Bí ẩn nguồn gốc loài người
Thời điểm: cách đây 5 – 0.1 triệu năm
Địa điểm: Châu Phi
Chúng ta có bà con cô cậu rất gần với các chủng loài khác. Thế nhưng qua nhiều năm ánh sáng chúng ta lại phát triển xa cách chúng.
RICHARD DAWKINS, 1992
Các phong cảnh khô cằn, khắc nghiệt ở Ethiopia và Kenya chứa đựng hóa thạch bà con của chúng ta được xem là lâu đời nhất, australopithecine (người vượn phương Nam). Niên đại xác định cách đây khoảng 4,5 triệu năm, răng, các mảnh sọ vỡ và đôi khi là các mẩu xương tay, chân được tìm thấy ở dạng phân hủy trong các lớp trầm tích cổ đại. Khi tiến hành khai quật tỉ mỉ, ghép các mảnh rời lại với nhau, người ta có được hình ảnh của tiền nhân giống vượn cao khoảng 1 m (3 ft 3 in), bộ não bằng cỡ não hắc tinh tinh khoảng 450 cm3. Họ bước một phần bằng hai chân, phần lớn sống bằng thực vật, răng hàm rất to để nhai hạt và thân cây khô.
Cũng ở Ethiopia, người ta tìm thấy một sọ người hóa thạch ở lưu vực Omo, có niên đại cách đây khoảng 130.000 năm. Sọ này có kích thước khoảng 1400 cm3 – trong cỡ hộp sọ của con người ngày nay. Tiêu bản này được nhiều người cho là con người hiện đại đầu tiên, Homo sapiens, đã được phát hiện từ lâu và chắc hẳn có cùng khả năng ngôn ngữ và diễn đạt biểu tượng như chúng ta ngày nay.
Hộp sọ tái tạo ở Omo Kibish, Ethiopia, có niên đại cách đây khoảng 130 000, hiện nay là tiêu bản hóa thạch lâu đời nhất được cho là Homo sapiens (loài người hiện đại).
Một ít hài cốt kèm theo cho chúng ta thấy dáng đi của họ hoàn toàn thẳng đứng. Chúng ta tiến hóa từ tổ tiên giống vượn người cách đây khoảng 4,5 triệu năm như thế nào để có dáng dấp, giải phẫu học, trí năng và văn hóa như hiện nay vẫn là câu hỏi hóc búa về nguồn gốc loài người.
Biểu đồ tiến hóa của loài người cho thấy tính đa dạng của các chủng loài hiện đại. Vào một thời điểm chính xác có bao nhiêu chủng loài đang sống vẫn còn gây nhiều tranh cãi ở các nhà nhân chủng học, cũng như lúc có các khám phá mới, có vẻ số tranh cãi ngày càng tăng nhất là cách đây hơn 2 triệu năm.
Trong một khía cạnh, lời đáp cho câu hỏi hóc búa này là sự tiến hóa sinh học đơn giản một cách phi thường. Cũng như tất cả các chủng loài khác tiến hóa theo tác động của chọn lọc tự nhiên, thì sự tiến hóa của chúng ta cũng thế. Những đột biến giản cơ hội ấy đã tạo cho từng cá thể một lợi thế so với các cá thể khác, chẳng hạn như khả năng sử dụng công cụ thành thạo hơn, giải quyết vấn đề tìm kiếm thức ăn hay đi bằng hai chân, trở nên cố định trong dân số và dần dần thay đổi giải phẫu học, hành vi và trí năng mà chúng ta có được như ngày nay. Nhưng trong khi các tiến trình tiến hóa sinh học đưa ra lời đáp cho câu hỏi nguồn gốc loài người - như Charles Darwin giải thích ban đầu - thì lời đáp này không thuộc dạng hầu hết chúng ta mong muốn. Chúng ta muốn có một lời đáp chi tiết hơn, một câu trả lời các thay đổi cụ thể trong giải phẫu học, hành vi và trí năng diễn ra khi nào và tại sao.
