Binabago ng Isang Milyong Taong Gulang na Bungo mula China ang Puno ng Angkan ng Tao

Itinutulak ng isang bungo mula China sa mas malayong nakaraan ang pinagmulan ng tao

Naging bagong batayan sa pagsasalaysay ng kasaysayan ng ating species ang isang nadurog na bungo na natuklasan sa terasa ng ilog sa lalawigan ng Hubei, sa gitnang China. Gamit ang makabagong pag-scan at digital na rekonstruksiyon, halos naibalik ng isang internasyonal na pangkat ang ikalawang bungo mula Yunxian, na tinatawag ding Yunxian 2, at inihambing ito sa mahigit isang daang fossil ng tao. Itinuturo ng mga resulta ang isang sinaunang miyembro ng lahing kinabibilangan ng Homo longi, na tinatawag din kung minsan na Dragon Man, at ng mailap na mga Denisovan. Ipinahihiwatig ng pagsusuri na mas maagang naghiwalay ang mga pangunahing sangay na pinagmulan ng Homo sapiens, Homo longi at mga Neanderthal kaysa sa tantiya ng maraming siyentipiko, marahil mahigit 1.3 milyong taon na ang nakalilipas.

Muling binibigyang-kahulugan ng tuklas ang isang mahalagang yugto sa ebolusyon ng tao na madalas ilarawan bilang magulong gitnang panahon, ang nakalilitong yugto mula humigit-kumulang isang milyon hanggang tatlong daang libong taon na ang nakalilipas. Kapansin-pansin ang halo-halong katangian ng muling binuong bungo ng Yunxian 2. May ilang kahawig ng Homo erectus, isang sinaunang taong laganap sa maraming lugar. Ang iba naman ay mas kahawig ng mas huling malalaking-utak na tao mula sa Asia. Inilalagay ng pangkat ang Yunxian 2 malapit sa pinagmulan ng isang sangay sa Asia na kinabibilangan ng Homo longi at malamang ng mga Denisovan. Kung mananatili ang pagkakahanay na ito, nagkahiwa-hiwalay na sa magkakaibang grupo ang populasyong pinagmulan ng ating species, mga Neanderthal at mga Denisovan pagsapit ng humigit-kumulang isang milyong taon na ang nakalilipas.

Ano ang natuklasan ng mga mananaliksik sa bungo ng Yunxian

Natuklasan ang Yunxian 2 noong 1990 sa Xuetangliangzi, malapit sa Ilog Hanjiang. Naipit at nabaluktot ang bungo habang nakabaon, kaya naging mahirap itong tukuyin noong una. Matapos ang maingat na virtual na rekonstruksiyon, nasuri ng mga mananaliksik ang orihinal nitong hugis at sukat. Mahaba at mababa ang bungo, may makapal na umbok sa ibabaw ng mata, malapad at patag na bahagi ng bungo na kinalalagyan ng utak, at malaking mukha na medyo patag at may mabababang buto sa pisngi. Mahigit 1,100 mililitro ang kapasidad ng bungo, pinakamalaki sa mga kilalang bungo ng taong nabuhay sa panahong ito, at pasok sa mababang bahagi ng saklaw ng mga modernong tao. Naiiba ang fossil sa klasikong Homo erectus dahil pinagsasama nito ang paatras na noo at makapal na umbok sa ibabaw ng mata, na may mas patag na mga buto sa pisngi at mas malaking utak.

Gaano na katanda ang fossil

Batay ang pagtukoy sa edad sa suson ng sediment at mga fossil ng hayop na natagpuan kasama ng Yunxian 2, at sinuportahan ito ng mga paraang gaya ng magnetostratigraphy at radiometric dating. Tinataya ng pangkat na nasa pagitan ng 940,000 at 1.1 milyong taon ang edad ng bungo. Dahil dito, isa ito sa pinakamatatandang malalaking bungo na may bahagi ng bungo para sa utak na kasinglaki ng sa modernong tao na natagpuan sa Asia.

