Elämän kehitys Eliökunnan kehitys. Alkumaapallon olosuhteet olivat hapettomat

Transkriptio

1 15 Elämä kehittyi noin 3,6 miljardia vuotta sitten. Tuolloin alkanut kehitys jatkuu yhä. Ensimmäinen elävä solu on evoluution kautta kehittynyt miljooniksi erilaisiksi lajeiksi, jotka ovat kaikki tuon ensimmäisen eliön jälkeläisiä ja siten sukua toisilleen. Suurin osa maapallolla koskaan eläneistä eliölajeista on kuollut sukupuuttoon. Silti nykyaikana elää yhtä aikaa enemmän eliölajeja kuin koskaan aiemmin. Tämä kertoo paitsi eliökunnan pitkästä historiasta myös sen taipumuksesta kehittyä kohti kasvavaa monimuotoisuutta Eliökunnan kehitys Alkumaapallon olosuhteet olivat hapettomat Maapallo syntyi noin 4,6 miljardia vuotta sitten. Aluksi maapallolla oli kaasukehä, joka koostui pää asiassa hiilidioksidista, typestä ja vesihöyrystä. Koska kaasukehässä ei ollut happea ja siitä muodostunutta otsonia, elämälle haitallinen Auringon ultraviolettisäteily pääsi suoraan maanpinnalle saakka. Ajan kuluessa maapallo jäähtyi ja tulivuoritoiminta väheni, jolloin vesihöyry tiivistyi pisaroiksi ja sa- toi maahan. Näin syntyivät meret. Nestemäinen vesi oli edellytys myöhemmälle elämän synnylle. Elämälle välttämättömiä aineita ovat myös orgaaniset eli hiilestä rakentuvat yhdisteet. Elämän synnyssä on ollut kaksi vaihetta, kemiallinen ja biologinen evoluutio. Elottomista aineksista muodostuneiden hiiliketjujen syntyä meriin kutsutaan kemialliseksi evoluutioksi. Tämä tapahtui noin 4,6 3,8 miljardia vuotta sitten. a

2 Alkusolu syntyi meressä jatkui merissä Kasvit valtasivat maan Meriin muodostui hiiliyhdisteistä yhä monimutkaisempia ja suurempia moleklejä. Moleklit kiinnittyivät toisiinsa ja muodostivat pisaroita. Kun näiden pisaroiden sisään tuli uusia, erilaisia orgaanisia moleklejä, syntyi solurakennelma, jota kutsuttiin alkusoluksi. Alkusolu lisääntyi jakautumalla. Biologinen evoluutio oli alkanut. Biologisen evoluution tuloksena meriin syntyi mikroskooppisen pieniä, nykyisten bakteerien kaltaisia eliöitä noin 3,5 miljardia vuotta sitten. Niiden kaukaisia sukulaisia elää vielä tänäkin päivänä merien pohjissa. Näitä meren pohjassa eläviä eliöitä sanotaan arkeiksi. Ne valmistavat energiansa edelleenkin ilman happea. Elämä merissä monipuolistui vähitellen miljoonien vuosien kuluessa. Jotkin yksisoluiset eliöt sulautuivat toisten isompien yksisoluisten sisään muodos taen soluelimiä. Näin yksisoluisista eliöistä muodostui yhä monimutkaisempia. Osa yksisoluisista eliöistä liittyi yhteen solurykelmiksi. Näistä solurykelmistä muodostui monisoluisia eliöitä. Monisoluiset eliöt pystyvät toimimaan yksisoluisia tehokkaammin, sillä niiden yksittäiset solut ovat erikoistuneet eri tehtäviin. Monisoluiset eliöt voivat myös kasvaa yksisoluisia suuremmiksi. Tärkeä harppaus evoluutiossa oli suvullisen lisääntymisen kehittyminen, sillä se mahdollistaa perinnöllisen muuntelun. Suvullisesti lisääntyvillä eliöil lä jälkeläiset ovat geneettisen muuntelun vuoksi aina hieman erilaisia kuin emoyksilöt. Erilaiset yksilöt selviytyvät eri tavalla muuttuvissa ympäristöolosuhteissa. Vähitellen monen sukupolven jälkeen erilaisiin elinympäristöihin sopeutuneista populaatioista kehittyi eri lajeja. Tämän seurauksena elämä monipuolistui nopeasti, ja valtaosa eläinkunnan pääjaksoista kehittyi noin 540 miljoonaa vuotta