Nguồn gốc loài người: từ Vượn Người Phương Nam đến Người Khéo Tay

Lê Quỳnh Ba biên tập

(Theo phim BECOMING HUMAN,

Viết, sản xuất và chỉ đạo bởi: Graham Townsley,

HHMI (Howard Hughes Medical Institute))

Loài người, không còn nghi ngờ gì nữa, là những sinh vật thông minh nhất trên Trái đất. Có 1 điều hiển nhiên là chúng ta có mối liên quan chặt chẽ với khỉ Hình người. Hàng triệu năm trước đã từng có loài khỉ Hình người sống ở châu Phi. Và điều gì đã xảy ra trên Trái đất? Điều gì giúp loài khỉ Hình người tiến hóa thành con người? Đây là những câu hỏi phức tạp, nhưng giờ đây chúng ta đã có câu trả lời. Hơn 6 triệu năm trước chúng ta đã đi bước đầu tiên tách khỏi Khỉ hình người. Loài đó được đặt tên khoa học là Sahelanthropus tchadensis. Chúng ta bắt đầu công việc tìm hiểu về người Khôn ngoan (Homo sapiens).

Khoảng 3 triệu năm trước, chúng ta thấy có những sinh vật có bộ não lớn giống Tinh tinh hơn con người. Ranh giới sự tiến hóa của loài người dường như rất mong manh. Giờ đây chúng ta biết rằng trong suốt hàng triệu năm có những sinh vật giống người đã sống cùng nhau trên hành tinh này, khoảng 20 loài. Cho đến 1 ngày, chỉ còn duy nhất người Khôn ngoan , 1 loài thích nghi rất tốt trên Trái đất.

Vậy con đường tiến hóa đó như thế nào? Và tại sao. Một giả thuyết mới cho rằng các giai đoạn biến đổi địa chất đã buột tổ tiên chúng ta phải thích nghi hay tuyệt chủng. Tôi nghĩ mình nên nhìn vào tổ tiên đáng tự hào và cách họ tiến hóa ở Đông Phi. Và đó là cách chúng ta sinh tồn, cách chúng ta có thể sống trong tương lai. Vì vậy hãy chuẩn bị cho chuyến đi hàng triệu năm lịch sử, câu chuyện về nguồn gốc loài người.

NHỮNG BƯỚC TIẾN HÓA ĐẦU TIÊN

Hàng triệu năm trước, trên các đồng bằng châu Phi 1 sự kiện quan trọng đã xảy ra, từ khỉ Hình người từng đi bằng 4 chân đã đứng thẳng đi bằng 2 chân. Rốt cuộc sự thay đổi như thế này là do sự thay đổi trong não của chúng. Bằng cách nào đó, qua thời gian, chúng trở thành chúng ta. Ta biết điều đó đã xảy ra, nhưng ta không biết khi nào. Và tại sao. Cho đến tận bây giờ.

Sơ đồ tiến hóa loài người từ 6 triệu năm trước đến nay

Ở sa mạc Sahara, 1 hóa thạch 6 triệu năm tuổi , tên gọi Toumai (Sahelanthropus tchadensis), có lẽ nắm giữ bí mật về chúng ta lần đầu đi thẳng. Michel Brunet, College France: “Chúng ta đang ở trong trang đầu tiên của sự tiến hóa của loài người. Chúng tôi rất gần với thời kỳ đầu tiên”. Những chiếc xương hóa thạch của đứa trẻ 3,3 triệu năm tuổi đã gợi ý cho chúng ta về sự khởi đầu của sự suy nghĩ của con người.

Chúng ta đã phát hiện nhiều loài người khác nhau sống cùng 1 lúc trên Trái Đất, và tại sao đã bị tuyệt chủng, chỉ còn 1 loài. Chúng ta, những người thông minh và là loài đầu tiên còn lại 1 mình. Điều gì đã thúc đẩy sự tiến hóa của chúng ta? Tại sao lại trở thành người.

