Ludzie są gatunki tropikalne. Przez większość naszej ewolucyjnej historii żyliśmy w ciepłym klimacie, co może wyjaśniać, dlaczego tak wielu z nas spędza zimę skuleni pod kocem, ściskając termofor i marząc o lecie.

Rzeczywiście, wszystkie żyjące małpy człekokształtne występują w tropikach. Najstarsze znane skamieniałości z rodowodu ludzkiego (homininów) pochodzą z Afryki Środkowej i Wschodniej. Homininy, które rozproszyły się na północ na wyższe szerokości geograficzne, po raz pierwszy musiały poradzić sobie z ujemnymi temperaturami, krótszymi dniami, które ograniczały czas żerowania, śniegiem, który utrudniał polowanie, oraz lodowatym wiatrem, który zaostrzał utratę ciepła z ich ciał.

Biorąc pod uwagę naszą ograniczoną adaptację do zimna, dlaczego nasz gatunek zdominował nie tylko nasze ciepłe ziemie przodków, ale każdą część globu? Odpowiedź leży w naszej zdolności do opracowywania skomplikowanych rozwiązań kulturowych dla wyzwań życia.

Adaptacja człowieka

Najwcześniejsze ślady homininów żyjących w północnej Europie pochodzą z Happisburgh w Norfolk we wschodniej Anglii, gdzie znaleziono ślady stóp i kamienne narzędzia sprzed 900 000 lat. W tym czasie Happisburgh był zdominowany przez lasy iglaste z mroźnymi zimami, podobnie jak dzisiejsza południowa Skandynawia. Niewiele jest dowodów na to, że hominini z Happisburgh przebywali w tym miejscu przez długi czas, co sugeruje, że nie mieli czasu na przystosowanie się fizycznie.

Nadal jest trochę tajemnicą, jak ci hominini przetrwali trudne warunki, które tak bardzo różniły się od ich afrykańskich ojczyzn przodków. W regionie nie ma jaskiń ani śladów schronów. Artefakty z Happisburgha są proste, co sugeruje brak skomplikowanej technologii.

Dowody na celowe rozpalanie ognisk w tym czasie są kontrowersyjne. Narzędzia do szycia dopasowanych, odpornych na warunki pogodowe ubrań pojawiły się w Europie Zachodniej dopiero prawie 850 000 lat później. Wiele zwierząt migruje, aby uniknąć sezonowych przeziębień, ale hominini z Happisburgha musieliby podróżować około 800 km na południe, aby dokonać znaczącej zmiany.

Trudno sobie wyobrazić homininy, które przeżyły te starożytne zimy w Norfolk bez ognia i ciepłej odzieży. Jednak fakt, że hominini byli tak daleko na północy, oznacza, że ​​musieli znaleźć sposób na przetrwanie zimna, więc kto wie, co archeolodzy znajdą w przyszłości.

Łowcy Boxgrove

Miejsca z nowszych osad, takich jak Boxgrove w West Sussex w południowej Anglii, dostarczają więcej wskazówek na temat tego, jak starożytni hominini przetrwali w północnym klimacie. Witryna Boxgrove pochodzi z prawie 500 000 lat temu, kiedy klimat pogorszył się do jednego z najzimniejszych okresów w historii ludzkości.

Istnieją dobre dowody na to, że te hominidy polowały na zwierzęta, od śladów nacięć na kościach po łopatkę konia, prawdopodobnie przebitą drewnianą włócznią. Znaleziska te pasują do badań ludzi, którzy obecnie żyją jako zbieracze, które pokazują, że ludzie w chłodniejszych regionach są bardziej zależni od zdobyczy zwierząt niż ich odpowiednicy w ciepłym klimacie. Mięso jest bogate w kalorie i tłuszcze potrzebne do przetrwania zimna.

Skamieniała kość piszczelowa hominina z Boxgrove jest solidna w porównaniu z żyjącymi ludźmi, co sugeruje, że należała do wysokiego, krępego hominina. Większe ciała ze stosunkowo krótkimi kończynami zmniejszają utratę ciepła, minimalizując powierzchnię.

Najlepszą sylwetką do uniknięcia utraty ciepła jest kula, więc zwierzęta i ludzie w zimnym klimacie zbliżają się do tego kształtu tak bardzo, jak to możliwe. Istnieją również wyraźniejsze dowody na ogniska w tym okresie.

Specjaliści od zimnego klimatu

Neandertalczycy, którzy żyli w Eurazji około 400 000-40 000 lat temu, zamieszkiwali klimaty lodowcowe. W porównaniu do swoich poprzedników w Afryce i do nas, miały krótkie, mocne kończyny i szerokie, muskularne ciała przystosowane do wytwarzania i zatrzymywania ciepła.