Cách tiếp cận gây nhiều tranh luận
Loại giải pháp này tạo ra nhiều khó khăn trong việc tìm kiếm và đòi hỏi cả một đạo quân gồm nhiều nhà khoa học thuộc nhiều lĩnh vực nghiên cứu mẫu mảnh vỡ hóa thạch sơ sài. Thực ra, hóa thạch chỉ cung cấp một vài nguồn chứng cứ. Trong khi giải phẫu học đưa ra một số manh mối về hành vi trong quá khứ, thì các chứng cứ khác thu được từ các đồ tạo tác bằng đá, phần thức ăn thừa, nơi đốt lửa sưởi và các mẫu vật cụ thể khác do tổ tiên để lại, và đây chính là lĩnh vực dành cho giới khảo cổ. Chúng ta cũng nên hiểu rằng môi trường trong đó chúng ta đang sống, và phải cần đến các nhà địa chất và sinh thái học. Phải áp dụng nhiều kỹ thuật khoa học khác nhau để xác định niên đại nhằm thu được thông tin tối đa từ tàn tích - vì thế các nhà vật lý và hóa học đóng một vai trò quan trọng trong việc nghiên cứu nguồn gốc con người. Ngoài ra, không những nghiên cứu các chứng cứ từ quá khứ không thôi. Việc hiểu biết sự đa dạng về gieo của con người đang sung tuyệt đối quan trọng trong khi xác định các giai đoạn tiến hóa đầu tiên của loài người diễn ra khi nào và ở đâu - dòng dõi của chúng ta phân kỳ khỏi loài hắc tinh tinh- cũng như chính các giai đoạn sau cùng khi con người hiện đại tiến hóa.
Một thứ bụi rậm chứ không phải một chiếc thang
Khám phá hóa thạch và chứng cứ khảo cổ trong một vài thập niên qua trong một số phương pháp đã khiến cho vấn đề nguồn gốc loài người khó giải quyết hơn - nhưng cũng đầy thú vị hơn. Có lúc người ta nghĩ sự tiến hóa của loài người chẳng khác nào một chiếc thang, với các chủng loài riêng biệt tiến hóa thành chủng loài khác, dần dần trở thành chủng loài như chúng ta hiện nay. Nhưng các phát hiện mới cho thấy điều này không phải thế: sự tiến hóa của loài người giống như một bụi rậm có nhiều nhánh cây khác nhau, mỗi nhánh đưa tổ tiên và bà con của chúng ta đi theo một hướng khác biệt chút ít - tất cả các nhánh này ngoại trừ một nhánh chứng tỏ đến ngõ cụt tiến hóa. Do đó, thật khó nhận dạng tổ tiên của chúng ta thuộc chủng loài nào, và thật ra chúng ta biết được bao nhiêu chủng loài được thể hiện qua các tiêu bản hóa thạch.
Chúng ta cũng hiểu rõ các yếu tố trọn gói về các đặc điểm hành vi và giải phẫu học của loài người hiện đại nhưng không nhất thiết phải đi cùng nhau - nhiều đặc điểm được nhiều chủng loài chia sẻ trước đây đã tuyệt chủng. Đi bằng hai chân chẳng hạn được một vài nhóm người vượn phương Nam thích nghi, chắc chắn cũng là nhóm tạo ra công cụ đá - một vấn đề có thời người ta cho rằng đó là thuộc tính của riêng Loài người (Homo). Trong các giai đoạn tiến hóa của loài người sau này, người Neanderthal có kích thước bộ não như chúng ta, là những người săn thú lớn và có lẽ cũng có ngôn ngữ phức tạp, thế nhưng họ đã đi vào ngõ cụt tiến hóa.