Pinaghalong luma at bagong katangian

Pinagsasama ng Yunxian 2 ang mga katangiang nag-uugnay sa mas nauna at mas huling mga tao. Makapal at mahaba ang itaas na bahagi ng bungo, na may mababang arko, katulad ng sa Homo erectus. Malapad ngunit medyo patag ang mukha, mababa at mababaw ang mga buto sa pisngi, at malapad ang bukana ng ilong. Malaki ang likurang bahagi ng bungo. Malapad ang ngalangala, at may natatanging detalye sa paligid ng tainga na makikita rin sa iba pang fossil mula sa iminungkahing pangkat na longi. Ang mga magkakatulad na katangiang ito, kasama ng mas malaking utak, ay tumutugma sa mas huling mga fossil sa Asia gaya ng bungo ng Harbin at Jinniushan, at tumutulong tukuyin ang isang hiwalay na sangay sa Asia.

Mas maagang naghihiwalay ang puno ng angkan kaysa inaasahan

Gumamit ang mga mananaliksik ng mga sukat at anatomikong katangian mula sa mahigit isang daang bungo at panga upang matukoy ang ugnayan ng mga ito. Bumuo sila ng punong filohenetiko, isang dayagram na may mga sangay na nagtatantiya kung paano nagkakamag-anak ang iba't ibang grupo ng tao. Sa pagsusuring ito, unang humiwalay ang mga Neanderthal, humigit-kumulang 1.38 milyong taon na ang nakalilipas. Pagkaraan, naghiwalay naman ang mga lahing pinagmulan ng Homo sapiens at ng sangay na longi, mga 1.32 milyong taon na ang nakalilipas. Sa madaling salita, lumilitaw na mas malapit sa mga modernong tao ang mga Denisovan at mga kamag-anak nilang longi kaysa sa mga Neanderthal. Napakalapit ng pagkakalagay sa Yunxian 2 sa puntong ito ng paghihiwalay, na nakatutulong magpaliwanag kung bakit pinagsasama ng bungo ang sinauna at mas bagong mga katangian.

Sino ang mga Denisovan

Karamihan sa nalalaman tungkol sa mga Denisovan ay mula sa sinaunang DNA na nakuha sa ilang pira-pirasong buto at ngipin. Unang nakilala ang mga ito noong 2010 sa Denisova Cave sa Siberia. Matatagpuan ngayon ang mga bakas ng kanilang pinagmulan sa maraming tao sa Asia, at sa mataas na antas sa ilang populasyon sa Melanesia at Pilipinas. Ipinapahayag sa bagong pagsusuri na kabilang ang mga Denisovan sa sangay na Homo longi, isang lahing dokumentado sa mga fossil sa Asia gaya ng bungo ng Harbin. Kung tama ito, laganap sa Asia ang mga Denisovan sa loob ng daan-daang libong taon, nakisalamuha sa ibang mga tao, at nag-ambag ng DNA sa mga modernong populasyon.

Bakit mahalaga ito sa kasaysayan nating mga tao

Puno ng mga fossil na mahirap uriin ang ebolusyon ng tao mula isang milyon hanggang tatlong daang libong taon na ang nakalilipas. May mga nagmula sa Africa, may mula sa Europe, at marami ang mula sa Asia. Matagal nang hindi nagkakasundo ang mga siyentipiko kung paano magkakaugnay ang mga tuklas na ito. Pinagbubuklod sa bagong pag-aaral ang mga tao sa Asia noong Gitnang Panahong Pleistocene bilang lahing longi, na hiwalay sa Homo sapiens at mga Neanderthal. Maaaring malutas ng muling pagsasaayos na ito ang maraming pagkakaibang gumugulo sa mga espesyalista at maipaliwanag kung bakit tila hindi kabilang sa klasikong Homo erectus o sa sinaunang modernong tao ang ilang fossil mula sa Asia.