sitten. Sisäisen tukirangan kehittyminen noin 500 miljoonaa vuotta sitten mahdollisti eläinten koon kasvun. Kalojen selkäranka on sisäinen tukiranka, ja ne ovat ensimmäisiä selkärankaisia. Maalle siirtyminen oli hidas tapahtumasarja, joka todennäköisesti alkoi matalista vuorovesilammikoista, jotka kuivuivat pari kertaa vuorokaudessa. Ensimmäisiä osittain kuivalla maalla eläneitä lajeja olivat näkinpartaislevät. Ne elivät vuorovesirannikoilla, joilla levät joutuivat ajoittain myös kuivalle maalle. Ensimmäiset kokonaan maalla eläneet kasvit olivat sanikkaisia. Ne kehittyivät noin 400 miljoonaa vuotta sitten. Sanikkaisilla on maaelämään sopiva varsi, juuret sekä lehdet. Aluksi kasveja oli vain kosteissa ympäristöissä, sillä itiökasvien lisääntyminen vaatii kosteutta. Siemenkasveista kehittyivät ensin paljassiemeniset, jotka ovat nykyisten havupuiden esi-isiä. Ne kehittyivät noin 200 miljoonaa vuotta sitten. Siitepölyn Yhteyttävät eliöt muuttivat maapallon olosuhteita Syanobakteerit eli sinilevät olivat ensimmäisiä yhteyttäviä eliöitä. Ne kehittyivät noin 3 miljardia vuotta sitten. Syanobakteerit tuottivat auringonvalon avul la vedestä ja hiilidioksidista sokeria ja happea. Nykyisen kaltainen happea, typpeä ja hiilidioksidia sisältävä ilmakehä alkoi kehittyä. Happimolekleistä muodostui ilmakehään otsonia, joka suojasi eliöitä Auringon haitalliselta ultraviolettisäteilyltä. ja siementen kehittyminen antoi kasveille mahdollisuuden edetä kauemmas vedestä. Kovakuorisen siitepölyhiukkasen sisällä kasvin siittiösolut taivaltavat kuivissa tuulissa pitkiä matkoja. Siemenen sisällä oleva vararavinto antaa taimelle hyvät eväät kasvuun. Suurin osa nykyisistä kasvilajeista on koppisiemenisiä. Ne ovat kasvien historiassa viimeiseksi kehittynyt ryhmä. Koppisiemeniset kehittyivät noin 100 miljoonaa vuotta sitten. Koppisiemenisten lisääntyminen tapahtuu usein yhteistyössä eläinten kanssa. Esimerkiksi värikkäillä kukillaan ne houkuttelevat pölyttäjiä, kuten hyönteisiä. Eläimistä on hyötyä myös siementen levittäjinä. Siemenet kulkeutuvat esimerkiksi hedelmän syöneen eläimen ruoansulatuksen läpi ja päätyvät uuteen elinympäristöön.. Kivihiilikauden metsää. Muinoin kasvaneet saniaiset, lieot ja kortteet saattoivat kasvaa nykyisten puiden mittaisiksi ja muodostivat tiheitä metsiä. Näistä metsistä ovat muodostuneet nykyiset kivihiilivarat. Kaloista kehittyneitä sammakkoeläimiä oli runsaasti. Ilmatila oli uusi, valloittamaton elementti, joten maapallolle kehittyi monia lentäviä selkärangattomia, kuten jättiläissudenkorentoja. b Kambrikausi. Elämä ei ollut vielä noussut merestä maalle 500 miljoonaa vuotta sitten. Meriin sen sijaan oli kehittynyt runsaasti lajeja. Kilpavarustelu saaliiden ja saalistajien välillä oli alkanut. 4,6 mrd. v. s. maapallo synt mrd. v. s. ensimmäisiä soluja yhteyttävä eliö 2 mrd. v. s. 1 mrd. v. s. ensimmäisiä monisoluisia 540 milj. v. s. lajimäärä merissä kasvoi 500 milj. v. s. osalle merieliöistä kehittyi selkäranka 400 milj. v. s. maalla elävät kasvit sanikkaiset hyönteiset 300 milj. v. s. sammakkoeläimet matelijat 169

