Szczypta (al)chemii i nauk pokrewnych
... dla humanistów
Wojciech Grochala
Uniwersytet Warszawski
Centrum Nowych Technologii
Mózg
Prosta (?) miara
Relatywna wielkość mózgu w stosunku do reszty ciała vs.
Współczynnik encefalizacji
small birds 1/12
human 1/40
mouse 1/40
dolphin 1/50
cat 1/100
chimpanzee 1/113
dog 1/125
frog 1/172
lion 1/550
elephant 1/560
horse 1/600
shark 1/2496
kochajcie wróbelka, dziewczęta, kochajcie do jasnej cholery!
Human 7.4–7.8
Tucuxi dolphin 4.56 Bottlenose dolphin 4.14
Orca 2.57–3.3
Chimpanzee 2.2–2.5 Rhesus monkey 2.1
Elephant 1.13–2.36
Dog 1.2
Squirrel 1.1
Cat 1.00
Horse 0.9
Sheep 0.8
Mouse 0.5
Rat 0.4
Kto lepszy?
Diplodok vs. Człowiek
33m & 16 ton
1350 cm3 15 cm3
2m & 0.1 ton
Kto lepszy?
Diplodok vs. Człowiek
33m & 16 ton
1350 cm3 15 cm3
2m & 0.1 ton
Ewolucja hominidów
Size matters (znowu!) …ALE…
Proste narzędzia
Styl życia (porusz. się), otwarte tereny
Bardzo energożerny organ (drogi w utrzymaniu!) 1.5 kg : 20–25% energii!
̴600 cm3 Rozmiar społeczności,
komunikacja
Odżywianie Współcześnie goryle
nawet 750 cm3
Naczelne i małpy
Quality matters more!!!
1200–1700 cm3 1100–1700 cm3
7 szt.
6 szt. 3 szt.
“japonizacja”
mózgu
Główna różnica: kora mózgowa
Neocortex (90% kory m.) 2-4 mm
Pofałdowanie
Kora przedczołowa (pre-frontal cortex):
pamięć robocza, zarządzanie: planowanie ruchów i
działań, rozważanie ich konsekwencji, wpływa hamująco na spontaniczne i często gwałtowne stany emocjonalne, których źródłem jest podwzgórze i układ limbiczny
Pla-no-wa-nie 2- vs. 5-ciostopniowe
Naczelne i małpy
Rozmiar stada
wielkość mózgu - rozmiar stada - uspołecznienie gatunków - zachowania i więzi społeczne - język
Złożoność zachowań społ. & mating
samiec α
Liczba Dunbara
Zróżnicowanie kontaktów
wielkość mózgu - rozmiar stada - uspołecznienie gatunków - zachowania i więzi społeczne - język
Armia Korpus Dywizja
Brygada (gen.b./płk.): 3–6 bat.
Batalion (ppłk): 300–800
Kompania: 80–250
Pluton (1 oficer): 15–30 Drużyna (1 podoficer): 3–15
System dziesiętników (10–15)
Więzy krwi: “żona brata”
Kazirodztwo sakralne
APES:
dzieci rodzą się całkowicie bezradne, potrzebna im długa opieka
Po co mózg?
Zasób słownictwa
Gorylica Koko (1971–…) vs. “pan Kowalski” (1972–…)
zna 1,000 migów rozumie 2,000 słów
5,000 słów /10,000 /ang./
Język ang.: 1,022,000 słów (Global Language Monitor)
171,500
average ACTIVE vocabulary of an adult English speaker
̴20,000; PASSIVE ̴40,000
Gorilla Foundation 97% human DNA
Kuzyni: naczelne … Apes
Małpy człekokształtne
rodzina
podrodzina rodzaj nadrodzina
Kuzyni: naczelne … Apes
Małpy człekokształtne
rodzina
podrodzina rodzaj nadrodzina
15-20 mln
Kuzyni: naczelne … Apes
Małpy człekokształtne
rodzina
podrodzina rodzaj nadrodzina
15-20 mln
“Dwie nogi dobrze, cztery nogi źle”
Planowania i ułatwiania c.d.
Narzędzia Małpy człekokształtne:
• brak ogona
• większa długością kończyn przednich w porównaniu do tylnych
• bardzo ruchliwe dłonie i ramiona
• wydatne wały nadoczodołowe
• zdolność do (czasowego)
przemieszczania się na 2 nogach
Uwolnienie rąk
Przeciwstawny kciuk (chwytność)
&
duża kora przedczoł. (planowanie)
“Dwie nogi dobrze, cztery nogi źle”
Planowania i ułatwiania c.d.
