Evolução humana

Ecologia de Populações

Prof. Dr. Harold Gordon Fowler

[email protected]

Evolução Humana

Sumário do Tópico Como o homem se distingue das outras

primatas? – Esqueleto, órgãos, cultura

Por que Homo erectus tinha tanto sucesso como um hominóide ancestral?

O que aconteceu o homem Neandertal? Conhecer resumidamente o desenvolvimento

cultural de: – Ferramentas, fogo, roupa, abrigos, arte

Por que o Paleolítico Superior foi tão importante?

Sumario do Tópico Informação dos fosseis e da

arqueologia

Marcadores genéticos neutros (ou com a premissa de ser neutros) – Marcadores clássicos

– Cromossomo Y

– Mudanças demográficas

Genes sob a seleção – Seleção balançante

– Seleção positiva

Ferramentas úteis para gerar hipóteses sobre as adaptações: Etnografias

Tribos vivos de caçadores e coletores

Outras pessoas analfabetas

Registro arqueológico

Mas, a evidencia chave é a natureza da adaptação que contêm no seu desenho um registro das pressões seletivas que formaram o atributo.

4

Darwin “Você assassinou nosso

filho” O Homem com todas suas qualidades nobres,

com simpatia que acomoda o mais fraco, com a benevolência que estende não somente a outras pessoas mas também aos outros seres vivos, com seu intelecto divino que pesquisa os movimentos e constituição do sistema solar — com todos esses poderes —ainda carrega o marco de sua origem primitiva. (Charles Darwin, Descent of Man, 1871)

No fim, porém, entrou na existência um ser no qual aquela força sutil chamado a mente, virou de maior importância do que a estrutura corporal…Porém não capaz de correr tão rápido como os veados, o tão forte como os toros, proporciona as armas para capturar e vencer ambos. . . .Desde o momento no qual a pele foi usada como cobertura, a primeira lança criada para a caça, o primeiro semente plantado, uma evolução grande acontece na natureza...porque um ser originou que não dependia da mudança do universo mutante.

Darwin “Você assassinou nosso filho”

Quem é culpado para a classificação do Homem como primata?

Não foi Charles Darwin. mas Carolus Linneaus, o pai da classificação

científica moderna e um criacionista “Deus creavit; Linneaus disposuit”

X

“Vantagens” desse ponto de vista: •nós separa de nosso passado primata •Destaca os comportamentos que não gostamos •Simplifica a pesquisa •Nós faz especial •Religião, Deus, teoria da complexidade, memes, . . .

Alfred Russell Wallace: Co-inventor da Teoria de Evolução

Existe um continuo genético entre nós e nossos ancestrais e os macacos? Se existe podemos afirmar que esses processos micro-evolutivos são geneticamente suficientes para explicar a humanidade — e que será o problema científica a ser resolvido no novo milênio.

Nature 427, 208-209 (2004)

Mais uma espécie única

Estado da Natureza

999 aspirinas + Uma cianura 999 cianuro +

uma aspirina

Pergunta: Quanto devo pagar você para tomar o comprimento do vidro?

A Máquina do Tempo H. G. Wells (1895)

Um Segmento Infinitesimal do tempo evolutivo

Mais uma espécie única

Classificação Reino Animal

Filo Cordado Classe Mamífero

Ordem Primata

Família Hominídeos

Gênero Homo Espécie sapiens

Os humanos são primatas

Os Primatas são mamíferos que compartilham várias características físicas.

– Penta dactilismo

– Visão binocular e periférica de 3-D e cores

– Apêndices flexíveis prenseis, precisas e poderosas

– Genes similares

Os humanos são primatas

Compartilhamos comportamentos com outros Primatas.

– Vivem em grupos familiares

– Usem ferramentas

– Cometem atos de violência

– Solucionam problemas inteligentemente

Nossos parentes mais próximas e seu estado natural atual…

Os primatas evoluíram de macacos do velho mundo há 25 a 30 milhões de anos.

Com exceção dos gibões, aos grupos

modernos são maiores do que os macacos e têm braços largos e pernas curtas além de não terem rabos.

Evolução dos Primatas

Onde estão agora?

Orangatangos Gorilas

Chimpanzés Bonobos

Diferencias fenotípicas entre o Homem e outros macacos

grandes

Carroll (2003) Nature 422, 849-857


A evolução dos primatas se caracteriza pelas tendências de: – Apêndices moveis

– Mãos para agarrar (com polegares opostos)

– uma cara achatada

– Visão binocular

– Um cérebro grande e complexo (para comportamento aprendido)

– Uma taxa reprodutiva reduzida

Além dos macacos, a sub-ordem antropóide inclua quatro gêneros: Hylobates (gibões), Pongo (orangotangos), Gorilla (gorilas), e Pan (chimpanzés e bonobos).

Esses gêneros estão confinados as regiões tropicais do mundo velho.


Adaptações dos Primatas:

Adaptações dos Primatas: A evolução dos Primatas proporciona

um contexto para entender a evolução do Homem.

A maioria dos Primatas tem mãos e pés adaptadas para agarrar.

Relativos a outros mamíferos, têm cérebros grandes e mandíbulas curtas.

Apêndices Moveis A maioria dos Primatas têm unhas

achatadas e áreas sensíveis na palma da mão e da pé. – Muitos também têm polegares grandes

opostos.

Apêndices moveis e dígitos opostos sem garras permitem aos Primatas agarrar e soltar itens.

Mãos dos Primatas

Visão binocular Visão estereoscópico e percepção de

profundidade permite aos Primatas tomar decisões precisas sobre distancias e posições de ramos vegetais.

Têm acuidade visual, estereoscópica – 3 D (com cores)

Evolução de Bipedalismo Mudanças anatômicas

– Pescoço (1), peito (2), costa inferior (3), cadeiras e

pélvis (4), coxas (5), joelhos (6), pés (7)

Teorias

– Uso de ferramentas e o bipedalismo

(Darwin/Washburn)

– Eficiência energética e o bipedalismo

(Isbell/Young)

– Teoria do Radiador (Falk)

– Temperatura corporal e o bipedalismo (Wheeler)

– Variabilidade de habitat e o bipedalismo (Potts)

– Reprodução e bipedalismo (Lovejoy)

– Redução dos caninos e o bipedalismo (Jolly)

http://global.cscc.edu/social/socbeh/anth/anth200/bipedal/frconten.htm

A hipótese da savana: porque os homens ancestrais demonstram bi-

pedalismo?

Os pastagens expandiram na este da África há 7 a 4 milhões de anos (dados paleo-ambientais)

Essa hipótese afirma que a criação das pastagens criou ambientes onde evoluiu o bi-pedalismo.

Literalmente, desceu das árvores e o bi-pedalismo foi selecionado. – Eventualmente essa condições, por via da seleção natural

causaram a “ascendência do Homem” para andar com duas pernas.

Podemos testar essa hipótese usando fosseis de Sahelanthropus e Orrorin …

O que esse desenho retrata? É verdade? Não, a hipótese da savana já foi falsificada. Os cientistas, sendo gente, acreditaram nessa hipótese. Mas, sendo um cientista implica que você precisa descartar suas crenças ao rejeitar sua hipótese favorita. Os fosseis de Orrorin e Sahelanthropus não apóiam a hipótese da savana. Ambos fosseis eram bi-pedais antes da formação da savana.

Todos os grupos modernos podem andar, mas somente os gibões e orangotangos são primariamente arbóreos.