1. Phát hiện Selam thuộc Australopithecus (Vượn người phương Nam)

Các nhà khoa học đã sục sạo khắp các vùng hẻo lánh nhất châu Phi để tìm ra manh mối. Việc tìm kiếm câu trả lời bắt đầu từ đây, ở Afar, Đông Bắc Ethiopia. Đó là một phần của Thung lũng Vết nức lớn, 1 vết cắt lớn vào Trái Đất, nơi các biến đổi địa chất đã tác động vào lục địa châu Phi. Hàng triệu năm lịch sử đã tạo cho bề mặt Trái Đất ở vùng Afar có hình dạng như vậy: nóng, tiêu điều, và cả xung đột nguy hiểm nữa,… Những sự ganh đua cổ xưa và cả vũ khí hiện đại biến Afar thành vành đai trắng xung đột căng thẳng. Nhưng ZeresenayAlemseged, California Academy of Sciences, đã biến vùng cấm địa này thành nơi làm việc của mình.

Vào năm 2000, anh tìm kiếm những hóa thạch về tổ tiên sớm nhất của loài người chúng ta. Xương hóa thạch như voi, sơn dương, lợn rừng có rất nhiều, nhưng hóa thạch của tổ tiên chúng ta thì vô cùng hiếm. Rồi may mắn đã đến, Zeresenay đã tìm kiếm cả cuộc đời, tìm kiếm để làm rõ nguồn gốc chúng ta theo 1 cách đặc biệt. Zeresenay phát biểu: “Chiều hôm đó chúng tôi quyết định khảo sát sườn đồi này, thứ đầu tiên phát hiện ra là xương gò má của 1 khuôn mặt. Đó là 1 khuôn mặt rất nhỏ, chắc là của trẻ sơ sinh. Nhưng không phải là trẻ sơ sinh. Ta có thể nói như vậy nhờ hình dạng của nó”. Cái sọ được bọc trong sa thạch. Khi xoay cái sọ, anh có thể thấy nhiều xương bên trong hơn. Mọi thứ bị lèn kín vào hộp sọ, bọc kín trong sa thạch. Manh mối của hóa thạch gắn liền với đặc trưng vùng đất này, với những dãi tro núi lửa. “Đó tà tro núi lửa có niên đại 3,4 triệu năm. Nếu tro núi lửa có niên đại 3,4 triệu năm cái sọ nằm ngay phía trên phải ít tuổi hơn”. Đó là 1 đứa trẻ từ buổi đầu tiến hóa của loài người khoảng 3,3 triệu năm trước. Zeresenay gọi đứa bé là Selam, tiếng Ethiopia là Hòa Bình. Bắt đầu điều tra làm sáng tỏ nhiều bí ẩn của nó. Hành trình của đứa bé bắt đầu từ rất lâu trước đây.

Hãy hình dung toàn bộ thời gian loài người được lịch sử ghi lại, đưa chúng ta về thời kỳ Kim Tự Tháp Ai Cập 5000 năm trước; gấp đôi lên 10.000 năm trước, khi thực vật được nuôi trồng và nông nghiệp ban đầu. Gấp đôi lên lần nữa 20.000 năm trước tới thời kỳ của thợ săn kỷ Băng hà vẽ hình ảnh gây ngạc nhiên trên tường hang động. Gấp thêm 6 lần, đưa chúng ta về 1,3 triệu năm trước, khi sinh vật đầu tiên trông giống người đi săn trên các đồng bằng châu Phi. Rồi tiếp tục ngược dòng thời gian thêm 2 triệu năm nữa, chúng ta đến thời kỳ của Selam gần 3,3 triệu năm trước.

Selam và họ hàng cô bé trông như thế nào? Họ sống trong thế giới kiểu gì? Câu trả lời ẩn sâu trong bộ xương hóa thạch của họ.