3 Eläinten sopeutuminen maaelämään oli hidas tapahtuma Eläimet siirtyivät maalle ravinnon perässä. Ensimmäiset maaeläimet olivat selkärangattomia, hyönteisten esi-isiä. Todennäköisesti ne muistuttivat nykyisiä tuhatjalkaisia. Aluksi ne olivat vesieläimiä, jotka tekivät vain lyhyitä retkiä maalle ruokailemaan. Varsieväiset kalat olivat ensimmäisiä maalle nousseita selkärankaisia. Varrelliset evät kehittyivät, kun kalojen oli pakko ryömiä kuivuvien lammikoiden välillä lyhyitä matkoja. Varsievistä syntyivät vähitellen kehon painoa kannattelevat jalat. Sammakkoeläimet kehittyivät varsieväisistä kaloista noin 350 miljoonaa vuotta sitten. Eläimille kehittyi vähitellen sopeumia kuivaan maaelämään, esimerkiksi kidusten tilalle kehittyivät keuhkot. Myös raajat ja lihakset muuttuivat vahvemmiksi, koska vesi ei enää kannattanut ruumista. Sammakkoeläimet ovat riippuvaisia vedestä, koska niiden munista kehitt toukkia vain vedessä. Sammakkoeläinten iho ei siedä kuivumista, ja siksi ne eivät voi edetä kovin kauas vedestä. Ratkaisu tähän ongelmaan oli uusien ominaisuuksien eli sarveissuomujen peittämän ihon ja kuivuutta kestävien nahkapin- Ilmaston kylmeneminen mahdollisti nisäkkäiden kehityksen taisten munien kehittyminen. Nämä ominaisuudet olivat matelijoilla, joiden lajiryhmä kehittyi noin 300 miljoonaa vuotta sitten. Matelijoista kehittyi runsaasti erilaisia lajeja. Joistakin tuli hyvin suurikokoisia. Matelijoiden valtakautta nimitetään dinosaurusten ajaksi. Tuona aikana pienistä matelijoista kehittyi myös kaksi uutta selkärankaisryhmää: linnut ja nisäkkäät. Dinosaurukset kuolivat sukupuuttoon luultavasti asteroidin iskua seuranneen ilmaston kylmenemisen vuoksi noin 65 miljoonaa vuotta sitten. Ilmaston kylmenemisen seurauksena myös kasvillisuus ja muu lajisto vähenivät, mikä heikensi dinosaurusten ravinnonsaantia. Dinosaurusten sukupuuton myötä linnuille ja nisäkkäille tuli runsaasti elintilaa. Tasalämpöisinä ne myös sopeutuivat kylmenneeseen ilmastoon paremmin. Näiden ryhmien nopea evoluutio alkoi. Lentotaito on lintujen menestyksen avain, sillä sen avulla ne pystyvät valtaamaan tehokkaasti uusia elinympäristöjä. Nisäkkäiden etuna lintuihin ja matelijoihin on jälkeläisten kehittyminen naaraan sisällä kohdussa. Nisäkkäät myös imettävät ja hoivaavat poikasiaan pitkään. Pitkän hoiva-ajan myötä poikaset oppivat emoltaan täysikasvuisen taitoja, jotka parantavat niiden mahdollisuuksia selviytyä. Varhaisista nisäkäslajista kehittyi vähitellen myös kädellisten lajiryhmä, jonka tunnetuin edustaja on oma lajimme, Homo sapiens. c Maan vallanneista sammakkoeläimistä kehittyi matelijoita, kuten dinosauruksia. Matelijoiden valtakausi loppui 65 miljoona vuotta sitten, minkä jälkeen nisäkkäät ja linnut pääsivät kehittymään. Kasvilajistoon olivat ilmaantuneet saniaiset ja paljassiemeniset. Nisäkkäät kehittyivät jo dinosaurusten aikaan, mutta olivat tuolloin pieniä ja piileskeleviä. Kuvassa hyönteissyöjän fossiileja.. Latimeria on varsieväisiin kuuluva laji, joka on säilynyt Muista nämä! muuttumattomana satoja miljoonia vuosia. Elämän syntyminen vaatii orgaanisia eli hiileen perustuvia yhdisteitä. Ensimmäiset alkeelliset eliöt syntyivät 4,6 3,8 miljardia vuotta sitten. Yhteyttävien eliöiden kehittyminen mahdollisti nykyilmakehän muodostumisen. Valtaosa eläinkunnan pääjaksoista kehittyi merissä, maalle siirtyneet eliöt olivat kasveja. Eläimille kehittyneitä sopeumia maaelämään ovat esimerkiksi keuhkot, kuivuutta kestävä iho ja sikiön kehittyminen munan tai kohdun suojassa. 300 milj. v. s. matelijat milj. v. s. dinosaurukset paljassiemeniset 65 milj. v. s. alkeelliset nisäkkäät koppisiemeniset dinosaurusten joukkotuho 10 milj. v. s. 7 milj. v. s. ihmisapinat 2,5 milj. v. s. ilmaston Homo-suvun kylmeneminen lajit nykyhetki 171