Narzędzia Małpy człekokształtne:
• brak ogona
• większa długością kończyn przednich w porównaniu do tylnych
• bardzo ruchliwe dłonie i ramiona
• wydatne wały nadoczodołowe
• zdolność do (czasowego)
przemieszczania się na 2 nogach
Uwolnienie rąk
Przeciwstawny kciuk (chwytność)
&
duża kora przedczoł. (planowanie)
Zdolności
Dwunożne naczelne
Dwunożność
Przedczłowiekowate
3.6 mln lat
Dwunożność
Przedczłowiekowate
3.6 mln lat
Narzędzia olduwańskie
Wczesny paleolit: 2.6–1.8 mln lat
Gona, Etiopia: 2.6 mln lat Rozkwit: od 2.4 mln lat
Melka Kunture, Etiopia
1.7 mln lat
Narzędzia olduwańskie
Wczesny paleolit: 2.6–1.8 mln lat
Gona, Etiopia: 2.6 mln lat Rozkwit: od 2.4 mln lat
Melka Kunture, Etiopia
1.7 mln lat
1.75 mln lat
Hominidy
Puzzle
Puzzle, c.d.
Hominidy, status 2015
Czas i przestrzeń
Out of Africa
Ca.
W Afryce
Wąwóz Olduvai /Tanzania/
Louis S. B.
Leakey 1903–1972
• Australopitek
• Omo I
Mary Douglas Nicol 1913–1996
• Proconsul
• Parantropus
• Laetoli
W Afryce
Wąwóz Olduvai /Tanzania/
Louis S. B.
Leakey 1903–1972
• Australopitek
• Omo I
Mary Douglas Nicol 1913–1996
• Proconsul
• Parantropus
• Laetoli
W Afryce
Wąwóz Olduvai /Tanzania/
Homo habilis 1.9 million years ago
Paranthropus boisei 1.8 million years ago Homo erectus 1.2 million
Homo sapiens 17,000 years
W Afryce
Wąwóz Olduvai /Tanzania/
Homo habilis 1.9 million years ago
Paranthropus boisei 1.8 million years ago Homo erectus 1.2 million
Homo sapiens 17,000 years
Krater Ngorongoro gł. 610 m pow. 260 km2
• 2-3 mln lat temu
W Afryce, c.d.
Kibish /Etiopia/
1967–1974
• Omo I
• Omo II
• + 4 szczęki kość nogi, 200 zębów
i in.
2004 Omo I datowanie Ar
195 ±5 ky Omo II archaiczny
W Afryce, c.d.
Kibish /Etiopia/
1967–1974
• Omo I
• Omo II
• + 4 szczęki kość nogi, 200 zębów
i in.
2004 Omo I datowanie Ar
195 ±5 ky Omo II archaiczny
W Afryce, c.d.
Herto Bouri /Etiopia/
Homo
sapiens idaltu 160–154 ky
Tim D. White 1950–…
1997–2003 (1450 cm3)
W Afryce, c.d.
Depresja Afar /Etiopia/
Middle Awash
W Afryce, c.d.
Depresja Afar /Etiopia/
Middle Awash Ardipithecus kadabba
Ardipithecus ramidus
Australopithecus afarensis Australopithecus garhi
Australopithecus anamensis Homo erectus
Homo sapiens idaltu
Skamieliny hominidów
Homo sapiens – z Etiopii…w świat!
późny miocen 7–5.3 mln lat pliocen 5.3–2.58 mln lat plejstocen 2.58–0.3 mln lat 1.8 mln lat (poza Afryką)
śr. paleolit: 300–50 ky Jebel Irhoud (Maroko) Qafzeh, Skhul (Izrael) Klasies River Caves (RPA)
160ky 100-90ky
125-75ky
Dmanisi (Gruzja) Homo erectus Wymarło co najmniej 30 gatunków dwunożnych!
Plemię San
Największa różnorodność genet.
One broad study of African genetic diversity completed in 2009 found that the San people were among the five populations with the highest measured levels of genetic diversity among the 121 distinct African populations sampled.