Addis Ababa, thủ đô Ethiopia, quê hương của Zeresenay, anh thuộc tầng lớp các nhà khoa học trẻ châu Phi cố làm sáng tỏ bí ẩn về nguồn gốc loài người. Zeresenay đã mang hóa thạch quý về Bảo tàng Quốc gia. Thách thức lớn đối với anh là gỡ cô bé khỏi nấm mồ sa thạch, mà xương cô bé bị bọc trong đó. Anh nhanh chóng xác định được nhân thân cô bé. Cô bé thuộc loài mà hầu hết các nhà khoa học cho là tổ tiên cổ xưa của chúng ta, Australopithecus afarensis, 1 sinh vật nhỏ giống vượn đi bằng 2 chân. Đây tương tự như Lucy nổi tiếng, mà Donald Johanson đã tìm thấy trong những năm 1970. Donald Johanson, Institute of  Human Origins cho rằng: “Lucy vô cùng quan trọng, vì cô là 1 dạng hổn hợp, cô có các đặc điểm khác nhau của khỉ Hình người và người”. Zeresenay nói: “Tôi nghĩ mẫu vật như Selam và Lucy rất đặc biệt, vì đơn giản là chúng ta có thể nghiên cứu và thấy sự tiến hóa đang phát triển”.

Selam (Australopithecus afarensis), niên đại 3,3 triệu năm

Để thấy sự tiến hóa đang phát triển phải mất một số công đoạn. Hóa thạch của Selam là những hạt cứng được gắn với nhau bởi mạng sa thạch mềm. Nó phải được loại bỏ cẩn thận. Chúng tôi mất hàng giờ, hàng ngày, hàng năm. Chúng tôi đã loại bỏ từng hạt cát một. Anh tập trung làm công việc đó suốt 8 năm trời. Nhưng sự đền đáp thật đáng kinh ngạc. Nhờ công việc tiến triển, Zeresenay gần như phơi bày toàn bộ hộp sọ. Phía bên dưới là xương sống của cô bé cùng với 2 xương vai. Những xương khác cũng được tìm thấy gần đó. Một bàn chân gần như hoàn thiện. Đây là xương bánh chè, xương chày ở đây. Trước đây chưa từng tìm thấy 1 bộ xương đứa trẻ nào đầy đủ như thế. Bộ xương cô bé nằm gọn trong hộp giày, nhưng nói lên rất nhiều về cuộc đời cô bé. Ví dụ điển hình xem cô bé chết lúc mấy tuổi. Zeresenay nhìn vào răng cô bé nhưng trong hàm không phải răng em bé. Có thể thấy trêm phim chụp CT từ đó có thể biết Selam chết năm lên 3 tuổi.

Giống như Lucy cô bé chứng tỏ 1 bước tiến hóa quan trọng, khác với khỉ Hình người những sinh vật này đã đi thẳng. Cũng như  hóa thạch đầu tiên, Donald Johanson, đã tìm thấy:  nó (xương ống chân) cắm lên mặt đất như thế, và tôi nhẹ nhàng gõ lên bằng giày của mình, và đây là thứ rơi ra đất. Còn đây là đầu trên của xương chày, xương bánh chè ở ngay trên này, ở rất gần 2 xương đó, tôi tìm thấy xương này (xương ống chân trên), ghép chúng với nhau, bạn thấy chúng khớp với nhau như thế nào. Nó có đủ dấu hiệu của 1 người đi thẳng. Những xương khác khẳng định Lucy đi bằng 2 chân như chúng ta. Đây là xương chậu của Lucy, bạn thấy nó rất khác xương của vượn. Có sự thay đổi hướng của những xương chậu này, như vậy chúng không giống nhau. Nhưng rõ ràng 2 cái này giống nhau hơn, khác hẳn 1 con khỉ Hình người”. (Xương chậu Lucy không hướng lên phía trên, mà bè ra như con người). Phần eo trở xuống Lucy giống chúng ta. Phần eo trở lên của cô bé và họ hàng mình giống khỉ Hình người. Xương vai Selam giống vượn giúp cô bé dễ dàng leo trèo, đu cây. Những sinh vật cổ này hẳn là có nhiều thời gian trên cây. Có lẽ là ngủ trên đó để tránh kẻ thù. Nhưng đi thẳng trên mặt đất vào ban ngày. Chúng có nhà ở 2 thế giới. Môi trường sống của chúng như thế nào. Chắc rất khác so với thung lũng Vết nức lớn ngày nay.

