מחקר חדש, שהתפרסם בירחון המדעי Frontiers, מציע פרשנות לגבי האירועים הגלובליים שהובילו להתפתחות ההליכה הזקופה אצל הומינידים קדמוניים באפריקה לפני כ-6 מיליון שנים. הומינידים שחיו בערש ההתהוות האנושית בדרום ובמזרח אפריקה הילכו על ארבע, אולם בסדרה של שינויים פיזיולוגיים מהותיים, יציבתם השתנתה לעמידה זקופה והליכה על שתיים. השאלה המרכזית היא מה גרם לאותם הומינידים לשנות באופן כה מהותי את יציבתם והליכתם?
מחקרים רבים קישרו את המעבר החשוב הזה לשינויים סביבתיים, טופוגרפיים, גיאומורפולוגיים ואקלימיים שהפכו באופן הדרגתי אזורים שהיו מכוסים על ידי יערות גשם לסוואנות נרחבות. יחד עם זאת, הגורם הסיבתי שהניע את השינויים הסביבתיים הללו נותר לא ידוע, ולא היה ברור למה התרחשו כולם יחד.
המחקר החדש מציע כעת פתרון חובק עולם וחוצה תחומים לשאלה. את המחקר הוביל פרופ' צבי בן-אברהם מהמחלקה לגיאופיזיקה באוניברסיטת תל אביב, יחד עם פרופ' יואל רק מהמחלקה לאנטומיה ואנתרופולוגיה באוניברסיטת תל אביב ופרופ' אורי שטנר מבית הספר למדעי הסביבה באוניברסיטת חיפה, וכן בשיתוף פעולה עם חוקרים מאוניברסיטת קליפורניה (UCLA) ומהמכון לחקר האוקיינוסים בטריאסטה שבאיטליה (OGS).
מחקרם הראה שבמהלך זמן קצר מאוד מבחינה גיאולוגית, קרקעית האוקיינוס השקט והלוח הטקטוני תחתיה שינו את כיוון תנועתם בפתאומיות, בין 5 ל-10 מעלות עם כיוון השעון. כיוון שהלוח הפסיפי הוא הלוח הטקטוני הגדול בעולם (כ-40% מכדור הארץ), שינוי התנועה גרם לזעזוע טקטוני חריף שפשט במהירות בכל העולם, לפני כ-6 מיליון שנים.
זעזוע זה ערער את היציבות של מיקומים רבים ברחבי העולם. "גל אירועים זה גרם להתרוממות הרים, הפרדת נישות אקולוגיות, סגירת הים התיכון בפני מי האוקיינוס והתייבשותו ועוד שינויים פתאומיים רבים שהחוקרים סקרו בעשרות רבות של אתרים.
3 צפייה בגלריה
מפת הלוחות הטקטוניים בעולם, בה רואים את שינוי הכיוון של הלוח הפסיפי ואת כל האתרים בעולם אשר חוו זעזוע פתאומי באותה תקופה - לפני כ-6 מיליון שנים. באותה תקופה גם התרוממה הטופוגרפיה של אפריקה ונסגר למשך קצר קשר הים התיכון למערכת האוקיינוסים העולמית
(איור: Frontiers)
"כשהגיעה תגובת השרשרת המהירה למזרח אפריקה היא האיצה את יצירת מערכת הבקעים האפריקנית המזרחית, הובילה להתרוממות הסביבה שלה, ובכך גרמה לשינויים גיאולוגיים, גיאומורפולוגיים ובתי גידול נרחבים. פעילות הבקעים שינתה את ניקוז המים ויצרה נוף הררי באזור של אתיופיה, קניה וטנזניה של היום", אומר פרופ' בן-אברהם, שהוא גם חבר האקדמיה הלאומית הישראלית למדעים וחתן פרס ישראל לשנת 2003. "אני ועמיתיי למחקר הצגנו במחקרנו את הנסיבות הסביבתיות, האקלימיות, הטופוגרפיות והטקטוניות שהביאו לשינוי הדרסטי ביציבה ובהתנהלות ההומינידים. שינוי זה פרץ דרך לשורה של אדפטציות שלא היו מתאפשרות ללא השינויים החדים שהתרחשו בזמן קצר יחסית, בין היתר פינוי הידיים לתפקידים נוספים והתפתחות המוח. הזעזוע הטקטוני באוקיינוס השקט הפעיל אפקט פרפר טקטוני אותו הגדרנו במחקר, והצלחנו לתעד את התקדמותו בעולם".
סביבת המחיה של ההומינידים השתנתה באופן קיצוני ופתאומי ויצרה תנאים שחרגו מיכולת ההסתגלות השגרתית שלהם. זמינות המזון והמים, כמו גם הופעת הסכנות השתנו באופן דרסטי. על כן, לטענת החוקרים, ההומינידים נטשו את מסלול התפתחותם עד אז והחלו במסלול חדש - פיתחו יציבה זקופה והליכה על שתיים שהתאימו יותר לתנאי הסביבה החדשים.
"היערות שהפכו לסוואנות הובילו את האדם להזדקף על שתי רגליים ואיפשרו לו לראות למרחקים ארוכי טווח. השינויים היו מהירים והתרחשו בזמן קצר מאוד מבחינה גיאולוגית, מה שגרם לכך שההתאמה האבולוציונית הייתה צריכה להיות מהירה. עד לאותה העת, לא התרחשו שינויים קיצוניים שכאלה ולכן האדם הקדמון לא נדרש לשינוי מהותי כל כך", אומר פרופ' שטנר.
3 צפייה בגלריה
מפה ובה פיזור סכמטי של הצמחייה באפריקה כיום (a) ולידה הפיזור אם לא היו מתרוממים ההרים במזרח אפריקה (b). מתחת - התפתחות הטופוגרפיה לאורך קו המשווה באפריקה ב-20 מליון השנים האחרונות (בתמונה רואים שהטופוגרפיה במזרח אפריקה התפתחה באופן משמעותי)
(איור: Frontiers)
בעידן הנוכחי, שבו אנו חווים שינויי אקלים קיצוניים שהולכים ומחריפים במרוצת השנים, עולה השאלה האם יש לצפות כי נחווה שינויים דומים לאלו שהתרחשו לפני מילוני שנים. פרופ' שטנר מבהיר כי אמנם צפויים לנו שינויים דרסטיים, אולם ההבדל בין העידן הנוכחי לזה של האדם הקדמון הוא שיש כיום אמצעים טכנולוגיים באמצעותם ניתן לבצע התאמות לשינויים הסביבתיים ולדחות את השינויים הפיזיולוגיים, אפשרות שלא הייתה קיימת עבור ההומינידים הקדמונים. "אם היינו כיום במצב שהיה אז, אין ספק שהגוף שלנו היה משתנה בטווח קצר מאוד", מסביר פרופ' שטנר.
"האדם הראשון הופיע לפני 8 מיליון שנים, כשלפני כן היו אירועים טקטוניים משמעותיים אבל לא היו בני אדם. האירוע שהתרחש לפני כ-6 מיליון שנים מראה שחוסר היכולת להסתגל לאותם שינויים חייב את המעבר מהליכה על ארבע ליציבה על שתיים. לב העניין כאן הוא קצב התהליכים. באותה תקופה קצב השינויים היה מהיר מאוד ביחס ליכולת ההסתגלות של האדם ולכן השינוי הפיזיולוגי היה חריג ובעקבותיו אנחנו הולכים על שתי רגליים כיום", סיכם פרופ' בן-אברהם.