The San are one of fourteen known extant "ancestral population clusters" from which all known modern
humans descend. ’80 2009
Ewolucja hominidów
Chłopiec znad Jeziora Turkana
Homo ergaster Uzębienie: 9–11 lat Kościec: 15 lat
Wzrost: 160 cm (!) Os. dorosły: +190 cm
1.5 mln lat
LAS ROWNIKOWY SAWANNA temp! słońce! WZROST
(futro) STRATA OWŁOS.
PIGMENT Homo florensis
Wzrost: 100 cm (!) Samica 30 lat
“Hobbit”
Mózg 380 cm³ 100–12 ka
Chiny 2002 (17l.)
wieś 166.3cm miasto 170.2cm Pekin 174.7cm 12 ka, WYSPA
Migracje na planecie Ziemia
Wzdłuż wybrzeży
200 ky
Migracje na planecie Ziemia
Wzdłuż wybrzeży
200 ky
Heliobacter pylori (wrzody żołądka)
Migracje na planecie Ziemia
Wzdłuż wybrzeży
2014
Multiregional dispersion & isolation
Trudna droga z Afryki
KLIMAT: lądem i wpław
KLIMAT Nil/Synaj Izrael
& / albo
cieśn. Bab el Mandab Jemen 55-60 ka: 17 vs. 18km
60 vs. 137m
150 do 1100 osobników Jemen
Erytrea Dżibuti
Ludzkie DNA
Znaczna część – pusta
Mitochondrialne i chromosomalne DNA.
Roznorodność genotypu ludzkiego dziś 0.1%
Różnica w stosunku do szympansa ok. 4%
ZEGAR MOLEKULARNY
+3 mld par zasad
Ludzkie DNA
Znaczna część – pusta
Mitochondrialne i chromosomalne DNA.
Roznorodność genotypu ludzkiego dziś 0.1%
Różnica w stosunku do szympansa ok. 4%
ZEGAR MOLEKULARNY
+3 mld par zasad
Mitochondrialne DNA
Papua Nowa Gwinea
NFZ
$1000
(chrom.) Adam & (mitoch.) Ewa?
ś.p. Adam vs. Ewa!
DORIT et al., SCIENCE, 5/26 1995 MALE 270 ka
260–164 (2013)
L0,L1,L5 MANN et al.,
NATURE, 325/31 1987
FEMALE 234–99 ka 200–140 (2014)
Mutacja w samcu
Ło Matko Boska!
HAMMER, MF, NATURE Volume: 378 Issue:
6555 Pages: 376-378 Published: NOV 23 1995
THE male-specific portion of the Y chromosome is especially useful for studies of human origins. Patterns of nucleotide variation that are neutral with respect to fitness should permit estimates of when and where ancestral Y chromosomes existed. However, variation on the human Y chromosome has been observed to be greatly reduced relative to the autosomes and the X chromosome. One explanation is that selection for a favourable mutation on the non-recombining portion of the Y chromosome has resulted in the recent fixation of a single Y haplotype. A 2.6-kiIobase fragment encompassing a polymorphic Alu insertion was sequenced from 16 human and four chimpanzee Y chromosomes.
Patterns of nucleotide sequence diversity and divergence provide no evidence for a recent, strong selective sweep on the human Y chromosome. The time back to a common ancestral human Y
chromosome is estimated to be 188,000 years, with a 95% confidence interval from 51,000 to 411,000 years. These results are consistent with auto-somal and mitochondrial DNA studies that suggest a long- term human effective population size of 10,000 and a sex ratio of 1. These inferences contradict
predictions of the multiregional hypothesis positing a widespread transformation of Homo erectus populations into Homo sapiens.
Gra wstępna z neandertalczykiem
Świńtuchy!
2010 4%
Gra wstępna z neandertalczykiem
Świńtuchy!
2010 4%
Gra wstępna z neandertalczykiem
Świńtuchy!
2010 4%
“Ewolucja to coś więcej niż teoria”
Kwestia WIARY?
“Ewolucja to coś więcej niż teoria”
Kwestia WIARY?
Zamiast zakończenia
;-)
"We know from the study of evolution that, again and again, various branches of animal stock have become over-specialized, and that over-specialization has led to their extinction. Present-day Homo sapiens is in many physical respects still very unspecialized−
... But in one thing man, as we know him today, is over-specialized.
His brain power is very over-specialized compared to the rest of his physical make-up, and it may well be that this over-specialization will lead, just as surely, to his extinction. ... if we are to control our future, we must first understand the past better."
From L.S.B. Leakey, Adam's Ancestors, fourth edition, final page.