4 Tehtäviä Tiesitkö tämän 1. Selitä sanat a) kemiallinen evoluutio b) biologinen evoluutio c) kaasukehä d) ilmakehä 2. Kertaa a) Millaiset olivat alkumaapallon olosuhteet 4, 6 miljardia vuotta sitten b) Millaisia olivat monisoluiset eläimet c) Mitä hyötyä eläimille oli tukirangan kehittymisestä d) Millaisia olivat luultavasti maalla elävät kasvit e) Miksi matelijat olivat paremmin sopeutuneita maaelämään kuin sammakkoeläimet 3. Tutki alkukuvaa Mitä elämän kehityksen kannalta merkittäviä kehitysaskelia löydät alkukuvan kohdista Järjestä Luettele, missä järjestyksessä alla olevat asiat ilmestyivät maapallolle. a) kemiallinen evoluutio b) sammakkoeläimet c) monisoluiset levät d) yhteyttäminen e) ihminen f) matelijat g) arkit 5. Pohdi Mitä mahdollisuuksia seuraavien asioiden kehittyminen antoi eliöryhmälle a) suvullinen lisääntyminen b) selkäranka c) siemen d) sarveissuomujen peittämä iho e) siivet 6. Tulkitse Kirjan lopussa oleva torni kuvaa evoluution aikataulua. Elämän historiaa esittävän tornin perustukset kuvaavat maapallon syntyä ja viimeinen eli 46. kerros nykyhetkeä. a) Missä tornin kerroksessa yhteyttävä solu kehittyi b) Missä tornin kerroksessa kalat kehittyivät c) Missä tornin kerroksessa elämä siirtyi maalle d) Mitä merkittävää tapahtui toiseksi viimeisessä eli 45. kerroksessa 7. Sovella Vedestä maaelämään siirtyneiden eläinryhmien oli sopeuduttava aivan uudenlaiseen ympäristöön. Mitä sopeumia niille kehittyi seuraavien ongelmien ratkaisuiksi a) hapen ottaminen ilmasta b) hedelmöitys ilman vettä c) sikiön kehityksen turvaaminen d) liikkuminen 8. Käytä mielikuvitustasi Mitä sopeumia seuraavat lajit tarvitsisivat, jotta ne selviytyisivät muuttuneissa elinympäristöissään Piirrä, miltä lajit näyttäisivät evoluution muutosten myötä. a) Oravien eläinryhmä joutuu sopeutumaan ruohostoon, jossa ei juurikaan ole puita. b) Jääkarhut joutuvat sopeutumaan jäättömään ja lumettomaan ympäristöön. c) Sudet joutuvat sopeutumaan ympäristöön, jossa pääosa saaliiksi kelpaavista lajeista ui vedessä. Mikä on sukupuuttoaalto Sedimenttikivien fossiilit kertovat, minkälainen eliöyhteisö oli, kun sedimentti kerrostui. Fossiilikerrostumat sijaitsevat kivessä päällekkäin, yleensä tuoreimmat päällimmäisinä. Tutkittaessa eri aikakausien fossiilisia eliöyhteisöjä huomataan, että joissakin kerrostumissa koko lajisto vaihtuu yllättäen toiseksi. Näissä kohdissa valtavasti lajeja on hävinnyt sukupuuttoon. Tilalle on myöhemmin, miljoonien vuosien kuluessa, kehittynyt uusia lajeja. Sukupuuttoaalto on ajanjakso, jonka aikana erityisen paljon eliölajeja häviää lopullisesti. Maapallon historian suurimmissa sukupuuttoaalloissa hävisi prosenttia tuolloin eläneistä eliölajeista. Näin mittavia sukupuuttoaaltoja tunnetaan viisi. Aiheuttajana on yleensä ollut ilmaston tai merenpinnan korkeuden muutos. Niiden snä voivat Viisi suurinta sukupuuttoaaltoa olla tulivuorenpurkaukset, mannerliikunnot, Maan kiertoradan muutokset tai suuren meteoriitin törmäys Maahan. Ilmaston äkillinen lämpeneminen tai viileneminen on lajeille tuhoisaa, sillä ne eivät ehdi sopeutua muutokseen evoluution myötä. Merenpinnan nousu