر کرد که به میز من رسید. این مطلب شامل عکس یک جمجمه فسیلی بسیار زیبا و سالم با ابروهای برجسته عظیم بود و زیرنویس آن – اشتباهی که بعداً مشخص شد – حدس می‌زد که متعلق به گونه‌ای از انسان به نام هومو هایدلبرگنسیس است.
این مقاله داستان شگفت‌انگیزی درباره کشف این فسیل حدود ۸۵ سال پیش تعریف می‌کرد. نیروهای ژاپنی در سال ۱۹۳۳ شهر هاربین در شمال شرقی چین را اشغال کرده بودند. آن‌ها دستور دادند تیمی از کارگران محلی به ساخت پل راه‌آهن روی رودخانه سونگهوا کمک کنند.
کارگران جمجمه را در رسوبات رودخانه پیدا کردند و یکی از آن‌ها با پایین بردن آن در یک چاه متروکه، آن را از ژاپنی‌ها پنهان کرد. او که از کار کردن برای دشمن شرم داشت، سال‌ها درباره این کشف سکوت کرد. سرانجام حدود ۸۰ سال بعد، هنگام مرگ به پسر و نوه خود گفت که منجر به بازیابی تقریباً کامل جمجمه شد و بعداً به دانشگاه زمین‌شناسی هبی نزدیک پکن اهدا گردید.
داستان منشأ این فسیل تأیید آن دشوار است و شایعاتی وجود داشت که فسیل جعلی باشد، اما وقتی در اواخر سال ۲۰۱۸ دعوت شدم تا به همراه پژوهشگران چینی این اثر حیرت‌انگیز را مطالعه کنم، توانستم شخصاً اصالت آن را تأیید کنم. من بلافاصله این فرصت عالی را غنیمت شمردم تا به جایگاه درست یکی از کامل‌ترین فسیل‌های انسانی کشف‌شده تاکنون در تاریخ تکامل انسان کمک کنم.
راه‌های بی‌شماری برای انسان بودن
در حدود ۲۰ سال گذشته، تعیین این جایگاه بسیار دشوارتر شده است. ما فکر می‌کنیم که انسان‌ها (یا انسان‌سانان) حدود ۷ میلیون سال پیش از اجداد خویشاوندان زنده نزدیک خود، یعنی شامپانزه‌ها، جدا شدند. در حدود ۵ میلیون سال بعد، انسان‌سانان به تکامل خود در آفریقا ادامه دادند و حدود ۲ میلیون سال پیش شروع به پراکنده شدن در آسیا و اروپا کردند.
قبلاً تصور می‌شد که تکامل انسان سپس از اشکال بدوی‌تر به سمت انسان مدرن (هومو ساپینس) پیش رفت، یا فقط در یک منطقه، احتمالاً شرق آفریقا، یا در سراسر جهان مسکونی، پس از خروج اولیه از آفریقا. اکنون می‌دانیم که موضوع به این سادگی نبود.
به مجموعه مقالات ما درباره بزرگ‌ترین رازهای باستان‌شناسی خوش آمدید. کاوشگران وایکینگ، شهرهای آمازون، مصنوعات دوران پیش از تمدن. باستان‌شناسی ممکن است مربوط به گذشته باشد، اما با هر کشف علمی دائماً در حال تغییر است. این مجموعه به برخی از جذاب‌ترین بحث‌های امروز در این حوزه می‌پردازد.
تنوع زیادی از انواع مختلف انسان وجود داشت، گاهی همزمان و حتی در همان مناطق زندگی می‌کردند، زیرا طبیعت طی میلیون‌ها سال آزمایش‌های متعددی برای نحوه تبدیل شدن به انسان انجام داد. ما تنها بازماندگان تمام آن آزمایش‌ها هستیم.
حتی در طول ۳۰۰,۰۰۰ سال اخیر، تعداد گونه‌های انسانی حیرت‌انگیز بوده است. هومو هایدلبرگنسیس باستانی با اندام‌های سنگین و صورت و فک‌های بزرگ، ۳۰۰,۰۰۰ سال پیش در اروپا – همراه با انسان‌های مشابه در آفریقا – زنده بود. هومو ارکتوس قدیمی‌تر با مغز کوچک‌تر و جمجمه تخت و گوشه‌دار، حداقل تا ۱۰۰,۰۰۰ سال پیش در بخش‌هایی از اندونزی دوام آورده بود.