Itinutulak din ng pag-aaral ang petsa ng pagkakahiwalay ng mga taong may malalaking utak sa panahong lampas na sa isang milyong taon ang nakalilipas. Kung magkakahiwalay na noon ang tatlong pangunahing sangay, maaaring matagal na nagsabay sa pag-iral ang mga sinaunang miyembro ng mga ito. Pahahabain niyon ang panahong maaaring magkita, makisalamuha at kung minsan ay magkaanak ang magkakaibang grupo ng tao. Maililipat din nito ang pokus ng pananaliksik sa mas matatandang lugar sa Asia at Africa na makatutulong sumubok sa mas sinaunang petsa ng paghihiwalay na ito.

Binigyang-diin ni Chris Stringer, pinuno ng pananaliksik sa ebolusyon ng tao sa Natural History Museum sa London at kapwa may-akda ng pag-aaral, ang kahalagahan ng mga natuklasan.

Malaki ang ipinababago nito sa pananaw dahil ipinahihiwatig nitong nagkahiwa-hiwalay na sa magkakaibang grupo ang ating mga ninuno pagsapit ng isang milyong taon na ang nakalilipas. Ipinapakita nito na mas maaga at mas masalimuot ang paghihiwalay sa ebolusyon ng tao kaysa sa dating pinaniniwalaan.

May ilang interpretasyong higit pa rito at nagmumungkahing maaaring nagmula sa iisang ninuno sa kanlurang Asia ang mga sangay na naging Homo sapiens, mga Neanderthal at mga Denisovan. Pinagtatalunan pa rin ang pahayag na ito. Nananatili sa Africa ang pinakamatatandang fossil na malawakang kinikilalang mula sa sinaunang Homo sapiens, na may edad na humigit-kumulang tatlong daang libong taon. Hindi binabago ng bagong rekonstruksiyon ang talaang iyon, ngunit ipinapahayag nitong mas maagang naghiwalay sa ibang mga tao ang mas sinaunang populasyong pinagmulan ng lahing humantong sa ating species kaysa sa iminungkahi ng maraming pag-aaral.

Paano muling binuo sa paraang virtual ang nadurog na bungo

Nabago ang hugis ng bungo ng Yunxian 2 dahil sa bigat ng sediment at paggalaw ng lupa sa loob ng maraming libong taon. Binabaluktot at pinipilipit ng ganitong pagbabago ang buto, kaya maaaring matakpan o mapalaki ang ilang mahahalagang katangian. Gumamit ang pangkat ng computed tomography upang makita ang laman ng batong nakapaligid sa fossil, structured light scanning upang makuha ang mga detalye ng ibabaw, at digital retrodeformation upang baligtarin ang pagkadurog. Sa praktika, isa itong digital na operasyon. Inihiwalay ng mga mananaliksik ang buto sa bato, ginamit na salamin ang mga buo pang bahagi upang palitan ang mga nawawala, at ibinalik sa wastong pagkakahanay ang mga piraso batay sa mga limitasyong anatomiko.

Kapwa nanguna sa gawain si Propesor Xijun Ni ng Fudan University at ng Institute of Vertebrate Paleontology and Paleoanthropology sa Beijing. Inilarawan niya ang pagkagulat ng pangkat nang magkatugma ang naibalik na bungo at mga resulta tungkol sa puno ng angkan.

Sa simula pa lamang, nang makuha namin ang resulta, inakala naming hindi ito kapani-paniwala. Paulit-ulit namin itong sinubok gamit ang lahat ng modelo at pamamaraan, at ngayon ay kumpiyansa na kami sa resulta. Tuwang-tuwa talaga kami.

Sinusuportahan din ang pag-aaral ng pangkat ng mga fossil sa Asia na may mga katangian ng bungo na kapareho ng sa Yunxian 2 at bungo ng Harbin. Kabilang dito ang Dali at Jinniushan sa China at iba pang specimen na matagal nang mahirap uriin. Inihahanda pa ang ikatlong bungo mula Yunxian, na natuklasan noong 2022. Kapag nasuri na ito, magsisilbi itong isa pang pagsusuri sa rekonstruksiyon at sa pagpapangkat ng mga fossil na ito sa sangay na longi.