tai lasku muuttaa käytettävissä olevan elinalueen määrää. Esimerkiksi silloin kun merenpinta nousee paljon, maalla eläviä lajeja voi kuolla sukupuuttoon. Luonnon pitkässä historiassa sukupuuttoaallot vaikuttavat lyhyiltä ajanjaksoilta. Kuitenkin ne ovat kestäneet tuhansia, joidenkin arvioiden mukaan jopa miljoonia vuosia. Tänä päivänä lajeja kuolee sukupuuttoon ihmisen toiminnan seurauksena sellaista vauhtia, että saatamme hyvinkin olla todistamassa Maan historian tuhoisinta sukupuuttoaaltoa. Kysymyksiä 1. Paljonko eliölajeja kuoli sukupuuttoon maapallon historian suurimmissa sukupuuttoaalloissa 2. Mitkä tekijät voivat aiheuttaa sukupuuttoaallon 3. Minkä arvellaan olleen snä dinosaurusten sukupuuttoon Ajankohta Aiheuttaja Erityistä Ilmaston viileneminen Lähes kaikki merieläimet 488 milj. v. s tuhoutuivat. 416 milj. v. s. 250 milj. v. s. 200 milj.v. s. 65 milj. v. s. Ilmaston viileneminen, hapen katoaminen meristä Ilmaston viileneminen, merenpinnan lasku Ilmaston lämpeneminen, merenpinnan korkeuden muutos Ilmaston viileneminen Stä ei tiedetä, tutkijat epäilevät meteoriitti-iskua. Kaikkien aikojen suurin joukkotuho: 95 % lajeista katosi. Tulivuoret syöksivät ilmakehään kasvihuonekaasuja. Asteroidi törmäsi Maahan ja ilmakehä samentui. Dinosaurusten sukupuutto

5 15 Ilmaston muuttuminen vauhditti kehitystä 15.2 Ihmisen kehitys Miten ihmisen kehitystä tutkitaan Fossiilit antavat arvokasta tietoa ihmisen kehityksestä. Niiden avulla voidaan tehdä päätelmiä ihmisten kantamuotojen ravinnosta, aivojen suorituskyvystä ja esimerkiksi elintavoista. Osassa löydetyistä luista on havaittu olleen parantuneita murtumia, joiden hoito on vaatinut muiden lajikumppaneiden apua. Tällaiset löydökset kertovat lajin kyvystä huolehtia lajitovereista. Ihmisen alkumuotojen työkalut ja tarveesineet sekä muinaiset leiripaikat kertovat elintavoista. Nykyisin ihmisen evoluution tutkimuksessa käytetään hyväksi myös DNA:n tutkimusta. Löydöksistä tehtävät päätelmät sisältävät aina epävarmuustekijöitä, varsinkin jos löydetään vain vähän fossiileja. Asiaa voisi verrata tilanteeseen, jossa nyt maapallolla elävistä ihmisistä löydettäisiin vuosimiljoonien kuluttua vain muutama fossiili ja nekin epä- täydellisiä. Voitaisiinko niiden avulla kertoa lajimme monitasoisesta elämästä Savannilla pystyasennosta oli hyötyä Työkalujen valmistustaito tehosti ravinnonsaantia Ihmisen tarina alkaa Itä-Afrikasta. Noin seitsemän miljoonaa vuotta sitten sademetsissä eli ihmisapinalaji, josta nykyihmisen oletetaan kehittyneen. Ilmaston muututtua kuivemmaksi puusto harveni. Savannin ruohikossa kahdella jalalla kävelemään kyenneet ihmisapinat kuluttivat vähemmän energiaa kuin neljällä raajalla liikkuneet yksilöt. Kahdella jalalla liikkuva käytti käsiään tehokkaammin ja myös näki saaliin tai vihollisen paremmin. Nämä yksilöt hankkivat ravintoa helpommin ja pystyivät huolehtimaan jälkeläisistään muita paremmin. Noin 2,8 miljoonaa vuotta sitten eläneet ihmissuvun edustajat oppivat valmistamaan työkaluja lohkeavasta kivestä. Taito valmistaa työkaluja on ihmisen kehityksen kannalta merkittävä. Vaikka työkalut olivat hyvin yksinkertaisia, niiden avulla ihmiset pystyivät hankkimaan tehokkaammin ravintoa. Tämä tuki aivojen kehittymistä. Toinen tärkeä ravinnon hankintaan liittyvä keksintö oli tulen hyödyntäminen. Ravinnon kypsentäminen muutti sen helpommin imeytyvään muotoon ja tappoi siitä haitallisia mikrobeja. Ensimmäiset ihmisapinalajit elivät pääasiassa sademetsän puissa. Sade metsien kuivuminen savanneiksi suosi ihmis apinoita, jotka liikkuivat pysty asennossa. 