هومو نئاندرتالنسیس (انسان نئاندرتال)، با بدن پهن و ضخیم و صورت میانی برجسته اطراف بینی بزرگ، دست‌کم از ۴۰۰,۰۰۰ تا ۴۰,۰۰۰ سال پیش در غرب اوراسیا زندگی می‌کرد. ما هومو ساپینس – که اولین بار در سال ۱۷۵۸ به معنای «انسان دانا» نام گرفت – دست‌کم ۳۰۰,۰۰۰ سال پیش وجود داشتیم، ابتدا در آفریقا و سپس در سطح جهانی در ۵۰,۰۰۰ سال اخیر.
علاوه بر این، سه شکل مرموز با جثه کوچک (و همچنین شناخته شده به عنوان دارای مغز کوچک در دو مورد اول) از همان دوره اخیر وجود دارند: هومو نالدی (انسان ستاره)، هومو فلورسینسیس (انسان فلورس) و هومو لوزوننسیس (انسان لوزون). این‌ها به ترتیب حدود ۳۰۰,۰۰۰ سال پیش در آفریقای جنوبی؛ از دست‌کم ۱۹۰,۰۰۰ تا ۵۰,۰۰۰ سال پیش در جزیره فلورس، شرق اندونزی؛ و حدود ۱۳۰,۰۰۰ سال پیش در جزیره لوزون، فیلیپین، زندگی می‌کردند. هر سه به نظر می‌رسند بقایای طولانی‌مدت مراحل حتی قدیمی‌تر تکامل انسان باشند.
گونه‌های پیشرو انسان
مطالعه ما بر روی جمجمه هاربین گونه دیگری را به لیست اضافه کرد. وقتی همکاران چینی من چاپ سه‌بعدی اندازه واقعی این جمجمه را برایم فرستادند، باورم نمی‌شد. من صدها جمجمه فسیلی انسانی دیده‌ام و این بزرگ‌ترین جمجمه‌ای بود که تا به حال دیده بودم.
تحلیل‌های ما نشان داد که این جمجمه به وضوح با فسیل‌های ساپینس، نئاندرتالنسیس، هایدلبرگنسیس و ارکتوس متفاوت است. ترکیبی متمایز از اندازه بسیار بزرگ مغز، ابروی عظیم و محفظه مغزی بزرگ، کوتاه اما نسبتاً صاف بدون سایر برآمدگی‌های استخوانی یافت‌شده در جمجمه‌های ارکتوس و هایدلبرگنسیس را نشان می‌داد. همچنین صورتی بزرگ اما با ظاهر مدرن با استخوان‌های گونه ظریف رو به جلو، اما بینی بسیار پهن و حفره‌های چشم بزرگ داشت.
این امر نیازمند نام‌گذاری گونه جدید بود و در سال ۲۰۲۱ همکاران چینی من هومو لونگی را انتخاب کردند، نامی گرفته از رودخانه اژدهای سیاه (Heilongjiang). از آن زمان، جمجمه به عنوان مرد اژدها شناخته شده است. به نظر می‌رسد این گونه دست‌کم از ۳۰۰,۰۰۰ تا حدود ۴۵,۰۰۰ سال پیش در شرق آسیا حضور داشته است. تمام این بازه‌های زمانی انسانی در نمودار زیر نمایش داده شده‌اند (برای بزرگ‌نمایی کلیک کنید).
بازه‌های زمانی انسانی
ورود دنیسوان‌ها
جمجمه نه تنها به گونه جدیدی از انسان باستانی تعلق داشت، بلکه به حل چندین راز درباره کشفیات دیگر نیز کمک کرد. یکی از کلیدها دندان واحد حفظ‌شده آن بود – یک دندان آسیاب دوم بسیار بزرگ، بدون هیچ نشانه‌ای از حفره پشت آن برای دندان سوم. به عبارت دیگر، مرد اژدها دندان عقل نداشت.
این ویژگی‌های دندانی پیوندی با سایر فسیل‌های ناقص‌تر از چین ایجاد کرد که آن‌ها نیز دندان‌های آسیاب بزرگ اما بدون دندان عقل داشتند. این شباهت‌ها و سایر موارد نشان داد که آن‌ها نیز هومو لونگی هستند و احتمالات قبلی مبنی بر اینکه ممکن است متعلق به شاخه آسیایی هومو هایدلبرگنسیس یا گونه‌ای میانی بین هومو ارکتوس و انسان‌های مدرن آسیایی باشند، را رد کرد.