A organização social varia, com as gorilas e chimpanzés altamente sociais

Têm cuidado parental e comportamento social complexo

Todos tem cérebros relativamente maiores do que os macacos, e com mais flexibilidade de comportamentos

A hipótese da savana: porque os homens ancestrais demonstram

bi-pedalismo?

Como genes distintos produzem filogenias diferentes?

Quem e nosso parente vivo mais próximo?

Chen FC e Li WH (2001) Am. J. Hum. Genet. 68 444-456

Arvore Evolutiva dos Primatas

Árvore filogenética dos Primatas

Evidencias: filogenia gênica de mitocôndria

Evidencias: Imunologia

Número de cromossomos

nos primatas:

homem (Homo) 46

chimpanzé (Pan) 48

gorila (Gorilla) 48

orangotango (Pogo) 48

Previsão testável: Se esses

organismos tem um ancestral

comum, a genoma humana deve

ter um cromossoma fusionada

Testando a Hipótese Evolutiva de um Ancestral Comum

Centrômero

Telômero

Cromossoma

Ancestral Fusão

Homo sapiens

Centrômero

#1

Sequencia s

do Telômero

Centrômero

#2

Número de cromossomos

nos primatas:

homem (Homo) 46

chimpanzé (Pan) 48

gorila (Gorilla) 48

orangotango (Pogo) 48

Previsão testável: Se esses

organismos tem um ancestral

comum, a genoma humana deve

ter um cromossoma fusionada

“O cromossomo número 2 é único na linhagem do homem, criado pela fusão de dois cromossomos acrocêntricos que ainda existem nos outros primatas. O local da fusão é em 2q13–2q14.1 .Durante a formação do cromossoma humano número 2, um dos dois centrômeros foi desativado (2q21, que corresponde ao centrômero chimpanzé número 13

Homo sapiens

centrômero

#13 (inactive)

Sequencias

de Telômeros

O cromossoma humano número 2 é onde a fusão ocorreu

centrômero

#12 (ativo)

Hillier et al (2005) “Generation and Annotation of the DNA

sequences of human chromosomes 2 and 4,” Nature 434: 724-731.

Procura ao nível da genoma para a evolução de

seqüências de proteínas

7645 trios genéticos foram comparados

As categorias que demonstraram uma seleção positiva incluem: – Olfato:

– Metabolismo de amino ácidos: dieta

– Desenvolvimento: esqueleto

– Ouvido:

Clark et al. (2003) Science 302, 1960-1963

Diferencias na expressão gênica no córtex cerebral do homem e do

chimpanzé

expressão maior Expressão menor Caceres et al. (2003) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 100, 13030-13035

Arranjo afimetrico de genes de oligo-nucleotídeos (~10,000)

91 apresentam mudanças no homem, ~90% de aumento

Diferencias do número de copias entre o DNA genomico do homem e do

chimpanzé

DNA genomico do homem com DNA genomico de chimpanzé fêmea

Locke et al. (2003) Genome Res. 13, 347-357

Nossa relação com os Macacos Nei,2003

Homem Chimpanzé Bonobo Gorila

Orangotango

13 Myr

7 Myr

5.5 Myr

1 Myr

População Ancestral do Homem e Chimpanzé

Homem Chimpanzé Gorila Agora

5 Myr

7 Myr

H C

G eNteSpecieTreeGeneTreeP

2/3/2)(

Exemplo: Chen e Li (2001) 53 triados: 31 (H,C), 10 (H,G) & 11 (C,G)

Chimpanzé - Homem divergência

Chimpanzé Homem

6-8 milhões de anos

Hominideos ou hominins

Evolução do gene ASPM (1)

Valores de dN/dS

Orangotango Gorila Chimpanzé Homem

Razão do aumento do dN/dS no Homem (P<0.03)

1.44

0.56 0.56

0.53

0.52

0.62

Análise de dN/dS

Evans et al. (2004) Hum. Mol. Genet. 13, 489-494

Evolução do gene ASPM (2)

N S Diversidade 6 10 Divergência 19 7

Evans et al. (2004) Hum. Mol. Genet. 13, 489-494

Seqüência da região de codificação do ASPM de 40 indivíduos e um chimpanzé

P = 0.025

Teste de McDonald-Kreitman

Humana

Evolução

Como eram nossos

ancestrais?

Onde evoluiremos? Por que

cérebros grandes?

Relações entre populações?

Forças e fraquezas dos registros fosseis e arqueológicos

Fonte principal de informação para a maior parte do período de tempo

Única fonte para as espécies extintas

Datas podem ser confiáveis e precisas – Precisa material apropriado, calibração

de C necessária

Deixaram descendentes?

Primatas Primitivas

Prosimios (65maa)

Macacos (35maa)

Primatas grandes (23maa)

Hominídeos (5maa)

Evolução dos Pre-Hominídeo

Ardipithecus ramidus 4.4 - ? maa

A. anamensis 4.2 - 3.9

A. afarensis 4.2 - 2.5

A. bahrelghazali 3.5 - 3.0

A. africanus 3.5 - 2.5

P. aethiopicus 2.7 - 2.3

A. garhi 2.5 - ?

P. boisei 2.3 - 1.3

P. robustus 2.0 - 1.0

Bipedalismo Ferramentas Linguagem

Os ancestrais dos Primatas?

Evolução Hominídea

Nossa Linhagem Devido as similaridades provavelmente o

homem e os grupos modernos compartilham um ancestral comum.

Isso pode ser verificado pelo registro fóssil. – Quanto mais antigo o registro

paleoantropológico, os hominídeos fosseis ficam mas parecidos.

www.skulls-skeletons.com

Nossos ancestrais não eram chimpanzés ou de qualquer outro grupo moderno

Chimpanzés e humanos representam dois ramos divergentes da árvore hominídea que evoluiu de um ancestral comum que não era chimpanzé o humano

A evolução humana não ocorreu como uma escada com uma serie de passos levando do ancestral a Homo sapiens.

A filogenia humana é um arbusto de vários ramos com Homo sapiens na ápice do ultimo ramo sobrevivente.

As características humanas, como uma postura ereta e cérebro grande, não evoluíram juntamente, mas a taxas diferentes (evolução de mosaicos).

Nossa Linhagem

Evolução dos Hominídeos Se acredita que Proconsul é ancestral aos

hominídeos.

Evolução dos Hominídeos

http://boneclones.com/catalog_fossil_hominids.htm

Evolução Hominídea


Os Prosimios formam o primeiro tipo de Primata divergente da linhagem ancestral.

Os antropóides sobreviventes são classificados em três super-famílias. – Macacos do Mundo Novo

– Macacos do Velho Mundo

– Humanóides

Primatas Primitivas - Atributos

Atributos físicos comuns aos primatas:

– Pelo denso

– Sangue quente

– Crianças vivas

– Amamentar

– Dependência infantil

Atributos sociais comuns aos Primatas:

– Vida Social

– Jogos

– Observação e imitação

– Ordem de dominância

Atributos Material Genético

Sequencias

“Frequências Alélicas”

Línguas

Cultura

Doenças

Pragas

Animais domésticos

Atributos Morfológicos


A arvore filogenética indica que o Homem é mais relacionado aos grupos africanos. – O último ancestral comum viveu há 5 a 7

milhões de anos As mudanças genéticas usadas como relógio molecular para medir o parentesco de grupos diferentes.

Sahelanthropus tchadensis

Nosso ancestral comum mais antigo.

Data entre 6 a 7 milhões de anos atrás do Chad.

