Mennesker kan ha utviklet seg i havet ved Bioko

Artikkelforfatter Allan Krill er professor ved Institutt for geovitenskap og petroleum, NTNU.

VANNAPETEORIEN: Vannapeteorien er blitt ignorert av paleoantropologer, men den fortjener en ny sjanse. Teorien kan forklare hvordan mennesker utviklet egenskaper som langt hår, en nese som stikker ut og naken hud.

Nå har jeg funnet øya hvor dette kan ha skjedd.

Paleoantropologi, studiet av menneskelig evolusjon, er en underdisiplin av paleontologi, studiet av fossiler. Hår, hud, fett og svette er ikke bevart som fossiler. Av den grunn har paleoantropologer ikke tillatt dette i diskusjonene sine.

Støtte fra andre fagområder

Menneskehår, hud, fett og svette inspirerte ideen om at menneskenes forfedre på et eller annet ukjent tidspunkt delvis levde i vannet. Ideen ble foreslått av marinzoologen Alister Hardy i New Scientist i 1960.

I «The Naked Ape» i 1967 la Desmond Morris frem flere argumenter til støtte for teorien. Elaine Morgan forsket på og skrev flere bøker om den, blant annet bestselgeren «Descent of Woman» (1972) og «The Aquatic Ape» (1982). Siden Morgans siste bok i 2008 har teorien trådd vannet, så å si. Den ble viet litt ny oppmerksomhet av David Attenborough i to BBC-radioprogrammer i september 2016.

Lærebøker om menneskelig evolusjon har enten ignorert eller latterliggjort vannapeteorien de siste 50 årene. Likevel kan den være riktig. Vi bør ikke glemme at lærebøker i geologi ignorerte eller latterliggjorde teorien om kontinentaldrift i omtrent 50 år, før den plutselig ble en del av det nye paradigmet for platetektonikk.

Fossilbevis gir ikke svar

Vannapeteorien er blitt ignorert fordi det ikke finnes fossilbevis som kan bekrefte eller avkrefte den.

Men fossiler etter aper gir oss få klare svar om menneskelig evolusjon, fordi de er ekstremt sjeldne. Hvor sjeldne? Vi kan bruke sjimpansen og gorillaen som eksempler. For tiden bor noen hundre tusen av dem i Afrika, og disse artene har levd på jorden i flere millioner år. Likevel er bare ett fossil etter en av disse artene blitt rapportert: 3 tenner fra en sjimpanse.

Menneskenes forfedre må ha liknet sjimpansene, akkurat som tamhundenes forfedre lignet ulver. Foto: Winthrop Niles Kellogg / Colourbox

Fossiler etter utdødde aper, for det meste fragmenter og ingen av dem komplette, har fått navn som Java Man, Homo erectus, Piltdown Man, Taung Child, Australopithecus, Homo habilis, Lucy, Lucy’s Baby og Turkana Boy.

Det er stor usikkerhet og uenighet om hvordan de er knyttet til hverandre. Men paleoantropologer har trodd at de var menneskenes forfedre. Slike påstander har fremmet forskeres akademiske karrierer, har vært til støtte i krangelen med kreasjonistene og har tilfredsstilt det utdannede publikumet.

Men de vitenskapelige bevisene er for få, og resultatene er ikke reproduserbare. Derfor kan disse påstandene ikke verifiseres. Disse apene kan faktisk være uten tilknytning til både hverandre og til mennesker.

Fossilene fra disse tidlige utdødde apene viser ikke menneskelig størrelse på hjernene, som de senere fossilene etter Homo sapiens og Homo neanderthalensis gjør. Vi finner heller ikke en klar progresjon i hjernens størrelse eller andre egenskaper blant de tidlige fossilene.

Det er antatt at hjernestørrelsen øker, og at de andre karakteristiske menneskelige egenskapene utviklet seg uavhengig og gradvis over noen få millioner år mens våre forfedre bodde på vidt adskilte steder, hovedsakelig i østlige og sørlige Afrika. Men hva kunne ha ført til at de utviklet seg så dramatisk? Hvorfor har ingen av de andre 260 artene av levende primater utviklet store hjerner, blitt tobente eller mistet pelsen?