همچنین نور بر دنیسوان‌های مرموز تابید، که نامشان از غار دنیسووا در بخش روسی کوه‌های آلتای گرفته شده است. باستان‌شناسان دهه‌ها در آنجا حفاری کرده بودند، هزاران استخوان حیوانات و ابزارهای سنگی یافتند، اما فقط قطعاتی از استخوان‌های انسانی و چند دندان آسیاب بزرگ.
در سال ۲۰۱۰، یکی از آن قطعات استخوان – بخشی از انگشت کوچک – DNA باستانی با کیفیت استخوان‌های مدرن ارائه داد. این با وجود حدود ۶۰,۰۰۰ سال قدمت بود و پتانسیل شگفت‌انگیز حفظ این غار سرد و خشک در جنوب سیبری را نشان داد.
به لطف DNA استخراج‌شده از سایر فسیل‌ها و حتی رسوبات سایت، می‌دانیم که دنیسوان‌ها به طور متناوب از بیش از ۲۰۰,۰۰۰ تا حدود ۴۵,۰۰۰ سال پیش، زمانی که هومو ساپینس جایگزین آن‌ها شد، در غار ساکن بودند.
قرار دادن ژنوم دنیسوان بر درخت تکامل انسانی دشوار بود، اما همچنین در سال ۲۰۱۰ ژنوم باکیفیت نئاندرتال از فسیل‌های اروپایی بازسازی شد. ژنوم دنیسوان تفاوت قابل توجهی با این و همچنین با انسان‌های مدرن داشت.
یک دهه بعد، تحلیل‌های ما پیشنهاد کرد که دندان‌های آسیاب یافت‌شده در غار دنیسووا نیز متعلق به همان گونه جمجمه مرد اژدها بودند. اخیراً جمجمه هاربین برای DNA و پروتئین‌های فسیلی تجزیه و تحلیل شد و هم ارتباط با غار دنیسووا و هم فسیل‌های دیگر یافت‌شده در چین را تأیید کرد. این موارد شامل استخوان فک از غاری در ارتفاعات فلات تبت، استخوان‌های صیدشده توسط ماهیگیران از سواحل تایوان، و بقایای توصیف‌شده اخیراً از غاری در جنوب غربی چین است.
بنابراین، جمجمه به عنوان کامل‌ترین نمونه از گونه‌ای شناخته می‌شود که دیرینه‌شناسان انسانی مدتی است حول آن می‌چرخند. اکنون با هر دو نام شناخته می‌شود: دنیسوان و نام رسمی‌تر هومو لونگی.
رود بزرگ زندگی
پس از تعیین ژنوم‌های نئاندرتال و دنیسوان، امکان مقایسه آن‌ها با مردم سراسر جهان امروز فراهم شد. نتایج بسیار تعجب‌آور بود.
اگر مردم امروز از نئاندرتال‌ها تکامل یافته بودند، انتظار داشتیم اروپایی‌های مدرن بالاترین سطوح DNA نئاندرتال را در ژنوم خود نشان دهند، زیرا اروپا جایی است که در دو قرن گذشته بیشتر فسیل‌های نئاندرتال در آن یافت شده است. معلوم شد که آن‌ها DNA نئاندرتال دارند، در سطحی حدود ۲٪. اما آن سطح از DNA نیز در سراسر جهان امروز، به جز آفریقا که سطح آن معمولاً بسیار پایین‌تر است، یافت می‌شود.
وقتی مقایسه‌های مشابهی برای DNA دنیسوان انجام شد، تعجب‌های بیشتری وجود داشت. بالاترین سطوح در سیبریایی‌ها یا چینی‌های مدرن نبود، بلکه در مردم مکان‌هایی مانند فیلیپین، پاپوآ گینه نو و استرالیا – در برخی موارد در سطوحی حدود ۴٪ – یافت شد.
چگونه می‌توان این نتایج غیرمنتظره را توضیح داد؟ خوب، می‌دانیم که اکثریت قریب به اتفاق ژنوم انسان مدرن ما – بیش از ۹۰٪ – از آفریقا مشتق شده است. حدود ۵۰,۰۰۰ سال پیش، پس از تکامل در آنجا، موج اصلی اجدادی هومو ساپینس اولیه به غرب آسیا مهاجرت کرد. آن‌ها آنجا با نئاندرتال‌های محلی مواجه شدند و کمی آمیزش کردند.