Homo ergaster
Khám phá hóa thạch vì thế cho phép chúng ta từ bỏ các khái niệm đơn giản về chiếc thang tiến hóa, hiện nay chúng ta đang tập trung nghiên cứu sinh thái học hành vi của tổ tiên và bà con của loài người nhiều hơn, các áp lực chọn lọc phải thay đổi phải gánh chịu. Các áp lực này thường phát sinh từ sự thay đổi môi trường đột ngột trong một vài triệu năm qua, tạo ra vòng lặp thông tin tiến hóa phản hồi sao cho sự phát triển luôn tác động lẫn nhau. Chẳng hạn nghiên cứu sự thay đổi cách đi bằng hai chân theo thói quen, ăn xương thịt nhiều hơn, bộ não khoảng 900 cm3, và kỹ năng kỹ thuật nổi bật ở xương hông, tất cả đều xuất hiện cách đây khoảng 1,8 triệu năm trong các chủng loài gọi là Homo ergaster.
Sự chuyển sang đi bằng hai chân có vẻ diễn ra cách đây khoảng 2 triệu năm và có mối liên hệ mật thiết với việc chuyển sang sống ở môi trường thảo nguyên do lượng mưa giảm ở vùng xích đạo Châu Phi. Bằng việc chấp nhận tư thế thẳng đứng, tổ tiên chúng ta giảm được lượng bức xạ từ ánh sáng mặt trời do cơ thể tiếp nhận, duy trì thân nhiệt thấp, do đó đi tìm tòi, lục lọi trong khi các động vật khác phải núp trong bóng râm. Sống trong một môi trường thoáng đãng hơn chắc hẳn đã tạo cho tổ tiên chúng ta nhiều áp lực phải sống thành những nhóm xã hội đông người hơn để bảo vệ lẫn nhau chống các loài ăn thịt. Vì sự thích nghi với nhiều mối quan hệ xã hội là một trong những việc làm đòi hỏi phải vận dụng trí năng nhiều nhất, người ta cho rằng điều này đã tạo áp lực chung khiến cho kích thước bộ não tăng. Bộ não chỉ gia tăng kích thước khi bữa ăn có nhiều thịt, khiến cho chiều dài của ruột giảm và năng lượng chuyển hóa được phóng thích để cấp nhiên liệu cho bộ não lớn hơn. Việc ăn thịt chỉ có thể thực hiện bằng việc sử dụng công cụ đá để cắt thịt sống và có khả năng tìm những nguồn thịt này - đòi hỏi khả năng lùng kiếm trong khi sư tử và linh cẩu nằm nghỉ trong bóng râm.
Hài cốt hóa thạch của “Lucy”. Australopithecus atarensis, (người vượn phương Nam). có niên đại cách đây 3,5 triệu năm, tìm thấy ở Hadar, Ethiopia. Chỉ còn khoảng 50% số xương trong bộ hài cốt này nhưng cho thấy chủng loài này đã đi bằng hai chân nhưng cũng giữ lại các thích nghi giải phẫu học để leo trèo hiệu quả.
Lưu vực sông Omo, tây nam Ethiopia là các chuỗi dài các lớp trầm tích thuộc kỷ Pliocene và Pleistocene liên tục. Hóa thạch tìm thấy ở đây gồm tổ tiên loài người 3 triệu năm tuổi
Có niên đại cách đây 1,6 triệu năm, WT-1500, hay Cậu bé Nariokotome, là bộ xương hoàn chỉnh nhất trong quá khứ tiến hóa của chúng ta được quy vào loại Homo ergaster, bộ xương thể hiện dáng dấp hoàn toàn giống người hiện đại, tiến hóa thành động vật hai chân, cho dù kích thước hộp so vẫn ở khoảng 1000 cm3, nhỏ hơn hộp sọ của người hiện đại rất nhiều.
Các dấu chân có 3,5 triệu năm tuổi của người vượn phương Nam (australopithecine) do Mary Leakey tìm thấy ở Laetoli, Tanzania. Dấu chân này là bằng chứng thuyết phục cho việc đi bằng hai chân ban đầu.