174 Vähitellen varhaisista ihmisapinoista kehittyi etelänapinoiksi kutsuttu ryhmä. Etelänapinat olivat varsin hyvin menestyneitä kädellisiä, niitä eli lähes neljän miljoonan vuoden ajan ympäri Afrikkaa. Fossii lien hampaiden kulumispinnoista on päätelty, että etelän apinat söivät kasveja, mutta niiden arvellaan ajoittain myös metsästäneen. Etelänapinat elivät oletettavasti ryhmissä ja käyttivät työvälineinään kiviä ja oksia. Ilmasto muuttui vähitellen kylmemmäksi ja kuivemmaksi. Tämän seurauksena myös ympäristö muuttui ja kilpailu ravinnosta kiihtyi. Ravinnon etsimiseen meni yhä enemmän aikaa. Menestyjät sopeutuivat muuttuviin olosuhteisiin valmistamalla tehokkaampia metsästysvälineitä, käyttämällä tulta ja kulkemalla pitkiä matkoja parempien elinalueiden toivossa. Noin kaksi miljoonaa vuotta sitten kehittyi Homo erectuksiksi eli pystyihmisiksi kutsuttu ryhmä, jonka ruumiinrakenne muistutti jo paljon nykyihmistä. Pystyihminen levittäytyi Afrikasta Eurooppaan ja Aasiaan. Pystyihmiset elivät ryhmissä, osasivat käyttää tulta ja rakensivat asuinsijoja. Yhteiset metsästysret ket vaativat suunnittelu- ja kommunikaatiotaitoja. Pystyihmisten jäljiltä on runsaasti kivisiä käyttöesineitä. Työkaluista on huomattu niiden pysyneen muuttumattomina vuosisatoja. Tästä on päätelty, että vaikka pystyihmiset kykenivät kommunikoimaan ja osasivat valmistaa työkaluja, heiltä kuitenkin puuttui kyky keksiä uusia ratkaisumalleja. Pystyihminen ei ilmeisesti ollut tarpeeksi kekse liäs ja joustava muuttaakseen käyttäytymistään riittävästi u usien haasteiden edessä. Työkalujen tekemisen taito oli merkittävä edistysaskel. Kommunikaatiotaitojen kehittyminen auttoi ryhmässä toimimista ja suunnittelua, mikä edisti selviämistä. 175

6 Nykyihminen ja neandertalin ihminen elivät samaan aikaan Monipuoliset kommunikaatiotavat tehostivat oppimista Kulttuurievoluutio on mahdollistanut menestyksen Noin vuotta sitten ihmissuvun lajit erkaantuivat omiksi kehityslinjoikseen. Yhdestä linjasta kehittyi neandertalinihmiset, toisesta nykyihminen. Neandertalinihmiset elivät pääasiassa Euroopassa, jossa lajin elinaikana oli laaja mannerjäätikkö. He olivat rakenteeltaan rotevia ja voimakkaita, mikä auttoi sopeutumaan kylmään ilmastoon. Lyhyt ja vanttera ruumiinrakenne pys hoikkaa paremmin lämpimänä. Neandertalinihmiset metsästivät alueella eläneitä nisäkkäitä kuten mammutteja ja jättiläishirviä. He tekivät työkaluja, huolehtivat sairaista ja hautasivat vainajiaan. Neandertalinihmiset hävisivät noin vuotta sitten. Häviämisen stä ei vielä tiedetä. Varhaisimmat nykyihmisen eli Homo sapiensin fossiilit ovat noin vuotta vanhoja. Eurooppaan nykyihmiset levittäytyivät noin vuotta sitten. He asuivat luolissa, joiden seinämiä he koristelivat maalauksillaan. Nykyihmiset tekivät taide-esineitä kivestä, luista ja simpukankuorista. Taide-esineiden luominen vaatii symbolisten asioiden ymmärtämistä. Nykyihmiset pystyivät puhumaan abstrakteista asioista, kertomaan menneisdestä ja pohtimaan tulevaisuutta. Älykkdessä saavutettiin siis aivan uudenlainen taso. Nykyihmiset huolehtivat heimon