این ممکن است برای گونه‌های مختلف غیرممکن به نظر برسد، اما امروزه از هزاران مطالعه ژنومی می‌دانیم که گونه‌های خویشاوند نزدیک اغلب می‌توانند موفقیت‌آمیز هیبرید تولید کنند. مثال‌ها شامل شغال و گرگ، خرس قطبی و خرس قهوه‌ای، و غاز کانادا و غاز خاکستری است. میلیون‌ها سال طول می‌کشد تا تفاوت‌های ژنتیکی کافی انباشته شود تا چنین آمیزشی غیرممکن گردد، و این در موارد انسان مدرن، نئاندرتال‌ها و دنیسوان‌ها رخ نداده بود.
آن هومو ساپینسهای آمیخته در غرب آسیا سپس به هر گوشه‌ای از جهان پخش شدند و DNA نئاندرتال خود را با خود بردند. بخش زیادی از آن حذف انتخابی شد زیرا بالقوه مضر بود و باعث ناسازگاری‌های ژنتیکی در مناطقی مانند مغز و اندام‌های تولیدمثل می‌شد. اما بخش‌های دیگر حفظ شدند زیرا به بقا کمک می‌کردند، برای مثال محافظت در برابر بیماری‌های خارج از آفریقا. با گذشت زمان، DNA نئاندرتال به حدود ۲٪ از ژنوم مدرن که امروزه خارج از آفریقا می‌بینیم، تثبیت شد.
در مورد دنیسوان‌ها، آن‌ها نیز با گروه‌های اولیه هومو ساپینس که به شرق آسیا رسیدند، آمیزش کردند. این اتفاق در سطح کمتری در آسیای سرزمینی رخ داد و ظاهراً در سطح بسیار بالاتری هنگامی که هومو ساپینس در جزایر جنوب شرق آسیا مانند بورنئو و سولاوسی پخش شد، افتاد. تا کنون شواهدی وجود ندارد که خویشاوندان دیربقای دیگر مانند هومو فلورسینسیس و هومو لوزوننسیس مقادیر قابل تشخیصی از DNA خود را به ژنوم‌های امروزی ما افزوده باشند. یا آمیزشی رخ نداده است، یا گونه‌ها برای تولید هیبریدهای زنده بسیار متفاوت بودند.
ما هنوز فسیل‌هایی از آن جزایر نداریم تا ثابت کنیم دنیسوان‌ها قبل از هومو ساپینس آنجا بودند، فقط شواهد باستان‌شناختی مانند استخوان‌های ذبح‌شده حیوانات و ابزارهای سنگی. اما با فرض صحت این ایده، دنیسوان‌ها باید گونه‌ای بسیار موفق و سازگار بوده‌اند که زمستان‌های یخبندان شمال چین را تحمل می‌کردند اما همچنین در مراتع استوایی مکان‌هایی مانند سوماترا شکوفا بودند. همانطور که قبلاً ذکر شد، آن‌ها حتی در ارتفاعات بالای ۳,۰۰۰ متر در فلات تبت زندگی می‌کردند.
و ضمناً، همان غار روسی شواهدی از بُعد دیگر این داستان ارائه می‌دهد. DNA نشان می‌دهد که نئاندرتال‌ها نیز گاهی آنجا بودند و دو گونه با هم آمیزش کردند. ما این را از قطعه استخوان دیگری می‌دانیم که مالکش، دختری جوان، حاصل مادر نئاندرتال و پدر دنیسوان بود.
آنچه درست و نادرست فهمیدیم
بیشتر آنچه اینجا درباره آن صحبت کردم، فقط در ۱۶ سال اخیر یاد گرفته‌ایم. برای پایان‌نامه دکتری خود بیش از ۵۰ سال پیش، ایده رایج آن زمان را که انسان‌های مدرن مستقیماً از نئاندرتال‌ها تکامل یافتند، آزمایش می‌کردم. وقت خود را صرف اندازه‌گیری و مقایسه جمجمه‌های فسیلی می‌کردم، با استفاده از تکنیک‌های اندازه‌گیری بدوی و قدرت محاسباتی محدود موجود در آن زمان.
من نتیجه گرفتم که ما از آن‌ها تکامل نیافتیم. هیچ نشانه‌ای ندیدم که فسیل‌های نئاندرتال در اروپا به تدریج به سمت آناتومی مدرن‌تر تغییر کنند. آن‌ها محفظه مغزی گردتر، ابروی کوچک‌تر یا چانه برجسته‌تری توسعه نمی‌دادند.