Forâmen magno orientado por embaixo.

Postura desconhecida, mas hominídeos próximos foram bípedes

Orrorin tugenesis

O ancestral segundo mais antigo data entre 5 e 6 milhões de anos de Kenya.

Maior parte dos fosseis dos ancestrais foram encontrados no este da África.

Avançando no tempo…

O registro fóssil é fragmentado e períodos mais antigos carecem de evidencias, mas proporciona evidencia de bi-pedalismo e dentes de formato humano.

O registro datado a partir de 4 milhões de anos, porém, é mais completo.

Diversidade nos fosseis humanos de 4 milhões de anos

O que quer dizer “humano?” – Não se refere somente aos humanos modernos.

Os ancestrais fosseis do homem e seus

primos que foram extintos.

Então, os fosseis de Orrorin são humanos. – A evolução é uma árvore, da qual alguns ramos

viram extintos e outros continuam evoluir.

A Paleoantropologia é o estudo das origens e evolução do Homem. Os paleoantropólogos usam dois termos que se confundem facilmente e que têm significados distintos.

Hominídeo é um termo que refere as gorilas e homem coletivamente

Hominídeo tem um sentido restrito como a parte da árvore evolutiva que tem mais parentesco ao Homem do que a qualquer outra espécie

Há dois grupos principais de hominídeos: australopitecinas que chegou primeiro e foi extinta, e os membros do gênero Homo, com todas as espécie extinta com exceção de Homo sapiens

Diversidade nos fosseis

humanos de 4 milhões de anos

Hominídeos Para ser considerado um hominídeo, o

fóssil precisa possuir uma anatomia apropriada para ficar parado ereto e caminhar com duas pés.

– Bi-pedalismo

A anatomia humana difere dos outros grupos modernos porque o Homem é bi-pedal e os outros grupos são quadrúpedes.

Australopitecinas É possível que uma das australopitecinas que evoluíram e diversificaram na África 4 milhões de anos atrás é um ancestral direto do Homem. – África do Sul

Australopithecus africanus

– Leste da África Australopithecus afarensis (Lucy)

Australopitecinas

Membros do gênero Australopithecus

Os únicos fosseis conhecidos entre Orrorin e Australopithecus é: – Ardipithecus ramidus (5.6 – 4.3 milhões de anos)

Coletas pobres da Etiópia.

Somente fragmentos, mas alguns são de mandíbulas com dentes.

Tamanho cerebral estimado de 400 – 450 cc.

Australopitecinas Existiram várias espécies de

Australopithecus. Os australopitecinas robustos 3 – 1.5 milhões de

anos – Australopithecus aethiopicus

– Australopithecus boisei

– Australopithecus robustus

– Tamanho cerebral ~ 500 cc

As vezes “Australopithecus” = “Paranthropus.”

Algumas dessas provavelmente formaram parte da linhagem humana.

A. robustus/boisei/

aethiiopicus

3 – 1.5 milhões de anos Este e sul da África

Moderno

Primos?

http://boneclones.com/catalog_fossil_hominids.htm

Australopithecus afarensis

Australopithecus africanus

Australopithicus robustas extintas

Homo habilis

4 maa

2 maa

1.5 maa

Primos?

Lucy ~ 3.5-milhões de anos leste da África – Australopithecus

afarensis – Adaptações da perna, pé

cadeira permitam uma locomoção bi-pedal

– Cérebro pequeno 380 – 500 cc

– Altura de 1,2 m, e peso de 20 kg

Lucy

A. afarensis

4 – 3 maa

Leste da Africa

Preservadas em pó vulcânico na Tanzânia – Descobertas em 1978 – Implicou que

hominídeos andaram com 2 pernas há 3.5 milhões de anos

– Pegadas provavelmente pertencem a A. afarensis, devido a fosseis próximos

Pegadas Hominídeas

pegadas, Tanzania: A. afarensis

www.carolina.com

www.peteducation.com

anthro.palomar.edu

www.talkorigins.org Chimpanzé

Humano moderno

Australopithecus

Australopithecus Robusta

http://www.talkorigins.org/faqs/homs/sapiens.gif

Paisagem de A. afarensis

Simulação de

Uma paisagem Pliocena

Com

A. Afarensis

Coletando e comendo vários sementes e frutas

O Homem não é nada mais do que um broto muito novo na árvore filogenética dos vertebrados!

Durante os 3,5 bilhões de evolução orgânica, os hominídeos e o homem compartilharam um ancestral comum somente durante os últimos milhões de anos

Evolução do Homo

Evolução do Homo

Evolução do Homo

Homo habilis (2.0 – 1.6maa)

– H. rudolfensis (2.4-1.6maa)

H. erectus (1.9-27kaSP)

H. heidelbergensis (800-100kaAP)

H. neanderthalensis (300-30kaAP)

H. sapiens (130kaAP – presente) S

ca

le: M

illio

ns o

f Y

ea

rs B

P

Evolução do Homo Avanços principais de Homo:

– Tamanho craniano – Bipedalismo melhorado – Caça – Fogo (H. erectus) – Ferramentas

Oldowono (H. habilis) Aceuleano (H. erectus) Mousteriano (H. heidelbergensis) Solutreano (H. sapiens)

– Abrigos (H. heidelbergensis) – Roupa (H. neandertalensis) – Linguagem (Neandertals?)

Origens do gênero Homo

Homo erectus/ergaster ~1.9 milhões de anos atrás na África

Uso de ferramentas de pedra

H. erectus em Java ~1.8 milhões de anos atrás

Nariokatome ,

Kenya, ~1.6 MAA

Origens do Homem moderno

Anatomicamente homem moderno na África ~130 KAA

No Israel ~90 KAA

Vingou muito mal

Omo I, Etiopia, ~130 KAA

Origens dos humanos modernos (Comportamento)

O comportamento do homem moderno começou desenvolver na África após ~80 milhões de anos atrás

Até ~50 milhões de anos atrás, características como ferramentas complexas e o comercio de larga distancia foram estabelecidas na África

A primeira arte?, África do Sul, ~77 MAA

Ferramentas para a sobrevivência e a reprodução

Ferramentas do Homem •Identificando parentes •Troca de favores •Brigando para a dominância •Aprendizagem de línguas •Exposição de dominância e

saúde •Engando nós mesmos para

enganar outros •Manipulando amigos e

inimigos

Australopithecus versus o Homem Moderno

Australopithecus, 4-3 milhões de anos Humano Moderno

Chimpanzé

Evolução Humana

Resumo dos fosseis Hominídeos

Encontrado somente

na África

Encontrado na África e for a, ou somente fora da África

Hominídeos ancestrais: sumário

Existem fosseis de hominídeos que datam 7milhões de anos. – Eram bi-pedais – Têm forma e tamanho intermediários entre os

grupos modernos e o Homem

Até 2 milhões de anos os cérebros dos grupos modernos eram maiores e aparecem ferramentas de pedras. – A arqueologia começa com as ferramentas de

pedra.


Homo habilis (2.0 – 1.6maa)

– H. rudolfensis (2.4-1.6maa)

H. erectus (1.9-27kaAP)

H. heidelbergensis (800-100kaAP)

H. neanderthalensis (300-30kaAP)

H. sapiens (130kaAP – presente)


Avanços principais do Homo: – Tamanho cerebral – Melhor bipedalismo – Caça – Fogo (H. erectus) – Ferramentas

Oldowono (H. habilis) Acheuleano (H. erectus) Mousteriano (H. heidelbergensis) Solutreano (H. sapiens)

– Abrigos construídos (H. heidelbergensis)

– Roupa (H. neandertalensis) – Linguagem (Neandertal?)