1. Môi trường sống thời Selam và Lucy:

Qua biên giới của Kenya, là 1 trong những nơi nóng nhất và cằn cỗi nhất trên thế giới. Một sự bành trướng của đá núi lửa và sa mạc như thiêu như đốt. Hiện giờ nó là như thế, nhưng có 1 bằng chứng thuyết phục cho phần lịch sử của nó. Đó là nó rất khác bây giờ. Các nhà nghiên cứu bất chấp nhiệt độ cao, vẫn nghiên cứu những dấu hiệu biến đổi khí hậu vùng thung lũng Subacan. Yannick Garcin Daniel Melnick, University of  Potsdam: “Vùng thung lũng Subacan, Kenya hiện nay nóng cằn cỗi nhất thế giới, trước đây thung lũng này ngập 580 m nước”. Bạn có thể tưởng tượng: cả thung lũng này được lấp đầy bởi cái hồ lớn. Một cái hồ lớn, sâu hơn mọi cái hồ lớn.

Thực tế, lục địa châu Phi từng ẩm ướt hơn so với bây giờ. Hàng triệu năm trước, từ rất lâu trước thời Selam và Lucy, châu Phi là 1 môi trường nhiệt đới ẩm ướt. Đây là môi trường tổ tiên của Selam và Lucy sinh sống. Trông chúng rất giống với loài vượn. Nhưng rồi châu Phi bắt đầu dần dần khô ráo hơn. Rừng nhiệt đới bắt đầu thu hẹp. Vào thời của Selam vào thời điểm 3 – 4 triệu năm trước, thung lũng Vết nứt lớn là tổng hợp các môi trường khác nhau. Chúng ta biết điều đó nhờ hóa thạch của động vật sống ở đây, xương chúng rãi rác trên mặt đất. Zeresenay: “Đây là răng nanh Hà mã, đây là xương Hà mã. Làm sao có thể tìm thấy 1 con hà mã trong môi trường (khô cằn) kiểu này nhỉ? Có xương linh dương ở đây. Các hóa thạch kể câu chuyện về các phong cảnh biến mất. Đây là hàm dưới 1 con linh dương. Ba triệu năm trước, thung lũng Vết nứt lớn là 1 kiểu chắp vá: các đồng bằng đầy cỏ, các khu rừng, rãi rác có hồ và sông. Chắc chắn rất khác với gì ta thấy ngày nay. Con lợn ở đây. Do môi trường thay đổi, các nhà khoa học tin rằng tổ tiên ta cũng thay đổi”. Đó là những sinh vật dùng hầu hết thời gian ở trên cây giống vượn và đười ươi ngày nay. Nhưng vì rừng của chúng bị thu hẹp, vài con trong đó phát triển đặc điểm đi bằng 2 chân. Đây là 1 trong những đặc điểm đặc trưng của con người. Nhưng làm sao vận động bằng 2 chân phát triển? Và tại sao?

1. Phát triển đi bằng 2 chân:

Brian Richmond, The George Washinton University cho rằng: “Vận động bằng 2 chân là không bình thường, không có loài động vật có vú nào đi bằng 2 chân như chúng ta. Thật khó tìm hiểu tại sao đi bằng 2 chân? Có rất nhiều giả thuyết, một trong số đó là chúng đứng lên để có thể nhìn qua ngọn cỏ cao, một giả thuyết khác là để hái quả ở cành thấp như tinh tinh làm ngày nay, một giả thuyết khác chúng đứng lên để thấy mát hơn để không chịu nhiều ánh sáng mặt trời”.