muista jäsenistä, surivat kuolleita ja kunnioittivat vainajia hautaamalla ne. Vainajien mukaan haudatut koriste-esineet viittaavat uskonnollisiin menoihin. Vivahteikkaan kommunikaation avulla pystyttiin jakamaan tietoa ongelmien ratkaisemiseksi. Nykyihmiset olivat aikaisempiin ihmisiin verrattuna joustavia ja luovia. He esimerkiksi pyrkivät jatkuvasti kehittämään työkalujaan. Kulttuuriin kuuluvat kaikki lajin kehittämät menetelmät, tiedot, taidot ja käyttäytymistavat, jotka siirtyvät sukupolvelta toiselle. Niitä siirretään ja vaihdetaan muiden ihmisten kanssa. Kulttuuria pyritään välittämään varsinkin omille jälkeläisille. Kulttuurin siirto toisille vaatii älyä ja kommunikointitapoja. Tietojen ja taitojen siirto sukupolvelta toiselle on mahdollistanut ihmislajin menestyksen. Kulttuurievoluutio on paljon nopeampaa kuin biologinen evoluutio. Oppimiensa taitojen ja kasvavan tietomääränsä avulla ihminen ei aina vain sopeudu ympäristöönsä vaan muokkaa sitä haluamakseen. Ihminen esimerkiksi pyst taidoillaan muokkaamaan ympäris töään itselleen vaarattomammaksi. Tällä hetkellä ihmisen vaikutusmahdollisuudet ympäristöönsä ovat niin suuria, että pystymme pitkälti päättämään koko maapallon tulevaisuudesta. Nykyään maapallolla elää vain yksi ihmislaji. Ihmisen vaikutusmahdollisuudet koko maapallon elämään ovat suuret. nykyihminen Homo sapiens neandertalinihminen Homo neanderthanlensis Homo heidelbergensis pystyihminen Homo erectus Homo ergaster kätevä ihminen Homo habilis etelänapinaihmiset Australopithecus varhaiset ihmisapinat m Ihmisen sukupuu ei ole vielä valmis. Puuttuvia renkaita eli ihmislajien välimuotoja etsitään jatkuvasti. Muista nämä! m Neandertalinihmiset ovat hyvin läheistä sukua meille. Lajien välillä tapahtui ilmeisesti myös risteytymistä, koska nykyihmisen perimästä on löydetty neandertalinihmisen perintötekijöitä. c Nykyihminen kykeni kommunikoimaan Ihmisen evoluutiota selvitetään fossii lien, esinelöytöjen, leiripaikkojen, kal liomaalausten sekä DNA-tutkimuksen avulla. Savannien yleistyminen suosi pysty asennossa liikkuvaa etelänapinalajia. Pystyihminen levittäytyi Afrikasta Eurooppaan ja Aasiaan. Nykyihminen on menestynyt nopean ja tehokkaan kulttuurievoluution myötä. Nykyihmisen lisäksi maapallolla on elänyt useita varhaisempia ihmis apina- ja ihmislajeja. lajikumppanien kanssa myös taiteen välityksellä

7 Tehtäviä Tiesitkö tämän 1. Selitä sanat a) etelänapina b) pystyihminen c) neandertalinihminen d) kulttuurievoluutio 2. Kertaa a) Miksi pystyasento oli merkittävä edistysaskel ihmisen alkumuodoille b) Miksi työkalujen valmistus paransi ihmisen alkumuotojen aivojen toimintakykyä c) Mitä tiedetään pystyihmisen elintavoista 3. Etsi luvusta Missä järjestyksessä seuraavat kyvyt ovat ilmaantuneet ihmislajin kehityksessä a) metsästysretkien suunnittelu b) oksien käyttäminen työkaluina c) taide-esineiden valmistus d) aiemmin eläneiden ihmislajien elintapojen tutkiminen e) työkalujen valmistus 4. Pohdi Kuvassa ovat ihmisen ja simpanssin, lähimmän sukulaislajimme, luustot. Listaa, mitä yhteisiä piirteitä ja mitä eroavaisuuksia löydät lajeista kuvan perusteella. 