O que distingue Homo habilis?

Homo habilis tem um cérebro maior – 600 – 800 cc

Não tem cresta sagital

Com uma cara menos prognatica

Não tem uma diastema

Um menor arco zigomatico

Usou ferramentas de pedra?

2.3 - 1.6 maa

Provavelmente carnívora

Possivelmente arbórea

Descoberto em 1960 pelos Leakeys

Fala?

Evolução de Homo ancestral

Homo habilis, há 2.0 a 1.9 milhões de anos, pode ser ancestral ao Homem moderno.

Crânios sugerem que as partes do cérebro associadas com a fala eram grandes.

Capacidade de falar pode ter levado a caça cooperativa e o começo da cultura.

H. habilis versus H. erectus

Descobertos na leste de África indicam que Homo habilis não era muito diferente dos australopithecines em termos de tamanho corporal e forma.

Os restos de Homo erectus mais antigo indicam uma mudança biológica rápida. – O registro fóssil da transição de H. habilis a H.

erectus apóia o modelo pontuado de equilíbrio da evolução.

– H. erectus foi muito mais alto e com um cerebro maior do que H. habilis.

Homo erectus 1891 - Eugene Dubois descobre H. erectus na Java Dubois o nomeia inicialmente como Pithecanthropus erectus, também chamado “homem de Java” Mais exemplares da China chamados Sinanthropus Data de 1.9 maa a 27,000 anos A.P. Tamanho cerebral de 994 cc (comparado a 612 para H. habilis) Industria de ferramentas Acheuleanas

– Uma espécie com

ampla distribuição

– Fosseis encontrados na África, Europa, Índia, China, e Indonésia

Homo erectus

Homo erectus

Homo erectus e fosseis parecidos datam entre 1,9 e 0,3 milhões de anos. – Cérebro mais grande e cara mais plana do

que de Homo habilis.

– Mais alto que os hominídeos anteriores.

– Acreditamos um origem na África e depois uma migração a Ásia e Europa.

– Primeiro hominídeo que usa fogo.

Homo erectus – 1.9maa a 27k anos AP

Por que H. erectus tinha tanto sucesso? – Dimorfismo sexual menor = formação possível de pares,

casamento – Menos pelo corporal = uso de peles e outras roupas – Uso de peles = capacidade de viver mais ao norte

– Adaptação rápida ao ambiente sem mudanças físicas

– Cultura contribuiu mais ao sucesso de H. erectus

Organização da caça Capacidade de defesa contra predadores Controle do fogo? acampamentos ferramentas (industria Acheuleana)

Distribuição de H. erectus

Homo erectus Usou Ferramentas

Homo erectus usando fogo e ferramentas de pedra no Pleistoceno

Evolução dos Humanos Modernos

A maioria dos pesquisadores acreditam que Homo sapiens evoluiu de Homo erectus. – Hipótese da Continuidade Multi-regional

Uma evolução parecida ocorreu em vários locais distintos.

– Hipótese Origem na África H. sapiens evoluiu de H. erectus somente na África, e depois migrou a Europa.

A evolução humana é caracterizada pela evolução de

vários atributos:

Tamanho cerebral: a base de medidas de crânios, os pesquisadores estimam que o tamanho cerebral dos hominídeos triplicou durante os últimos 6 milhões de anos.

O tamanho cerebral aumentou de 400-500cm3 nos hominídeos (e os chimpanzés modernos) a ~1,300cm3 no homem moderno. Isso permitiu um maior desenvolvimento de linguagem e complexidade

cultural.

Frietson Galis: Dependência de Caminho no Desenvolvimento por via Pleiotropia Antagônica

Restrição de Desenvolvimento: Sete vertebrados Cervicais. Somente 1% dos humanos têm seis vertebrados cervicais, e esses variantes têm problemas neurais, câncer, e o aumento de nascidos mortos (55% dos fetos abortados espontaneamente em algumas espécies). A Pleiotropia Antagônica limita criação evolutiva futura.

Restrição de Desenvolvimento: Cinco Dedos. Devido a Pleiotropia de baixa modularidade durante o estágio filotipico (nos amnióticos, menos nos anfíbios).

Quanta da estrutura evolutiva tem limitações de desenvolvimento?

“Why Do Almost All Mammals Have Seven Cervical Vertebrae?,” F. Galis, J Exper Zool, 285:19-26 (1999);

“Why five fingers? Evolutionary constraints on digit numbers,” F. Galis et. al., TRENDS in Ecol Evol, 16:11 (2001).

Forma da mandíbula: os hominídeos ancestrais tinham mandíbulas mais compridas do que o homem moderno o que resultou numa cara mais plana e queixos mais pronunciados

Postura bi-pedal: baseada nos esqueletos fosseis os hominídeos ancestrais caminharam com as quatro patas como os macacos atuais.

a evolução da postura bi-pedal está associada com modificações chaves do esqueleto presentes nos fosseis dos hominídeos primitivos. Essa modificação foi útil para fomentar o uso de ferramentas porque permitiu visualizar melhor o ambiente e proporcionou mais flexibilidade e agilidade de movimento.

A evolução humana é caracterizada pela evolução de vários atributos:

Mudanças de dentição baseada nas mudanças de dieta

Diferencia do tamanho reduzida entre os sexos: a. os machos das gorilas são 2x mais pesados do

que as fêmeas, machos dos chimpanzés são 1.35X mais pesados e os machos humanos são 1.2X mais pesados.

Mudanças chaves na estrutura da familia: Insight do comportamento social pode ser derivado das comparações entre o Homem e hominídeos extintos

b. Ao contrario a maioria dos macacos, monogamia ou ligação douradura do par existe na maioria das culturas humanas.

c. Crianças recém nascidas dependem excepcionalmente da mãe, a duração do cuidado parental e as oportunidades de aprendizagem maior é maior no Homem do que em qualquer outro hominídeo.

Evolução dos Humanos Modernos

Homo neanderthalensis

Os primeiros esqueletos do homem neandertal (H. neanderthalensis) foram descobertos na vale de Neander da Alemanha. – Os esqueletos datam 200,000 anos.

Carinas oculares massivas com nariz,mandíbulas e dentes destacados pela frente . Músculos fortes. Avançados culturalmente.

– Fabricou uma variedade de ferramentas.

Crânio

Homo neanderthalensis

H. neanderthalensis H. neanderthalensis morou em cavernas e tinha rituais de enterro, como essa da Caverna Shanidar no Iraque

H. neanderthalensis (190,000 – 27,000 anos atrás)

Talhou pedras que ajustaram a suporte de madeira.

Enterram corpos com especais e pano.

Construiu barracas fortes.

Talhou flautas!

Uma flauta formada de um fêmur

mtDNA do Homem Moderno é distinto do mtDNA Neandertal

Krings et al. (1997) Cell 90, 19-30

Homo neanderthalensis Descoberto na Vale de Neander

(Tal) próximo a Dusseldorf, 1856

Cérebro imenso--quase 1,400cc na média

Torso grande, apêndices curtos, nariz ampla

Vestígios posteriores demonstram diminuição das dentes anteriores e face, sugerindo o uso de ferramentas substituiu as dentes

Retive o torus occipital, alguma prognatismo facial

Cultura Neandertal Lares – Cavernas e em campo

aberto (próximo ao rios, feitos

com madeira e coberto com

peles)

Enterramento – existe evidencia

de ritual e enterramentos

propositais?