Vi utviklet oss direkte fra sjimpanser

Vannapeteorien har ikke lyktes, delvis fordi dens advokater har forsøkt å relatere teorien til utviklingen av tidligere aper, noe jeg ikke tror på.

I min versjon utviklet arten Homo sapiens seg direkte fra Pan troglodytes, altså sjimpanser. Artsutviklingen skjedde raskt og nylig, og ingen andre apeforfedre var involvert.

I min versjon utviklet arten Homo sapiens seg direkte fra Pan troglodytes, altså sjimpanser.

Moderne genetikk viser at sjimpansene er ganske lik menneskene. Det er en åpen hemmelighet at de kunne produsere et hybrid avkom, en humanzee.

Forfedrene til menneskene må ha lignet sjimpansen, akkurat som forfedrene til hunder må ha liknet ulven. Mennesker sto bak utvelgelser som førte til de slående fysiske forskjeller mellom hunderasene.

I min teori om delakvatisk utvikling av mennesker var årsakene til den raske utviklingen av arten vår et og av havet utgjør.

Artikkelen fortsetter under bildet.

Omtrent sånn så hun ut, vår formor. Foto: Colourbox

Chimp Eve – vår formor strandet på Bioko

Jeg forestiller meg at det første steget, eller feilsteget, mot utvikling av mennesker fant sted på en uheldig dag for en eneste hunnsjimpanse, som jeg kaller Chimp Eve, eller Sjimpanse-Eva, om du vil.

Enkelte detaljer rundt dette må nødvendigvis bli spekulasjoner, men kjernen gir mening.

Som andre sjimpanser kunne Chimp Eve ikke svømme. Men plutselig befant hun seg flytende nedover en elv mens hun klamret seg til noen grener. Hun ble feid ut mot havet, og flere dager senere strandet hun på øya Bioko.

Evolusjon av en ny art ved isolasjon kalles «peripatrisk spesiering», og det isolerte individet kalles en «founder» eller «grunnlegger».

Bioko er en bratt og høy vulkansk øy, ganske ulik de lavtliggende skogene i nærliggende Afrika. Øya ser ut til å være uegnet for sjimpanser, fordi ingen sjimpanser bor der nå, og arten har heller ikke bodd der i historiske tider.

Biokos kystlinje er omtrent 90 prosent steinete og 10 prosent strand. På den bratte, steinete kysten der Eve formodentlig landet, fantes ingen av hennes kjente matvarer: frukter, nøtter, blader, blomster, insekter og små dyr.

Dagens utbredelsesområde for sjimpanser (Pan troglodytes). Foto: Illustrasjon modifisert fra https://en.wikipedia.org/wiki/ Chimpanzee#/media/File:Pan.png

Eve var svak og sulten, men hun så en krabbe som vandret i et tidevannsbasseng, og skjønte at dette måtte være mat. Hun oppdaget snart annen sjømat som blåskjell, sjøsnegler og sjøpiggsvin, og hun våget seg aldri høyere opp og og inn i Biokos ukjente territorium.

Eva var gravid og fødte sjimpansen Adam. Deres etterkommere og følgende generasjoner trodde at maten bare kom fra havet.

På grunn av innavl i den grunnleggende sjimpansefamilien, ble spesielle mutasjoner ført videre, som det fusjonerte kromosom 2.

Mutasjoner som økte sjansene for overlevelse i sjøen ble også videreført. Spedbarnsdødeligheten må ha vært høy, siden babysjimpanser ikke var godt egnet for delakvatiske liv.

Slik begynte vi å gå på to ben

Bioko har tidevannsforskjell på to meter. Å samle mat ved lavvann var lett. Ved høyvann måtte disse sjimpansene vade i vannet.

Når moderne sjimpanser vader, går de på to bein og står så oppreist som de kan, for å holde ansiktene over overflaten. Over tid utviklet bein, brusk og leddbånd seg hos disse delakvatiske sjimpansene, noe som gjorde oppreist holdning og tobent vading mer effektiv.