Mga pagtatalo, limitasyon at ebidensiyang makapagbibigay-linaw

Sa maraming pag-aaral na henetiko, tinatayang naghiwalay ang mga modernong tao, Neanderthal at Denisovan mula sa iisang ninuno sa pagitan ng pitong daan at limang daang libong taon na ang nakalilipas. Nakabatay ang mga tantiya sa mga modelo ng bilis ng mutasyon at kasaysayan ng mga populasyon, at limitado ang kakayahan ng mga ito na magbigay-linaw sa napakalayong nakaraan. Nag-aalok ang mga punong morpolohiko, na binuo mula sa mga katangian ng bungo, ng ibang paraan para pag-aralan ang sinaunang paghihiwalay, ngunit may sarili rin itong mga limitasyon. Maaaring umunlad nang magkatulad ang mga katangian sa magkakaibang grupong walang ugnayan, at maaaring makaapekto sa resulta ang pagpili at pagtimbang sa mga katangiang susuriin.

Tinatanggap ng ilang eksperto ang rekonstruksiyon ng Yunxian 2 ngunit nagbabala silang mag-ingat sa mga petsang iniuugnay sa puno ng angkan. Sinabi ni Frido Welker, isang associate professor sa ebolusyon ng tao sa University of Copenhagen, na mahalagang sanggunian ang bagong modelo ng bungo, ngunit makatutulong ang mga pagsusuring molekular upang kumpirmahin ang pagkakalagay nito.

Nakakatuwang magkaroon ng digital na rekonstruksiyon ng mahalagang bungo na ito. Kung makukumpirma ng mga karagdagang fossil at henetikong ebidensiya, magiging nakakagulat ang mga petsa ng paghihiwalay. Maaari ring magbigay ng mga bagong kaalaman ang molekular na datos mula mismo sa specimen at magpatibay o kumuwestiyon sa morpolohikong palagay.

Pinuri ni Ryan McRae, isang paleoantropologo sa Smithsonian National Museum of Natural History na hindi kasama sa pananaliksik, ang rekonstruksiyon ngunit kinuwestiyon ang mas malawak na puno ng angkan.

Matibay ang hitsura ng rekonstruksiyon, at makatwiran ang pagtutugma nito sa sangay na longi at mga Denisovan. Sinusubukan ng punong filohenetiko na sagutin nang sabay-sabay ang maraming mahihirap na tanong gamit ang limitadong datos. Mas sinauna kaysa inaasahan ang iminungkahing panahon, kaya kailangan itong ihambing at beripikahin gamit ang mas maraming fossil at henetikong ebidensiya.

Bihira ang materyal na henetiko sa mga fossil na isang milyong taon na ang tanda, ngunit kung minsan ay tumatagal nang gayon katagal ang ibang bakas na molekular, gaya ng sinaunang protina. Makapagbibigay-linaw ang mas malawak na pagkuha ng mga specimen sa Africa, Asia at Europe, kabilang ang mas kumpletong mga bungo at panga. Sinabi ng mga may-akda ng bagong pag-aaral na plano nilang palawakin ang pagsusuri gamit ang karagdagang mga fossil at datos.

Saan nanirahan at lumipat ang mga sinaunang grupo ng tao

Nagbubukas ng batayang tanong tungkol sa heograpiya ang bagong modelo. Nanirahan ba sa loob o labas ng Africa ang mga ninunong populasyon ng Homo sapiens, mga Neanderthal at ng sangay na longi? Pinakamaagang tahanan ng lahing tao ang Africa, at naroon ang pinakamatatandang fossil ng Homo sapiens na may edad na humigit-kumulang tatlong daang libong taon. Samantala, lumaganap na ang Homo erectus sa Eurasia halos dalawang milyong taon na ang nakalilipas, at maraming lugar sa Asia ang may mga pook mula sa Gitnang Panahong Pleistocene. Kung naganap ang malalim na paghihiwalay ng mga lahi mga 1.3 milyong taon na ang nakalilipas, maaaring kinasangkutan nito ang mga populasyong kumalat sa dalawang kontinente.