Linguagem – podia falar?

Ferramentas – Mousteriano

O que aconteceu ao Homem neandertal?

H. neanderthalensis coexistiu com H. sapiens de pelo

menos 20,000 anos, talvez até 60,000 anos

O que aconteceu?

– O homem Neandertal cruzou com H. sapiens?

– Os indivíduos de Neandertal foram mortos por H.

sapiens?

– H. sapiens forçou o homem Neandertal a extinção

por via da competição?

O Homem Cro-Magnon

O Homem Cro-Magnon

35,000 anos A.P. na Europa ocidental até 17,000 anos A.P.

Capacidade cranial 1,600 cc

Nome vem de um hotel na França

Não formou uma espécie distinta, mas somente uma versão europeu de Homo sapiens

Cro-Magnons – Homo sapiens

Os fosseis mais antigas designados como H. sapiens.

Os humanos modernos que migraram a Ásia e Europa da África há 100,000 anos.

– Construiu ferramentas avançadas de pedra. – Caçadores excelentes.

Caçou cooperativamente.

– Primeiro com linguagem complexa?

Cro-Magnons pintaram muito bem

Desenho de um cavalo numa caverna da França

Cro-Magnons – Homo sapiens

Homo floresiensis

- altura de um metro - habitou Flores há 12,000 anos - Postura ereta - tamanho cranial 380 cc (como um chimpanzé)

Comparações dos Crânios

Neandertal Homo erectus Homo sapiens

Compartilhamos genes com o homem neandertais ou Homo

erectus?

mtDNA

Neandertal

Neandertais

Chimpanzé

Homem moderno

Chimpanzé

Chimpanzé

Chimpanzé

Africanos

Africanos

Africanos

Não Africanos

Africanos

Não Africanos

Alemanha

Croácia

Caucasiano

~ 500.000 Anos atrás



Homo sapiens

Primitivo – 100,000 to 35,000 anos AP – As vezes chamado Homo

sapiens e Homo sapiens neanderthalensis

Moderno – 35,000 anos AP ao presente – Moderno anatomicamente

– Homo sapiens sapiens

Variação Humana

O Homem moderno varia no cor da pele, do cabelo e dos olhos.

Existem duas hipóteses principais da evolução humana:

“Origem Africano Recente” O homem moderno originou na África há100 - 200k anos e depois dispersou

“Hipótese de múltiplas regiões”- o homem moderno evoluiu em partes diferentes do mundo

mtDNA favorce a origem áfrica mas carece de apoio estatístico para os ramos africanos antigos

Distribuições

discordantes de diferencias de nucleotidas por pares entre a) Africanos e b) não Africanos

Distribuições discordantes de africanos e não africanos

•Os indivíduos de origem asiática demonstram uma distribuição não consistente com o tamanho populacional constante

•Os indivíduos de origem não africano demonstram uma distribuição de campanha que sugere uma expansão populacional recente.

Êxodo da África há 100 milhões de anos. A divergência entre os africanos e o resto do mundo ocorreu há 52,000 28,000 anos

Pesquisa da genoma humana para produzir 507,152 SNPs de alta confiabilidade. Como um recurso uniforme para descrever a diversidade de nucleotidas e a variação regional entre e dentro as populações humanas

Filogenia humana recente (melhor chute!)

Migrações Adicionais da África

Primeiros europeus ~800 KYA

Nomeado H. heidelbergensis

Atapueca 5, Spain,

~300 KYA

Rotas de migração? Evidencias arqueológicas

50 KYA

47 KYA

40 KYA39 KYA

Idade da pedra

Paleolítico

~130

KYA

Mistura ou troco?

Árvores filogenéticas indicam comumente uma origem recente na África

A B C D E F* G H I J K* L M N O P* Q R

10

20

30

40

60

50

70

90

80

0

KYA

90 (50 - 130) KYA, Hammer and Zegura59 (40 - 140) KYA, Thomson et al.

69 (56 - 81) KYA, Hammer and Zegura40 (35 - 89) KYA, Thomson et al.

Cromossomo Y

Estudos de marcadores clássicos

De 120 genes que codificam proteínas de 1,915 populações

Cavalli-Sforza e Feldman (2003) Nature Genet. 33, 266-275

Pesquisas Filogeográficas

Análise das distribuições geográficas das linhagens dentro de uma filogenia

Nodos ou mutações dentro da filogenia podem ser datados

Estudos extensivos de mtDNA e o cromossomo Y

Da África e graus diferentes de trocas

Europa Ásia África Europa Europa

Troca Total Sem Troca Troca Parcial

80-130 Kyr 80-130 Kyr 80-130 Kyr

1-1.2 Myr 1-1.2 Myr 1-1.2 Myr

Exemplo: Takahata (2001) encontrou dados que podem ser explicados pelo troca total.

África África Ásia Ásia

Homo Sapiens Moderno Modelo de Continuidade Regional (Milford Wolpoff, UMich)

O Homem evoluiu simultaneamente no Mundo Velho de várias populações ancestrais.

Modelo de Troça Rápida (Chris Stringer, NHM London) O Homem evoluiu somente uma vez na África de ancestrais de H. heidelbergensis e depois migrou no Mundo Velho,

substituindo seus ancestrais. Conhecido como a hipótese “Da África” ou “Macaco Matador”.

Distribuição do haplogrupo Y

Jobling e Tyler-Smith (2003) Nature Rev. Genet. 4, 598-612


Origem Africana


Haplogrupos SE Y


Haplogrupos NO Y


Ambas migrações deixaram descendentes?

A distinção genética geral SE/NO ajusta a modelo de duas migrações – Padrão genético básico estabelecida pela

colonização inicial

Todo o Homem fora da África compartilha o mesmo conjunto da diversidade africana (Y: M168, mtDNA: L3)

– A troca de escala larga, ou migrações não foram independentes

Quanta mudança subseqüente?

Expansões do Homem moderno

Duas expansões:

Tecnologia da Idade da Pedra Mediana na Austrália ~50 KYA

Tecnologia do Paleolítico Superior em Israel ~47 KYA

Lago Mungo 3, Austrália, ~40 KYA

Novidade

Descobrimentos recentes (2011) em Israel encontraram dentes humanas datando 400.000 anos, o dobre da Etiópia.

As teorias precisam mudar

Debate sobre a transição Paleolítica -Neolítica

Mudanças grandes na produção de alimento, estilo de vida, tecnologia e densidade populacional

Esses foram causados pelo movimento das pessoas ou o movimento de idéias?