De holdt ofte verktøy for å løsne skalldyr fra bunnen eller åpne dem. Når de gikk ut av vannet og opp på land, holdt de fortsatt en krabbe og et verktøy i hendene. Da ble det naturlig for dem å fortsette å gå på to bein.

De kan til og med ha prøvd å løpe på stranden, bare for moro skyld. Bioko har ingen leoparder, hyener eller andre store rovdyr, så det var ikke risikabelt å øve seg der, som det ville vært i fastlands-Afrika.

Det kan ha tatt noen tusen år før kroppene deres ble tilpasset nok til at de ble gode tobente løpere.

Menneskelige egenskaper og den delakvatiske teorien

Forskjellene mellom moderne mennesker og sjimpanser kan brukes til å teste den delakvatiske teorien. For egenskapene som jeg kjenner til, består teorien prøven.

Stor hjerne. Menneskelige hjerner er tre ganger så store som sjimpansehjerner. Hjernen består av rundt 60 prosent fett, og en diett som inneholder DHA og andre omega-3- og omega-6-fettsyrer er nødvendig for hjernens vekst. Et marint kosthold er den rikeste kilden til disse essensielle fettsyrene. Det andre pattedyret som er kjent for sin store hjerne er delfinen. Fossiler viser at menneskelige hjerner er blitt litt mindre siden de tidligste Homo sapiens levde. Vi lever ikke lenger utelukkende av et marint kosthold.

Fredelige tenner og fremstikkende nese. Foto: Colourbox

Fredelige tenner. Sjimpanser har lange kjever og lange skremmende hjørnetenner. Mennesker har en kort kjeve med korte hjørnetenner. Denne tanngarden passer for myk, seig, marin mat for den som ikke har behov for å true fiender.

Fremstikkende nese. Menneskers nese hindrer vann i å presses inn i neseborene under svømming og dykking. Sjimpansens nesebor er åpne. Neseapen, med sin menneskelignende nese, er den mest akvatiske levende primaten.

Lange bein. Moderne mennesker og Homo sapiens-fossiler er omtrent 30 prosent høyere enn sjimpanser, og har lengre bein enn armer. Utviklingen av lengre bein tillot delakvatiske mennesker å stå i dypere vann.

Naken hud. Pels beskytter huden mot sol, men har ulemper i vann. Alle nakne pattedyr, unntatt nakenrotta, som bor under jorda, er akvatiske eller delvis akvatiske, eller har antakelig delakvatiske forfedre. Den nakne delfinen og sjøkua er helakvatiske. Flodhesten er delakvatisk, og selv parring og fødsler skjer i vann. Elefanter, nesehorn og griser trives i vann, og har antakelig hatt delakvatiske forfedre. Alle pattedyr utviklet seg først på land, så de fjerne forfedrene til delfinen og sjøkua må ha vært landbaserte og deretter delavkvatiske, før de ble helt vannlevende.

Underhudsfett. Sjimpanser kan akkumulere visceralt fett, som vises som en stor mage. I tillegg til visceralt fett har mennesker subkutant fett, direkte under huden over det meste av kroppen. Som en våtdrakt gir dette fettet oppdrift og isolering. Hos akvatiske pattedyr, og noen ganger hos overvektige mennesker, kaller vi dette fettet «spekk».

Kraftig svetteutskillelse. Mennesket er, så vidt vi vet, pattedyret som svetter mest. Vi har fem ganger så mange ekkrine svettekjertler som sjimpanser. I varmt klima kan mennesker svette opptil 12 liter væske på en eneste dag, men har fortsatt lav drikkekapasitet og må derfor holde seg nær vannkilder. Denne kjølemekanismen ville ikke ha utviklet seg i et savannemiljø. Seler som ligger i sola svetter omtrent like mye som mennesker.

Vernix-dekket hud. Mennesker er ofte født med vernix, denne fettete, ostelignende substansen som dekker mye av huden. Den er ellers bare kjent hos nyfødte seler.