5. Tutki Ihminen pyst kääntämään peukalon muita sormia vastaan. Tätä otetta kutsutaan tarkkuuseli pinsettiotteeksi. Apinat eivät tähän pysty. Työn tarkoitus: pinsettiotteen havainnollistaminen Työvälineet: oma keho, maalarinteippi, sekuntikello Työohje: Asetutaan työpareittain. Toinen työparin jäsenistä teippaa kummankin käden peukalon maalarinteipin avulla. Kumpikin työparin jäsenistä suorittaa seuraavat tehtävät. Samalla otetaan aikaa sekuntikellolla. a) pullonkorkin avaaminen ja sulkeminen b) napin avaaminen ja sulkeminen c) tämän lauseen kirjoittaminen taululle d) tekstiviestin kirjoittaminen Vertaillaan tehtävien suorittamiseen kulunutta aikaa. Mikä tehtävistä oli erityisen hankala ilman pinsettiotetta 6. Pohdi a) Mitkä työkalut tai tavarat ovat sinulle kaikkein tärkeimpiä Valitse kymmenen esinettä, joita pidät itsellesi tärkeimpinä. Listaa ne tärkeysjärjestykseen. Vertaa tulosta parin kanssa. b) Jos kyseiset esineet olisivat ainoat, joita omasta lajistamme jäisi jäljelle, mitä niistä voisi päätellä lajimme elintavoista Simpanssi on ihmisen lähin sukulainen Ihminen ei ole kehittynyt simpanssista. Ihmisellä ja simpanssilla on kuitenkin yhteinen kantamuoto, josta kehityslinjat erkaantuivat 6 8 miljoonaa vuotta sitten. Niiden lähisukulaisuus näk ruumiinrakenteessa. Kuulumme molemmat kädellisten lahkoon. Tpillisiä yhteisiä piirteitämme ovat viisi sormea, hyvä näköaisti ja suuret aivot. Myös perimämme on hyvin samankaltainen: jopa yli 99 % perintötekijöistämme on samanlaisia. Simpanssit ovat ihmisten tapaan hyvin sosiaalisia. Ne elävät tiiviissä yhteisöissä, ja lauman sisälle muodostuu erilaisia liittoutumia. Lajien tunne-elämässä on paljon samankaltaisuutta. Simpanssien on esimerkiksi todettu ihmisten tapaan tuntevan syvää surua läheisen simpanssitoverin tai jälkeläisen kuoleman johdosta. Simpanssit opettavat jälkeläisilleen työkalujen käyttöä esimerkiksi näyttämällä, miten kapean oksan avulla kaivetaan termiittipesästä termiittejä ravinnoksi. Ihmisen ja simpanssin välillä on myös runsaasti eroavaisuuksia. Ihmisen pystyasento on tukevampi, sillä ihmisellä on selkärangassa mutka alaselän ja kaulan kohdalla. Simpansseilta selkärangan mutkat puuttuvat, ja se tekee niiden kävelyn epävakaammaksi. Ihmisellä alaraajat ovat yläraajoja pidemmät toisin kuin simpansseilla. Ihokarvoja simpanssilla on ihmistä enemmän, ihmisellä sen sijaan on hikirauhasia selvästi enemmän. Ihmisen kurkunpään rakenne mahdollistaa monipuolisemman äänenmuodostuksen kuin simpanssien kurkunpää. Simpanssitkin kuitenkin kommunikoivat lajitoverien kanssa äännähdyksillä ja käsien liikkeillä. Simpanssit eivät kykene ihmisen tapaan tarkkuusotteeseen eli taivuttamaan peukaloaan muita sormia vasten. Tämä heikentää käsien käyttöä tarkkuutta vaativissa toimissa. Simpanssit ovat selvästi ihmistä vahvempia, ihmisen aivot taas ovat monissa asioissa simpanssin aivoja tehokkaammat. Kysymyksiä 1. Mihin eläinlahkoon ihminen ja simpanssi kuuluvat 2. Mitä yhtäläisksiä lajeilla on 3. Mitä eroavaisuuksia lajien välillä on 4. Kumpi voittaa, simpanssi vai ihminen Mieti asiaa eri näkökulmista. 7. Sovella Luolamaalausten avulla muinoin eläneet ihmislajit kuvasivat elämäänsä, uskomuksiaan ja heille tärkeitä asioita. Kuvien avulla saamme tietoa esi-isiemme elämästä. Mitä sinä kertoisit tuleville sukupolville nykyihmisen elämästä, mikäli käytettävissä olisi vain väriä, luolan seinä ja kuvallinen kieli eli kirjaimia ei voisi käyttää Valmistakaa suurelle paperille sormivärien avulla koko luokan näkemys nykyihmisen elämästä