Enfoque principal na Europa

Estimativas da contribuição europeu do

Y Neolítico ~22% (=Eu4, 9, 10, 11);

Semino et al. (2000) Science 290, 1155-1159

>70% (premissa: Bascos = Turcos / Libanês / Sírios Paleolíticos = populações Neolíticas); Chikhi et al. (2002) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 99, 11008-11013

A modificação recente da diversidade

• O haplotipo Y originou em ou próximo a Mongólia há ~1,000 (700-1,300) anos • Agora presente em ~8% dos homens da Ásia e ~0.5% dos homens no mundo • Associação possível com Genghis Khan

Zerjal et al. (2003) Am. J. Hum. Genet. 72, 717-721

Seleção no loco CCR5

Os homozigoticos de CCR532/CCR532

são resistentes a HIV e AIDS

A frequência elevada e distribuição ampla do alelo 32 sugere uma seleção anterior por um agente desconhecido

Persistência de Lactasse Toda criança tem uma elevada atividade

enzimática de lactasse para digerir a lactose na leite

Na maioria das pessoas, a atividade decai após amamentar, mas persiste em outras:

LCT*P

Base molecular da persistência de lactasse

O nível de lactasse é controlado por um elemento que atua de forma de cis

Estudos de ligação e LD demonstram uma associação da persistência de lactasse com o alelo T de um polimorfismo T/C 14 kb a montante do gene de lactasse

Enattah et al. (2002) Nature Genet. 30, 233-237

A persistência do haplotipo lactasse

O alelo T associado com a persistência ocorre num haplotipo (‘A’) com LD em excesso > 1 Mb

Associação da persistência de lactasse e o haplotipo A fica mais fraca fora da Europa

Seleção do gene G6PD pela malaria A atividade reduzida enzimática do gene

G6PD (ou seja o alelo A) confere uma resistência a malaria falciparum

Homozigosidade haplotipicia estendida no alelo A

Sabeti et al. (2002) Nature 419, 832-837

Desenvolvimento e a Neotínea

O Homem foi para atrás no desenvolvimento de nossos parentes mais próximos (chimpanzé e bonobo).

Somos mais juvenil (neotínea), e mais altricial (dependentes totais ao nascer, dependente do imprinting da cultura e tecnologia) além de seremos levemente precocial (cérebros grandes ao nascer).

Por isso: Os genes não codificam inteligência superior, mas a cultura sim (mimética e tecnologia)!

Escolhe bem as ideias e tecnologias usadas para o imprinting!

HAR1: A Última Mudança Genética Significativa do Homem? Preparo paro o Grande

Pulo para Frente? DNA (que produz RNA funcional, não proteínas) das Regiões

Aceleradas Humanas (HAR) produziu 49 diferencias da DNA do chimpanzé durante poucos milhões da anos (6Mya, na África)

Nosso cérebro (e córtex cerebral) são três vezes maiores no Homem moderno comparado aos ancestrais.

HAR1 é um gene ativo em células nervosas especiais (neurônios de Cajal-Retzius) ativas no desenvolvimento cortical do embrião. Os neurônios C-R produzem relina, o que guia a conexão neural.

O HAR1 deu origem ao humano juvenil?

HAR1: A Última Mudança Genética Significativa do Homem? Preparo paro o Grande

Pulo para Frente?

Isso pode ser a última mudança genética significante do Homem. A variação cultural começa marcadamente nesse ponto.

Há 60.000 a 70,000 anos (“O grande pulo para frente”) os mutantes HAR1 pode ter assinado outros humanos não acelerados (Neandertais, e outros)

O que foi a causa do começo da civilização humana? Uso de fermentas complexas? Jogar pedras coletivamente?

Razões possíveis da mudança genética

Adaptação a ambientes novos

Produção de alimentos – dietas novas

Aumento populacional – novas doenças

Berços Culturais da Civilização

Centro principal Centro secundário Fluxo de idéias

Flutuações do clima

-10

-8

-6

-4

-2

0

2

4

0102030405060708090100KYA

Tem

pera

ture

dif

fere

nce (

C)

Idades de gelo

Dados do Antártico

Dados de Groenlândia

Mudanças Demográficas

A população expandiu em amplitude e tamanho

Impacto genético: valores negativo de D de Tajima

Maior parte dos dados não são consistentes com modelos simples, como o tamanho constante seguido pelo crescimento exponencial

A diversidade genética humana é baixa

A diversidade genética humana têm uma distribuição

uniforme Mais variação entre populações

Mais variação dentro das populações

Templeton (1999) Am. J.

Anthropol. 100, 632-650

O Cérebro Humano

1. O cérebro é um sistema físico…

2. …desenhado pela seleção natural…

3. … composto de muitos circuitos funcionalmente especializados…

4. … formado durante nossa historia evolutiva…

5. …que funciona geralmente sem nossa consciência.

164

165

A razão porque temos um conjunto de circuitos do que outro é que os circuitos que temos são mais aptos. Existem porque aumentaram a probabilidade

de sobreviver e reproduzir

Alguns circuitos resolveram melhor os problemas ancestrais durante nossa historia evolutiva do que circuitos alternativos.

Aptidão

O cérebro é um sistema físico moldado pela seleção natural

Somente existe uma causa conhecida de um atributo funcional complexo… – Evolução pela seleção natural

Como para qualquer espécie, nossos circuitos neurais foram moldados pela seleção natural para resolver problemas enfrentados por nossos ancestrais em nossa historia evolutiva

Maquinas Desenhadas Um engenheiro pode desenhar um

computador com circuitos particulares para resolver problemas específicos (como o processamento de palavras ou cálculos, database criação, e outros.)

Nossos circuitos neurais foram desenhado pelo processo evolutivo.

168

O cérebro é um sistema físico…

Controlado pelas leis da física e da química.

Função: processar informação e gerar comportamento

Circuitos diferentes = comportamentos diferentes

Nosso crânio abriga uma mente da idade da pedra. De verdade, abriga uma mente desenhado para a forma de vida de caçador e coletor.

170

O cérebro é um sistema físico desenhado pela seleção natural

composto de muitos circuitos especializados funcionalmente…

Nossos circuitos neurais são especializados para resolver os problemas adaptativos que nossos ancestrais enfrentaram durante nossa historia evolutiva

171





Os circuitos neurais diferentes são especializadas para a resolução de problemas adaptativos diferentes.

Engenharia básica: Uma ferramenta geralmente não serve para mais de um problema.

Mais geral: Quanta mais ampla a amplitude dos problemas a ferramenta foi construída, pior fica para resolver os problemas.

172

Nossos circuitos neurais resultam de adaptações para lidar com uma forma de vida de caçador-coletor Exemplo: Fobias Exemplo: Gordura versus fibra

O comportamento no presente foi gerado pelos mecanismos de processamento de informação que existirem porque resolveram os problemas adaptativos do passado. 173



A consciência fica no topo do iceberg. Quase tudo que ocorre na mente fica escondido. Como resultado, a consciência pode enganar e levar a pensar que nossos circuitos neurais são mais simples do que são. A maioria dos problemas enfrentados não são fáceis de resolver e requerem circuitos neurais complexos.

174



175

Quais estímulos e comportamentos são ligados para fazer função nos circuitos neurais.

Por que temos nosso circuitos neurais em vez dos circuitos neurais de um vira-bosta? Por que não gostamos de esterçou mas

adoramos frutas?

Encefalização — ‘Maior’ é melhor?

Manejo dos Resultados da Ação Cerebral

Complexidade do cérebro

– 10 bilhões de neurônios

Ponto de vista

– Altruísmo – comportamento de auto- destruição realizado no beneficio de outros.

Como devemos estudar o cérebro para manejar suas ações? – Historia e

– Ferramentas de processamento de informação

Tamanho relativo do cérebro

Macaco do Velho Mundo

89.1 cc

Lesser ape

97.5 cc

Gorila 316.7 cc

Homem 1251.8 cc

Macaco do Novo Mundo

34.1 cc

Strepsirinas

12.6 cc

Fonte: James K. Rilling. 2006. Human and NonHuman Primate Brains: Are They Allometrically

Scaled Versions of the Same Design? Evolutionary Anthropology 15: 65-77.

A base de tamanho corporal deve ser 600

cc.

Encefalização: tamanho cerebral ‘esperado’

Qual o

tamanho do

cérebro

humano?