Daniel Lieberman, Havard University, chuyên gia về vận động bằng 2 chân cho rằng: “Thuyết phục nhất là để tiết kiệm năng lượng, năng lượng rất quan trọng để sinh tồn. Trở lại rừng rậm, nhà của tổ tiên khỉ Hình người cách đây 10 triệu năm, giống như khỉ Hình người ngày nay chúng thích hợp với cuộc sống trên cây, chúng rất giỏi trèo cây, giỏi 1 cách phi thường. Trên mặt đất loài này có thể đi bộ, nhưng đi 1 đoạn ngắn, nếu chúng phải mang 1 thứ gì đó. Nhưng lại là thợ leo trèo tài năng, chúng có thể đi bộ và chạy rất nhanh, hiệu quả nhưng không kinh tế. Đi bộ rất mệt, nhưng chúng không thể đi xa. Nếu bạn là tinh tinh thì đi bộ chỉ 2 – 3 km/1 ngày thì không ý nghĩa mấy. Nhu cầu năng lượng thay đổi khi rừng biến mất, tổ tiên khỉ Hình người phải đi bộ nhiều hơn. Ví dụ chúng phải đi bộ từ khu trái cây này đến khu trái cây khác”. Daniel Lieberman, là chuyên gia về Vận động bằng 2 chân, ông cho rằng đi bằng 2 chân để tiết kiệm năng lượng. Khi bạn so sánh tiêu tốn năng lượng giữa người và tinh tinh, thì rõ ràng tinh tinh tiêu tốn năng lượng hơn. Nó tốn gấp 4 lần năng lượng người để đi bộ. Dù đi bằng 2 chân hay 4 chân tinh tinh không thể cạnh tranh dáng đi của con người. Nó được thiết kế tồi để chịu nhiều trọng lực, phần thân trên rất nặng, dùng nhiều cơ bắp để giữ cơ thể không bị sụp xuống. Theo Lieberman những khác biệt về kết cấu cơ thể giúp tiết kiệm năng lượng hơn, đưa tổ tiên chúng ta vào con đường vận động bằng 2 chân con đường cuối cùng dẫn đến chúng ta. Nhưng phải mất bao lâu?

Khi lần đầu tìm thấy loài của Lucy, nhiều người tưởng rằng nó là loài vượn quá độ giữa loài vượn và con người (Chimp) . Những khoa học về gen đã thay đổi hiểu biết của chúng ta với 1 công nghệ gọi là đồng hồ phân tử. Ngày nay các nhà khoa học có thể liên hệ ADN của nhiều loài có liên hệ gần gũi để xem chúng tách khỏi tổ tiên chúng bao lâu rồi. Mark Stoneking, Max Planck Institute nêu ra: “Đó là 1 ý tưởng rất đơn giản, tỉ lệ thay đổi trong khối ADN trong chừng mực nào đó nó không thay đổi theo thời gian. Đó là 1 khái niệm phi thường, vì từ đó bạn có thể xác định 2 loài có chung 1 tổ tiên lúc nào”. Trong các hạt sống tiến hóa thì có lúc ADN tự thay đổi khi nó nhân lên, những thay đổi này xảy ra với 1 tỉ lệ ngẫu nhiên. Bằng cách đếm các khác biệt mã gen giữa người và tinh tinh, ta có thể tính toán chúng tiến hóa cách xa bao lâu. “Niên đại khoảng 5 -7 triệu năm trước, khi lần cuối người và tinh tinh chung 1 tổ tiên”. Đây là 1 minh chứng chúng ta tách khỏi khỉ Hình người sớm hơn chúng ta tưởng, từ 6 triệu năm trước. Điều đó chứng tỏ Lucy và Selam không phải là 1 bước tiến tách khỏi loài tinh tinh, mà có nhiều bước. Chúng có thể gần chúng ta hơn loài người đầu tiên. Vậy loài nào có trước Lucy và Selam.