اما اکنون، با قدرت‌های ژنتیکی که هرگز تصورش را نمی‌کردم، می‌بینیم که جستجوی دکتری من فقط بخشی از پاسخ را ارائه داد. قطعاً ما از نئاندرتال‌ها تکامل نیافتیم، اما بله، آن‌ها به دلیل آن آمیزش باستانی، بخشی از اجداد ما هستند. بیست سال پیش به شما می‌گفتم که هرگونه آمیزش با نئاندرتال‌ها در تصویر کلی ناچیز است.
همراه با یافته‌هایی درباره آمیزش بین انسان‌های مدرن و دنیسوان‌ها، باید اعتراف کنم که ریشه‌های اخیرتر ما فقط عمدتاً از آفریقا است، نه ۱۰۰٪. این بدان معناست که نئاندرتال‌ها و دنیسوان‌ها کاملاً ۳۰,۰۰۰ یا ۴۰,۰۰۰ سال پیش منقرض نشدند: تکه‌هایی از DNA آن‌ها امروزه در ما زنده است و برخی از آن‌ها هنوز فعال هستند.
در مورد آغاز آفریقایی ما، در دهه‌های ۱۹۸۰ و ۱۹۹۰ روشن شد که این‌ها با انباشت توالی‌های DNA از جمعیت‌های انسانی اخیر، و همچنین مواد فسیلی بهتر، آشکار شدند. با این حال، شواهد اخیر نشان می‌دهد که ریشه‌های آفریقایی ما بسیار پیچیده بوده‌اند، با چندین خط تبار که به موازات در بخش‌های مختلف قاره تکامل یافتند و گاه با هم آمیختند. برای مثال، برخی ژنتیک‌دانان فکر می‌کنند آمیزش باستانی با هومو هایدلبرگنسیس ممکن است به تکامل ما کمک کرده باشد، بنابراین داستان منشأ انسان همچنان پیچیده‌تر می‌شود.
مرحله بعد چیست
تصور اینکه حتی ۱۰ سال آینده چه چیزی خواهد آورد، دشوار است، زیرا کار بر روی DNA باستانی با سرعت بالایی در حال توسعه است – همراه با حوزه جدیدتر پروتئومیکس باستانی، که پروتئین‌های فسیلی را مطالعه می‌کند. دانشمندان به این‌ها روی آورده‌اند زیرا بقای DNA ناهموار است، به ویژه در شرایط گرم و عمق زمان.
برای مثال، دانشمندان به دنبال ردپای کلاژن بافت همبند هستند که در بدن، اسکلت و دندان‌های ما فراوان است. کلاژن بسیار مقاوم‌تر از DNA است و قبلاً در فسیل‌هایی با میلیون‌ها سال قدمت شناسایی شده است. با پیشرفت کار و توانایی توالی‌یابی اسیدهای آمینه مختلف در این پروتئین‌های باستانی، شروع به جمع‌آوری دانشی درباره روابط فسیلی خواهیم کرد که DNA به آنجا نمی‌رسد، همانطور که قبلاً برای فسیل مرد اژدها محقق شده است.
رکورد فسیلی خود قطعاً به ما با کشفیات غیرمنتظره سورپرایز خواهد کرد، امیدواریم شامل دنیسوان‌های مورد انتظار از جزایر جنوب شرق آسیا. همچنین فسیل‌های هیبریدهای نسل اول بین گونه ما و نئاندرتال‌ها، و گونه ما و دنیسوان‌ها، در جایی منتظر کشف هستند.
در همین حال، من همچنان بزرگ‌ترین معمای همه را دنبال می‌کنم. چرا ما تنها گونه بازمانده از ده‌ها گونه‌ای هستیم که پیش از ما وجود داشتند و نیم‌دوزن گونه‌ای که ۱۰۰,۰۰۰ سال پیش هنوز کنار ما زندگی می‌کردند؟ آیا ما آن‌ها را از طریق مغزهای بهتر یا سازگاری‌های بهتر شکست دادیم یا فقط شانس داشتیم، بارها و بارها، وقتی ابتدا نئاندرتال‌ها از بین رفتند و سپس بقیه؟
من مشکوکم رقابت برای منابع اغلب محدود بخش مهمی از داستان بود، جایی که شاید ما کمی کارآمدتر از خویشاوندان بازمانده خود بودیم، اما ما به سادگی هنوز راه حل کامل را نمی‌دانیم. کشفیات بیشتر از باستان‌شناسی، فسیل‌ها و DNA ما را به پاسخ‌ها نزدیک‌تر خواهد کرد.