Encefalização — Tendências Evolutivas

182

Encefalização entre os hominídeos

Evolução e o Crescimento do Cérebro

Tempo (milhões de anos)

Tamanh

o re

lativo

do

cére

bro

http://www.talkorigins.org/faqs/homs/a_brains.html

Crescimento

exponencial!

Qual tamanho o cérebro deve ser? 750cc - .

Hipótese do Cérebro Social Problema: o que inicia esse processo?

Cérebro maior somente adaptado após a vida social fica complexa.

Possibilidade: mudança de dieta?

Tecnologia

melhorada

Comunicação

melhorada

Destrezas sociais

Mais refinadas

Aumento de

inteligência

Aumento de

complexidade

Social Padrões mais complexas

de subsistência

Problemas dos cérebros grandes

Por que não é comum entre os animais?

Custo de cérebro maior

Custos de órgãos precisando energia.

O intestino humano é significativamente menor do que previsto pelos padrões de outras espécies.

Torna o intestino menos eficiente.

Num ambiente quente, a temperatura cerebral pode limitar a sobrevivência (e o Homem ainda gera energia).

A. afarensis começou desenvolver aberturas no cérebro (forâmenes emissárias) pelas quais a sangue fluiu para esfriar o cérebro.

A temperatura cerebral foi uma restrição; ‘radiador’ soltou essa restrição.

Hipótese do Radiador

Hipótese do Radiador

Capacidade cranial

forâmene Parietal

Forâmene mastoide

Hipótese do ‘tecido caro’ Um cérebro grande demanda muita energia — o cérebro humano consume 25% de nossa energia ao descansar. O tecido cerebral gasta 9x que a média dos outros tecidos corporais.

Em crianças, 75% da energia corporal! Somente criança humana gorda (15%).

Necessidade de alimento rico em energia.

Dieta Humana Richard Wrangham

argumentou que o Homem não poderia comer comida suficiente de uma dieta de chimpanzé para sobreviver,

Dieta Humana Tamanho cerebral de H.

ergaster aumenta e as dentes diminuam. Precisará mais do que 5 kg de alimento vegetal cru por dia e aproximadamente 6 horas por dia para mastigar.

Wrangham argumenta que cozinhar não seria necessário.

Intestino comparativo

O Homem tem um intestino comprido e um colo curto.

Parecido aos outros Primatas que processem alimento com as mãos.

Intestino Frutívoro O Homem tem intestinos

derivados de frutívoros (vegetariano).

Bolso no colo para fermentar vegetais.

Intestino expansivo e comprido (comparado aos carnívoros) com estomago pequeno.

Tempo de transito no intestino no Homem: 38 a 48 horas. Nos Carnívoros: 2.5 a 26 horas.

Dieta, seleção e pressão reduzida

Dieta de Maior qualidade

Intestino Menor

Cérebro Maior

Comportamento forrageiro

mais complexo (PS)

Aumento da

Disponibilidade

energética

Dieta do Homo ancestral? Evidencias sugerem nenhum padrão solitário (‘frutívora

não especializada’); padrões de desgaste dental variam.

As melhores evidencias da versatilidade de dieta e capacidade de ocupar vários nichos ecológicos (como o corpo inferior do corpo versátil).

A capacidade de cumprir as demandas energéticas de nichos variados com intestinos, mandíbulas e dentes sub-desenvolvidos

O Homem provavelmente era onívoro por muito tempo; ocupou nicho diferentes dos outros grupos modernos.

Problemas modernos de saúda não são atribuídos ao alimento errado, mas por comer muitas calorias e falta de atividade física.

Como custear o cérebro?

Estratégias

evolutivas

Custo de cérebro maior

Custos de órgãos precisando energia.

O intestino humano é significativamente menor do que previsto pelos padrões de outras espécies.

Torna o intestino menos eficiente.

‘Hipótese do Homem Caçador A evolução empurrada pela caça casou a evolução humana ao alimentar o cérebro com fome?

Evidencia de matadouros em marcas nos ossos e

lixões e das parasitas.

Os forrageiros modernos obtém aproximadamente 50% de suas calorias da carne (chimpanzés sem lombrigas <3%).

Hipótese do Homem Caçador

Poderia procurar alimentos ricos (como cérebros).

Poderia explicar a expansão da amplitude geográfica de H. ergaster (fora da África).

Porém os dados e mandíbulas sugerem que a caça de animais pequenas, e não de presas grandes

Hipótese do Homem Caçador O forrageio na praia

proporcionou sapos, moluscos, peixes e ovos de pássaros ricos em proteínas (ossos de peixes para H. habilis).

A praia em vez da savana foi o nicho crítico.

Evidencia: deficiência de iodo .

Possível, mas muita teórica…

Dentes de H. sapiens e P. boisei

Organização Social

Analogia Caçador Coletor

Migração – A América do Norte foi colonizado por fim por

hominídeos.

– Grupos pequenos, baixa densidade populacional, nomadismo, grupos de parentes

– Beringia (ponte terrestre) entre a Russa e Alasca

– Origem asiática dos índios americanos

– 30,000 a 12,000 anos A.P. ocorreu a primeira migração

Mudanças recentes do cérebro

Nos últimos 35.000 anos, o tamanho do crânio diminuiu 11%.

Nos últimos 10.000 anos, o tamanho do crânio diminuiu 8%.

As fontes de alimentos domesticados são adequadas?

Ruff, Trinkaus & Holliday 1997.

Graphic from Getty Images

Um gene que afeita o tamanho do cérebro

Microcefalia (MCPH)

Cérebro pequeno (~430 cc v ~1,400 cc) mas ~ normal, somente uma retardação mental leve

MCPH5 demonstra a herança autossomal recessiva Mendeliana

Devido a perda da atividade do gene ASMP

ASPM-/ASPM- controle

Bond et al. (2002) Nature Genet. 32, 316-320

“Encefalização Tecnológica”

"Ninguém pode negar que uma rede mundial de afiliações econômicas e psíquicas está em construção rapidamente, que nos penetra e cobra. Com a passagem de cada dia, fica menos possível que atuamos ou pensamos de formas que não são coletivas." Pierre Teihard de Chardin

(1881-1955)

Padre Jesuita

Após a chegada do homem Cro-Magnon, – A evolução humana virou quase

exclusivamente cultural em vez de biológica

O Homem se disseminou no mundo – Criando maneiras para lidar com uma

amplitude grande de condições ambientais

Evolução Cultural

Homo sapiens há 100,000

anos Arte: Pinturas em cavernas

Lascaux (17,000 anos)

Chauvet (32,000 anos )

Peche Merle (15,000 anos)

Evolução Cultural

a. Uso de ferramentas é mais sofisticado

b. Uso do fogo

c. Pinturas em Cavernas

d. Introdução de linguagem

e. Avanços agrícolas

f. Destrezas aprendidas da comunicação e ensino

O Começo da Cultura de H. sapiens

O Começo da Cultura de H. sapiens

Arte

Restos de arte encontrada em jóias, gravadoras e pinturas

Pinturas rupestres de caverna encontrada em Espanha e na França demonstraram destrezas avançadas

Figuras femininas

27,000 a 22,000 anos A.P.