1. Tổ tiên loài người nào có trước Lucy:

Ai là tổ tiên cổ xưa nhất của chúng ta. Cho đến những năm 1990 vẫn không có ghi chép hóa thạch nào. Những người săn hóa thạch lùng sục khắp vùng thung lũng Vết nứt lớn châu Phi, nhưng chỉ tìm được những mảnh xương hóa thạch nhỏ hơn 4 triệu năm tuổi. Đến 1997, Nhà Nhân chủng học Pháp Michel Brunet, quyết định tìm kiếm ở 1 nơi khác. Michel Brunet, College de France thuật lại: chúng tôi quyết định đến châu Phi, nhưng là phía Tây thung lũng Vết nứt lớn. Cách thung lũng 965 km về phía Tây, ở rìa sa mạc Sahara, vùng Bắc Chad” . Dĩ nhiên bạn đến Đông Phi, bạn chỉ tìm thấy hóa thạch Đông Phi. Đây là vấn đề. Michel tìm thấy 1 nơi  có một ít xương động vật có niên đại 6 triệu năm tuổi. Không ai nghĩ có hóa thạch giống người có ở 1 lớp đất cổ như thế. Mọi người nói không có hóa thạch ở đó. Michel không nản chí, ông rất quyết tâm, nhiều người nghĩ ông điên. Ông cùng nhóm của mình tìm hàng năm trên sa mạc, tìm kiếm những dấu hiệu về tổ tiên của chúng ta. Nhiều năm ròng họ chẳng tìm được gì. Trong chuyến thám hiểm lần thứ 26, năm 2001, họ tìm thấy 1 hộp sọ méo mó và bị vỡ khoảng 6 triệu năm tuổi. Họ gọi đó là Sahelanthropus tchadensis.  Không tìm thấy các xương khác bên ngoài xương hộp sọ

 Toumai (Sahelanthropus tchadensis), niên đại 6 triệu năm trước

Đó có thể là tổ tiên loài người hay là 1 dạng Khỉ hình Người khác. Hộp sọ bị méo mó đến nỗi khó mà nói được điều gì. Michel phải tái tạo nó. Bước đầu tiên là đưa hộp sọ này, giờ được đặt tên là Toumai, tới phòng máy ở Pháp để dùng máy scan ở đó. Tái tạo hình ảnh 3D của hộp sọ bị vỡ này. Dùng ảnh ảo, hộp sọ có thể được khôi phục hình dạng gốc. Sau đó nó được tái tạo bằng máy in 3D dùng tia lazer làm cứng chất dẻo lại. Khi cuối cùng được đưa lên khỏi bồn nước, mẫu đúc của hộp sọ sẵn sàng cho nghiên cứu chi tiết. Mẫu đúc cho phép Michel trả lời 1 câu hỏi quan trọng rằng: sinh vật cổ đại này đi bằng 2 chân trước Lucy và Selam hàng triệu năm. Đó là cách hộp sọ nối với xương sống cung cấp đầu mối quan trọng này và Michel có thể suy ra từ hình dạng hộp sọ Toumai. Nếu hộp sọ Toumai đặt trên cổ tinh tinh đi bằng 4 chân, mắt hướng xuống dưới, như thế không đúng. Mà phải đặt trên xương sống động vật đi bằng 2 chân, mắt hướng thẳng tới trước. Theo Michel, chứng tỏ Toumai đi thẳng, về phương diện giải phẩu mà nói nó có hộp sọ lùi về phía sau của động vật đi bằng 2 chân, phần sau của hộp sọ không phải như của Khỉ Đột, như người ta cố nói, nhưng không phải như vậy.  Những gì bạn phải làm là quan sát. Một số nhà khoa học nghi ngờ: liệu Toumai có đi bằng 2 chân hay không. Nhưng nếu Michel đúng thì hóa thạch 6 triệu năm tuổi của ông đúng là ứng cử viên sáng giá là tổ tiên đầu tiên của loài người.