Jednak wystająca twarz i dziobaty nos neandertalczyka są przeciwieństwem tego, czego moglibyśmy się spodziewać po epoce lodowcowej. Podobnie jak makaki japońskie żyjące w zimnych obszarach i szczury laboratoryjne hodowane w zimnych warunkach, żyjący ludzie z zimnego klimatu mają zwykle stosunkowo wysokie, wąskie nosy i szerokie, płaskie kości policzkowe.

Komputerowe modelowanie starożytnych szkieletów sugeruje, że nosy neandertalczyków były bardziej wydajne niż nosy wcześniejszych, przystosowanych do ciepła gatunków, jeśli chodzi o zachowanie ciepła i wilgoci. Wydaje się, że struktura wewnętrzna jest równie ważna jak ogólny rozmiar nosa.

Nawet ze swoją przystosowaną do zimna sylwetką neandertalczycy nadal byli zakładnikami swojego tropikalnego pochodzenia. Brakowało im na przykład grubego futra innych ssaków zamieszkujących lodowcową Europę, takich jak nosorożce włochate i woły piżmowe. Zamiast tego neandertalczycy rozwinęli złożone kultury, aby sobie z tym poradzić.

Istnieją dowody archeologiczne, że robili ubrania i schronienia ze skór zwierząt. Dowody na gotowanie i użycie ognia do produkcji kleju z smoły brzozowej do produkcji narzędzi pokazują wyrafinowaną kontrolę nad ogniem przez neandertalczyków.

Co bardziej kontrowersyjne, niektórzy archeolodzy twierdzą, że kości wczesnych neandertalczyków z liczącego 400 000 lat stanowiska Sima de Los Huesos w północnej Hiszpanii wykazują sezonowe uszkodzenia spowodowane spowolnieniem ich metabolizmu do stanu hibernacji. Autorzy twierdzą, że te kości wykazują cykle przerwanego wzrostu i gojenia.

Tylko kilka gatunków naczelnych hibernuje, takich jak niektóre lemury na Madagaskarze i mały afrykański krzew, a także karłowaty loris w północnym Wietnamie.

To może dać ci pomysł, że ludzie też mogą hibernować. Ale większość gatunków, które hibernują, ma małe ciała, z pewnymi wyjątkami, takimi jak niedźwiedzie. Ludzie mogą być zbyt wielcy, aby hibernować.

Jack wszystkich zawodów

Najwcześniejsze skamieniałości w Homo sapiens rodowód pochodzi sprzed 300 000 lat z Maroka. Ale nie rozprzestrzeniliśmy się z Afryki aż do około 60 000 lat temu, kolonizując wszystkie części globu. To czyni nas względnymi nowicjuszami w większości siedlisk, które obecnie zamieszkujemy. W ciągu tysięcy lat ludzie żyjący w mroźnych miejscach dostosowali się biologicznie do swojego środowiska, ale na małą skalę.

Dobrze znanym przykładem tej adaptacji jest to, że na obszarach o słabym nasłonecznieniu, Homo sapiens wykształciły jasne odcienie skóry, które lepiej syntetyzują witaminę D. Genomy żyjących Eskimosów z Grenlandii wykazują fizjologiczną adaptację do bogatej w tłuszcz diety morskiej, korzystnej w zimnie.

Bardziej bezpośredni dowód pochodzi z DNA pojedynczego włosa z Grenlandii, zachowanego w wiecznej zmarzlinie, który ma 4000 lat. Włosy wskazują na zmiany genetyczne, które doprowadziły do ​​​​krępego kształtu ciała, który zmaksymalizował wytwarzanie i zatrzymywanie ciepła; podobnie jak homininy, mamy tylko jedną kość piszczelową ze strony Boxgrove.

Nasze tropikalne dziedzictwo oznacza, że ​​nadal nie bylibyśmy w stanie żyć w zimnych miejscach bez opracowania sposobów radzenia sobie z temperaturami. Weźmy na przykład tradycyjną eskimoską parkę, która zapewnia lepszą izolację niż nowoczesny zimowy mundur armii kanadyjskiej.

Ta ludzka zdolność do adaptacji behawioralnej była kluczowa dla naszego sukcesu ewolucyjnego. Nawet w porównaniu z innymi naczelnymi ludzie wykazują mniejsze fizyczne przystosowanie do klimatu. Adaptacja behawioralna jest szybsza i bardziej elastyczna niż adaptacja biologiczna. Ludzie są najlepszymi adapterami, prosperującymi w prawie każdej możliwej niszy ekologicznej.

Ten artykuł został pierwotnie opublikowany na Rozmowa autorstwa Laury Buck i Kyoko Yamaguchi z Liverpool John Moores University. Przeczytaj oryginalny artykuł tutaj.