Dumarami ang ebidensiyang nagpapakitang nakapaglalakbay ang mga sinaunang tao, bumubuo ng maliliit na grupo, at kung minsan ay nagkakaanak sa ibang grupo kapag nagkikita. May kasaysayan ng pagdaloy ng mga gene sa pagitan ng mga Neanderthal at Denisovan at ng mga modernong tao, at ipinakikita ng mga bakas ng Denisovan DNA ngayon na laganap sa Asia ang sangay na longi. Kaayon ito ng isang puno ng angkan na may magkakahiwalay na sangay ngunit paminsan-minsang nag-uugnayan, sa halip na malinis na pagpapalit ng isang grupo ng isa pa. Mahaba ang isang milyong taon para magtagpo at magkahalubilo ang magkakaibang lahi.

Sa ngayon, pinakamainam unawain ang Yunxian 2 bilang larawan ng isang maagang yugto sa isang mahalagang lahi sa Asia na may malaking utak at mas patag na mukha, at malamang na kinabibilangan ng mga Denisovan. Ipinapahayag sa pag-aaral na mahigit isang milyong taon na ang nakalilipas nang humiwalay ang lahing ito sa linyang pinagmulan ng mga modernong tao. Kailangan pang subukin sa mga tuklas sa hinaharap kung naganap ang paghihiwalay na iyon sa Africa, kanlurang Asia o sa mas malawak na rehiyon. May potensiyal na muling magbago ang larawan sa bawat bagong bungo o panga na matitiyak ang edad at maibabalik ang orihinal na hugis.

Mahahalagang Punto

• Inilalagay ng virtual na rekonstruksiyon ng bungo ng Yunxian 2 mula sa gitnang China ang fossil malapit sa pinagmulan ng sangay na Homo longi, na malamang na kinabibilangan ng mga Denisovan.
• Dahil nasa pagitan ng 940,000 at 1.1 milyong taon ang edad ng fossil, isa ito sa pinakamatatandang malalaking bungo na may bahagi ng bungo para sa utak na kasinglaki ng sa modernong tao na natagpuan sa Asia.
• Ipinahihiwatig ng bagong pagsusuri sa mahigit isang daang fossil na humiwalay ang mga Neanderthal mga 1.38 milyong taon na ang nakalilipas, at naghiwalay naman ang mga lahing longi at sapiens mga 1.32 milyong taon na ang nakalilipas.
• Iminumungkahi sa pag-aaral na mas malapit sa Homo sapiens ang mga Denisovan kaysa sa mga Neanderthal, na kumukuwestiyon sa mga karaniwang henetikong modelo.
• Tumutugma sa sangay na longi ang mga fossil mula sa Gitnang Panahong Pleistocene sa Asia gaya ng Harbin, Dali at Jinniushan, at nakatutulong ang mga ito lutasin ang matagal nang suliranin sa pag-uuri.
• Tinatanggap ng mga eksperto ang rekonstruksiyon ngunit nagbabala silang kailangang kumpirmahin ang mga petsa ng paghihiwalay sa malayong nakaraan gamit ang henetiko o protina at karagdagang mga fossil.
• Hindi binabago ng mga resulta ang lokasyon sa Africa ng pinakamatatandang fossil ng Homo sapiens na kinikilala sa kasalukuyan, ngunit itinutulak ng mga ito sa panahong lampas isang milyong taon na ang nakalilipas ang mas sinaunang paghihiwalay ng mga lahi ng tao.
• Makapagbibigay ng pagsusuri at pagpipino sa iminungkahing puno ng angkan ang ikatlong bungo ng Yunxian na natuklasan noong 2022 at iba pang mga tuklas na inaasahan sa Africa at Asia.