Các khám phá kiểu này khiến ta thay đổi quan niệm về sự tiến hóa của loài người. Các nhà khoa học thường có ý tưởng đơn giản rằng do sự phát triển của đồng cỏ buột tổ tiên của ta rời khỏi rừng cây và trở thành sinh vật đi bằng 2 chân, với kích cở não phát triển nhanh chóng. Và sự tiến hóa ở con người đã diễn ra, chúng đang trên con đường trở thành con người. Donald Johanson, Institute of Human Origins: Ý nghĩ đơn giản đó đã thuyết phục trong hơn 1 thế kỷ. Darwin nghĩ ta rời cây, đi bằng 2 chân giải phóng bàn tay, tạo công cụ, có não lớn, bớt răng nanh và nhiều thứ khác cùng 1 lúc. Nhưng đi thẳng không thể dẫn đến não lớn được. Từ Toumai đến Selam, trãi qua 3 triệu năm, cả 2 loài đi bằng 2 chân, nhưng bộ não vẫn nhỏ. Và đó không phải là những sinh vật duy nhất , qua hàng triệu năm, có nhiều sinh vật đi thẳng với những cái tên phức tạp và bộ não chỉ lớn cở của tinh tinh như Orrorin tugenenis 6 triệu năm tuổi. Daniel Lieberman: chúng ta thấy thời kỳ nở rộ rất nhiều loài, chúng có thể hơi khác nhau, như Ardipithecus ramidus 4,4 triệu năm, quan trọng là không có sự khác biệt lớn giữa các loài. Australopithecus africanus 2,4 – 3 triệu năm. Chúng là những sinh vật đi 2 chân, mũi to, não cở tinh tinh. Kenyanthropus platyops 3,5 triệu năm. Các giống này, cách thích nghi này kéo dài hàng triệu năm. Khỉ Hình người đi bằng 2 chân, não nhỏ, đã cực kỳ thành công. Tranh luận nổi lên giữa các nhà khoa học, cuối cùng loài nào tiến hóa thành người.

Nhưng là 1 nhóm, chúng phát triển lâu hơn chúng ta 25 lần. Chúng phát triển cùng cở não gần 4 triệu năm. Nhưng điều đó không có nghĩa là không có gì thay đổi. Có bằng chứng chứng tỏ rằng các hạt giống con người đã phát triển ở những con khỉ Hình người này.

1. Nghiên cứu cấu trúc não của Selam:

Một khác biệt giữa người và tinh tinh là độ dài thời thơ ấu. Nhưng chúng ta biết gì về thời thơ ấu của tổ tiên mình. Chúng ta biết nhiều về cơ thể trưởng thành, nhưng không biết nhiều về trẻ em. Não tinh tinh sơ sinh phát triển rất sớm, chúng được hình thành đầy đủ khi 3 tuổi. Ở  người sự phát triển này chậm hơn và , phải mất gần 20 năm để não phát triển đầy đủ. Nhưng não Selam từ 3,3 triệu năm trước thì sao? Sọ cô bé sẽ cho ta biết những gì ta cần. Ta có răng sữa và răng trưởng thành của cô bé, điều đó cho ta biết cô bé 3 tuổi. Chúng ta có mẫu đúc phần bên trong hộp sọ cô bé, cái cho ta biết về não cô bé. “Khi có cái này (sọ não), bạn có thể đo trực tiếp xem não hình thành như thế nào. Từ những hóa thạch khác, ta biết não Selam so với não người trưởng thành thế nào. Điều này có thể tính toán não cô bé hình thành thế nào khi 3 tuổi, khi cô bé chết (khoảng 330 cc)”. Loài Tinh tinh 3 tuổi hình thành 90% não, nhưng não Selam chỉ bằng 75% người trưởng thành, chứng tỏ nó phát triển chậm hơn. Thời thơ ấu để thời gian để cô bé học cách sinh tồn mà gia đình cô luôn sống trong thế giới nguy hiểm. Đây là giai đoạn chuẩn bị cho thời thơ ấu dài hơn ở con người.