Chamadas “Vênus,” essas figuras demonstraram mulheres com seis e quadris grandes

• Pode ser que as figuras representaram um tipo ideal, o talvez um desejo da fertilidade

Paleolítico Superior – Avanço da Cultura

40 – 10k anos AP

Abrigos – 15,000 anos AP Ucrânia

– Alguns feitos com ossos de mamutes

– Madeira e coro, marcenaria

Ferramentas – De martelos a facas

– Especialização

– Ferramentas Compostas

– Arco e flecha

Domesticação de cães

Colheita em vez da caça formou base da economia

Genes ou Cultura? Ambos genes e cultura contribuem ao comportamento social do Homem

– O comportamento social do Homem refletia uma mistura complexa de influencias inatas e aprendidas

A cultura: um sistema de transferência de informação por meio de aprendizagem ou ensino social (Herança Lamarckiana) – Influencia o comportamento de indivíduos numa

população

Sociobiologia Edward O. Wilson desenvolveu o campo da sociobiologia e ele é um ativista da conservação

– O primeiro livro de Dr. E. O. Wilson, Sociobiology: The New Synthesis (1975), promove a idéia de uma base genética do comportamento social

– A perspectiva da biologia evolutiva tem uma nova importância para a sociedade humana

O valor da biodiversidade e o crise da biodiversidade criado pelo Homem

Ancestralização

Quando as condições econômicas e políticas de uma sociedade se liberalizam, existira uma tendência para voltar ao funcionamento ancestral.

Exemplos: – A poliginia está de volta – Guerras de caçadores e coletores acontecem

quando os impérios grandes desintegram – A volta da religião primitiva (como culto as baleias)

Razão: as ferramentas tem um componente de motivação

A Ascendência da Mente

Por William H. Calvin (1991)

Climas da Idade do Gelo e a Evolução da Inteligência

Postula de como a mudança climática global abrupta e cíclica contribuiu para selecionar o homem inteligente

A Evolução do Homem

Homo habilis

Homo erectus

Homo sapiens neanderthalensis

- 1.5M anos - 125,000 anos

Homo sapiens

- 750,000 anos - 40,000 anos

Hoje

Homo optimus

50 anos

100 anos

Homo cyberneticus

Homo sapiens ludditus

Homo hybridus

Robotus

primus

150 anos

200 anos

Robotus multitudinus

homo

machinus

Num futuro distante, a humanidade evolui em duas

espécies distintas...

Eloi

Evolução das classes dominantes. Vivem no paraíso da eterna ignorância.

Morlocks

Evolução das classes operárias. Vivem no subterrâneo, mantendo em funcionamento velhas máquinas cuja função desconhecem.

Ocasionalmente, os Morlocks vêm à superfície e devoram

os Eloi

?

?

…e depois de que assumem o poder…

“Cuidado do Homem Besta, porque ele é o peão do Diabo. Sozinho nas primatas de Deus, ele mata para ganância ou luxuria. Sim, ele matará seu irmão para ter a terra do irmão. Não deixe ele procriar porque ele fará um deserto de sua casa e dele. Evite ele porque ele so traz a morte.”

(do Livro Sagrado dos Macacos, 29:6)

Sem ressentimento, mas reformado

Sem ressentimento – a historia evolutiva e a reprodução são fundamentais para entender o comportamento humano

Reformado – Precisamos continuar desenvolver métodos melhores da sociobiologia

Referencias Aiello, L. C., and P. Wheeler. 1995. The expensive-tissue hypothesis: The brain

and the digestive system in humans and primate evolution. Current Anthropology 36:199-221.

Bamshad M, Wooding SP (2003) Signatures of natural selection in the human genome. Nature Rev. Genet. 4, 99-111

Bradbury, Jane. 2005. Molecular Insights into Human Brain Evolution. PLoS Biology Biology 3(3): e50. DOI: 10.1371/journal.pbio.0030050

Carroll SB (2003) Genetics and the making of Homo sapiens. Nature, 422, 849-857

Cavalli-Sforza LL e Feldman MW (2003) The application of molecular genetic approaches to the study of human evolution. Nature Genet. 33, 266-275

Currat, M. et al. 2006. Comment on “Ongoing adaptive evolution of ASPM” and “Microcephalin, a gene regulating brain size”. Science 313:172a.

Diamond, J. 1992. The third chimpanzee. HarperCollins. Dunbar, R. I. M., et al. 2007. Evolution in the Social Brain. Science 317, 1344-

1347. DOI: 10.1126/science.1145463 Evans, P. D. et al. 2004. Adaptive evolution of ASPM, a major determinant of

cerebral cortical size in humans. Human molecular genetics 13:489-494. Evans, P. D. et al. 2005. Microcephalin, a gene regulating brain size, continues to

evolve adaptively in humans. Science 309:1717-1720. Evans, P. D. et al. 2006. Evidence that the adaptive allele of the brain size gene

microcephalin introgressed into Homo sapiens from an archaic Homo lineage. PNAS 103:18178-18183.

Forster P (2004) Ice Ages and the mitochondrial DNA chronology of human dispersals: a review. Phil. Trans. R. Soc. Lond. B 359, 255-264

Referencias Hladik, C. M., D. J. Chivers, e P. Pasquet (et al.). 1999. On Diet and

Gut Size in Non-Human Primates and Humans: Is There a Relationship to Brain Size? Current Anthropology 40(5): 695-698.

Hladik, C. M., e P. Pasquet. 2002. The human adaptations to meat eating: a reappraisal. Human Evolution 17(3-4):199-206.

Jablonski, N. G. e Chapin, G. 2000. The evolution of human skin

coloration. Journal of human evolution 39: 57-106. Jobling MA, Hurles ME, Tyler-Smith C (2004) Human Evolutionary Genetics.

Garland Science Jobling MA, Tyler-Smith C (2003) The human Y chromosome: an evolutionary

marker comes of age. Nature Rev. Genet. 4, 589-612 Kittler, R. et al. 2003. Molecular evolution of Pediculus humanus and the

origin of clothing. Current Biology 13:1414-1417. McKee, J. K. et al. 2005. Undertanding human evolution (5th ed.)

Pearson Prentice Hall. Mekel-Bobrov, N. et al. 2005. Ongoing adaptive evolution of ASPM, a

brain size determinant in Homo sapiens. Science 309: 1720-1722. Paabo S (2003) The mosaic that is our genome. Nature 421, 409-412

Rilling, James K. 2006. Human and NonHuman Primate Brains: Are They Allometrically Scaled Versions of the Same Design? Evolutionary Anthropology 15: 65-77

Rosenberg, N. A. et al. 2002. Genetic structure of human populations Science 298: 2381-2385.

Referencias Rosenberg, N. A. et al. 2002. Genetic structure of human

populations Science 298: 2381-2385. Ruff, Christopher B., Erik Trinkaus and Trenton W. Holliday. 1997.

Body mass and encephalization in Pleistocene Homo. Nature 387: 173-176

Stringer C (2002) Modern human origins. Phil. Trans. R. Soc. Lond. B 357, 563-579

Templeton, A. 2002. Out of Africa again and again. Nature 416:45-51.

Ungar, Peter S., Frederick E. Grine, and Mark F. Teaford. 2006. Diet in Early Homo: A Review of the Evidence and a New Model of Adaptive Versatility. Annual Review of Anthropology 35:209-228

Varki and Altheide. 2005. Comparing the human and chimpanzee genomes: searching for needles in a haystack. Genome research 15:1746-1758.

Wang, Y and Su, B. 2004. Human molecular genetics 13: 1131-1137.

Wrangham, R. W., J. H. Jones, G. Laden, D. Pilbeam and N. L. Conklin-Brittain. 1999. The raw and the stolen: Cooking and the Ecology of Human Origins. Current Anthropology 40:567-594

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