Khi bộ não to hơn, trí năng cũng giúp cho việc tạo ra các công cụ bằng đá hữu hiệu hơn, hoạch định các chuyến đi kiếm mồi và phải sống thành từng nhóm xã hội đông người hơn từ trước đến nay. Vì thế đây chính và thông tin phản hồi giữa các phát triển khác nhau có ý nghĩa tuyệt đối trong tư thế đứng thẳng của Homo ergaster- một chủng loài mấu chốt trong sự tiến hóa loài người có nhiều khả năng là tổ tiên không những đối với chính bản thân chúng ta mà còn đối với người Neanderthal.
Sự đứng thẳng của loài người hiện đại
Minh họa của những sự phát triển tiến hóa này cách đây khoảng 2 triệu năm cho thấy vấn đề nguồn gốc loài người không đơn thuần là vấn đề tìm kiếm tất cả những mảnh vụn, cũng không phải là ráp chúng lại với nhau cho đúng thứ tự, mà phải hiểu chúng có mối tương quan với nhau ra sao. Nói cho chính xác, việc làm tương tự áp dụng cũng không giải quyết được vấn đề trong thời gian gần đây, với sự xuất hiện của loài người hiện đại theo giải phẫu học. Ở đây các mảnh vụn của chúng ta bao gồm tiêu bản hóa thạch như hộp sọ ở Omo, chứng cứ cho thấy loài người rất giống nhau về mặt di truyền - giống nhiều hơn các chủng loài khác đến mức ngay cả chúng ta sống ở hai đầu trái đất và có các kiểu sống khác biệt nhau - và sự vắng mặt của bất cứ chủng loài con người hiện sống ngày nay. Thực tế sau cùng này nằm ở trạng thái biến dị trong toàn bộ sự tiến hóa của loài người cho đến cách đây 28.000 năm, khi một số loại hình khác nhau của loài người đã luôn sống trên hành tinh cùng thời điểm.
Giải quyết một phần bí ẩn này chứng tỏ mang tính chất đặc biệt liên tục, nhất là vấn đề loài người hiện đại tiến hóa và phát triển từ Châu Phi ra sao. Phần lớn thế kỷ 20, nhiều nhà nhân chủng học cho rằng sự phân tán duy nhất từ Châu Phi diễn ra cách đây 2.000 năm. Họ nghĩ rằng các chủng loài Homo sapiens riêng biệt sau đó tiến hóa từ các chủng loài tổ tiên khác nhau đã xuất hiện ở cựu lục địa - từ người Ne-anderthal ở Châu Âu và Homo erectus ở Châu á. Điều này được gọi là mô hình “Nối tiếp theo vùng”. Nhưng ngày nay ít có cơ sở giữ vững. Hầu hết các nhà nhân chủng, di truyền và khảo cổ học đều nhất trí loài người tiến hóa cách đây khoảng 130.000 năm ở Đông Phi, chắc chắn có khả năng xảy ra trong giai đoạn môi trường trở nên khắc nghiệt đã tạo ra áp lực chọn lọc đối với các thay đổi về giải phẫu học và quan trọng hơn là thay đổi nhận thức. Dân số gia tăng trong thời kỳ ấy có vẻ như giảm xuống ở mức thấp hơn 10.000 người - vì thế chúng ta có thể dễ bị tuyệt chủng, chỉ còn lại thế giới của người Ne-anderthal ở Châu Âu và Homo erectus ở Châu Á. Nhưng chúng ta sống sót và sống trong một tập hợp phân tán phức hợp từ Châu Phi cách đây khoảng 100.000 đến 50.000 năm sau cùng lan tỏa khắp thế giới và đẩy tất cả các chủng loài người khác đến sự tuyệt chủng. Chúng ta hầu hết có khả năng tìm hiểu những gì được xem là bí ẩn trong Thời kỳ đồ đá.