Babyfett. Menneskelige babyer er født lubne, med 16 prosent kroppsfett, hovedsakelig subkutan, altså underhudsfett. Menneskemelk har 25 prosent mer fett enn sjimpansemelk, og babyer legger raskt på seg mer fett etter fødselen. Sjimpanser er født med bare 3 prosent kroppsfett og forblir magre.

Babyer legger seg lett over på ryggen og flyter med nesa i været. Foto: Emma Solhaug og Paal Aagaard

Babyers ryggsvømmeteknikk. Babyer kan lett lære å rulle over på ryggen og flyte med nesa i lufta. De fete beina deres flyter. Paal Aagaard, NTNU-kollega og babysvømmelærer, var den som først gjorde meg oppmerksom på vannapeteorien og spurte om jeg kunne finne en geologisk setting for den.

Spedbarns griperefleks. Sjimpanser og menneskelige spedbarn griper og holder hardt når de får noe i hånden. Et sjimpansebarn er lett og sterkt nok til å henge i sin mors pels. Menneskelige spedbarn er for tunge og svake til å henge fast på land, men kan flyte i vann hele dagen og holde seg fast i langt hår på hodet til foreldre og eldre søsken.

Langt, fett hodehår. En spedbarnsmor har langt, talgbelagt hår som flyter. Talgkjertler er hovedsakelig plassert i ansiktet og i hodebunnen. Hodet er det høyeste punktet på en mor som vader i vannet for å samle mat.

Svak nakke ved fødselen. En nyfødt sjimpanses nakke er sterk nok til å bære hodet, som hos andre pattedyr. En menneskebabys hals er sterk nok hvis fødselen foregår i vann, og hvis barnet forblir i vann de første månedene av livet.

Tale. Frivillig pustekontroll, evnen til å inhalere en større mengde luft og kontrollere langsom utånding, er en forutsetning for menneskelig tale. Dykkende pattedyr har slik pustekontroll, mens andre pattedyr ikke har det. Sjimpanser kan ikke lære å si «aaa», selv om de ville bli belønnet for det. Menneskelig tale har ikke bare med hjernen å gjøre, men også med pustekontroll.

Babyer har ikke noen problemer med å svømme. Foto: Emma Solhaug og Paal Aagaard

Smidige hender. Tommelfinger- og fingerutvikling gjør det mulig å få presise grep mellom tommel og fingre, som er nyttig for å plukke biter av kjøtt og skall fra knuste skalldyr. Sjimpanser plukker opp små ting ved å bruke pekefinger og langfinger som pinsett.

Mitokondrisk DNA. Menneskelig mtDNA indikerer at alle levende mennesker nedstammer fra én enkelt kvinne, kalt Mitochondrial Eve, for bare noen få hundre tusen år siden. Sjimpansens mtDNA er omtrent fem ganger mer variabel, og indikerer at deres eneste kvinnelige formoder levde for omtrent fem ganger så lenge siden. For tida er den ortodokse teorien at den siste vanlige formoderen til mennesker og sjimpanser levde for ca 5 millioner år siden, og at Mitochondrial Eve indikerer en flaskehals i befolkningen.

Alternativt, hvis menneskelig spesiering begynte med Chimp Eve, kunne hun være Mitochondrial Eve.

Alternativt, hvis menneskelig spesiering begynte med Chimp Eve, kunne hun være Mitochondrial Eve.

Bioko er unikt egnet for peripatrisk menneskelig spesiering

Bioko er 32 kilometer ut i havet fra områder som er befolket av sjimpanser. Chimp Eve kan ha blitt fraktet til Bioko med Guineastrømmen fra en av de store elvene rundt 100 kilometer mot nord.

Turen må ha tatt mange dager.

Biokos kystlinje er om lag 200 kilometer, som er nok til at mange familiegrupper kan leve hver for seg. Enkeltindivider ville dele gener og evolusjonerende egenskaper, men grupper ville være adskilt nok til at noen kunne overleve en sykdom som tok livet av de andre. Den utviklende arten kunne ha overlevd i titusenvis av år, selv om så få som hundre individer levde til enhver tid.

En liten befolkning med et radikalt annet habitat og helt annen diett bidrar til rask utvikling.

Artikkelen fortsetter under kartet.

Bioko er spesielt egnet for utvikling av mennesker. Foto: Google Earth

Bioko har varmt havvann året rundt. Månedlige gjennomsnittstemperaturer varierer mellom 25,9 °C og 29,3 °C. Ideelle svømmebassengstemperaturer er 26-31 °C, og små barn trenger bassengvann på 29 °C eller høyere for ikke å føle seg kalde. Et lag av isolerende spekk ville ha økt sjansene for spedbarnsoverlevelse.

Varierende havnivå ga isolasjon og senere utvandring

Bioko er for tida ei øy, men kontinentalsokkelen som skiller den fra fastlandet er bare rundt 50 meter dyp. Verdens havnivå har falt mer enn 50 meter mange ganger de siste 2,5 millioner årene på grunn av de varierende, kontinentale isbreene.

I tider da havnivået var 50 meter lavere, var Bioko en halvøy, knyttet til fastlandet. Det er ikke noe annet sted i Afrika som er sammenlignbart.

Utviklingen fra sjimpanse til delakvatisk menneske kunne ha funnet sted i løpet av noen av periodene mens Bioko var en øy. Da havnivået sank 50 meter og Bioko ble en halvøy, kunne de nyutviklede menneskene ha vandret til fastlandet.

Variasjoner i havnivå i pleistocen. http://www.geo.arizona.edu/Antevs/ecol438/sealevl.gif http://gsabulletin.gsapubs.org/content/115/11/1324/F3.large.jpg

Estimeringer av havnivået i istiden varierer noe, som vist her på to av de tilgjengelige havnivåkurvene.

Foreløpig er alderen til den tidligste Homo sapiens ukjent. Den pålitelige radiokarbonmetoden kan ikke brukes på fossiler eldre enn ca. 50.000 år.

I konkurransen om å finne de eldste fossilene er det nå noen som antas å være rundt 300.000 år. Eldre fossiler kan likevel bli funnet, eller denne gamle datoen kan være feil.

Det er ennå ikke mulig å foreslå et tidspunkt for den delakvatiske evolusjonen eller når Homo sapiens dukket opp i fastlands-Afrika.

Vi finner neppe fossiler

Dessverre er det ingen sannsynlighet for å finne noen fossiler på Bioko. Et lite antall pattedyr i et tropisk klima, over en kort geologisk periode, i et eroderende kystområde uten sedimentavsetning, ville ikke gi oss fossiler.

Selv om intelligente mennesker etterlot seg verktøy, merker eller graver, kanskje i en grotte nær kysten, ville den grotten trolig være langt under dagens havnivå.

I dag finnes ingen delakvatiske mennesker. Det ville nok ikke vært mulig for delakvatiske og landboende mennesker å sameksistere. De ville ha forskjellige kulturer, og i alle voldelige konflikter ville landboende mennesker ha alle fordelene.

Paleoantropologer er glade i et fiktivt sitat, tillagt en biskops kone som reagerer på ideen om menneskelig evolusjon: «Nedstammer fra apene! Min kjære, vi får håpe det ikke er sant. Men hvis det er, la oss be for at det ikke blir kjent.»

Paleoantropologer bør ikke oppføre seg som biskopens kone. De bør isteden ta for seg ideen om delakvatisk evolusjon og omfavne den som en utprøvbar vitenskapelig teori.

Artikkelforfatter Allan Krill er professor ved Institutt for geovitenskap og petroleum, NTNU.

Du kan finne orininalartikkelen hans her: Chimpeve.com

En engelsk PDF-versjon av artikkelen kan lastes ned her: Chimp Eve Allan Krill NTNU 130717

Paleoantropologer bør ta for seg ideen om delakvatisk evolusjon og omfavne den som en utprøvbar vitenskapelig teori.

En isolert, gravid sjimpansehunn var utgangspunktet for utviklingen av vår art i denne teorien om delakvatisk menneskelig spesiering. Foto: Alex Krill

Saken ble først publiser på Gemini.no.