Nhưng có bằng chứng nào khác cho thấy nào não Selam giống con người và khác não với tinh tinh hơn hay không. Hãy so sánh não người và não tinh tinh. Todd  Preuss, Emory University “Não người họ hàng gần nhất của ta, não tinh tinh, nó lớn hơn so với não linh trưởng đặc trưng ”. Các nhà khoa học tìm đầu mối sự tiến hóa của não trong các khe và rãnh hẹp trên bề mặt của nó. Một cấu trúc quan trọng được gọi là Rãnh lưỡi liềm (ở vùng chẩm). Ở tinh tinh cũng như động vật linh trưởng có 1 rãnh sâu lớn ở đây. Rãnh lưỡi liềm. Rãnh lưỡi liềm là 1 rãnh sâu ở não linh trưởng nó chia vỏ não thành từng phần liên quan đến tầm nhìn với phần còn lại của vỏ não, nơi những suy nghĩ phức tạp hơn xảy ra. Não người không có rãnh sâu này và lớp vỏ ngoài cùng lớn hơn, những cấu trúc nhìn thấy được thì dịch chuyển ra sau. Vậy Selam có rãnh sâu hay lớp vỏ ngoài cùng của tinh tinh hay có điều gì thay đổi không. Não không hóa thạch nhưng hộp sọ hoàn thiện đáng kể của cô bé cho cung cấp 1 cái nhìn về cấu trúc khác nhau trong não của bé. Mẫu đúc của hộp sọ này được gọi là mẫu đúc não, bảo toàn ấn tượng bề mặt vỏ não. Ralph Holloway, Columbia University, có bộ sưu tập 300 mẫu khuôn đúc não từ nhiều tổ tiên của chúng ta. “Thứ mà những nhà Cổ sinh vật học tìm là những dấu hiệu trên mẫu đúc não gợi ý sự tái tổ chức đang xảy ra và đó là lý do những thứ như rãnh Lưỡi liềm trở nên quan trọng. Ralph khẳng định khi tổ tiên ta giống tinh tinh tiến hóa thành những sinh vật như Selam và Lucy, rãnh Lưỡi liềm, rãnh hẹp đánh dấu cấu trúc nhìn thấy được lùi ra sau, chừa chổ cho lớp vỏ não ngoài cùng lớn hơn (là) phần suy nghĩ của não bộ. Nhìn kỹ, cái chổ lõm ở đây có khả năng là rãnh Lưỡi liềm. Vì thế, điều đó gợi ý rằng vào thời Australopithecus bạn có 1 con thú đơn giản là thông minh hơn tinh tinh ngày nay.

Nếu thế, mặc dù vẫn là cở não của tinh tinh, nhưng não của Selam đã kết cấu lại. Nhưng còn cả chặng đường dài. Selam và giống loài của mình vẫn giống Khỉ không đuôi. Phải mất 1 triệu năm tiếp theo, hạt giống con người có trong cấu trúc Selam nhỏ bé mới kết trái.

1. Những công cụ đá đầu tiên và Homo habilis:

Đó là thời kỳ bị bao phủ bởi những bí ẩn. Một nữa triệu năm, ghi chép về hóa thạch hầu như không có gì. Nhưng trong giai đoạn này đã có chuyện đã xảy ra. Trong những lớp đất 2,5 triệu năm các nhà khoa học đã tìm ra thứ mới. Ta gọi đó là đá, nhưng có người đã tạo hình chúng. Đó là những đồ đá đầu tiên. “Cách ta biết đây là 1 công cụ thay vì hòn đá bị vỡ là nó bị vỡ theo cách rất đặc biệt, đập vỡ những phần thừa theo hướng này, hướng kia”. Có phương pháp để là làm vỡ hòn đá này để tạo thành công cụ. Đó không phải là phương pháp tùy tiện. Được xem không phải là được làm bởi Australopithecus, loài của Lucy. Australopithecus xuất hiện vài triệu năm và không chế tạo đồ đá. Nhưng nếu không phải loài của Lucy, thì là ai

Phục dựng Homo habilis,niên đại 1,6 – 2,5 triệu năm trước

Khoảng trống trong ghi chép hóa thạch khiến ta khó nói được. Nhưng điều đó không bất ngờ. Công cụ đá được bảo toàn dễ dàng. Các khúc xương được bảo toàn kém hơn. Cuối cùng sọ của 1 loài sinh vật mới xuất hiện. Đây có phải là loài làm ra công cụ hay không. Những sọ này khác với những sọ trước đó. Chúng tiêu biểu cho buổi đầu 1 kỷ nguyên mới bắt đầu vào khoảng 2 triệu năm trước. Đây là kỷ nguyên của chúng ta. Kỷ nguyên của Người Khôn ngoan, con người. Những loài biết chế tạo công cụ. Homo habilis (người Khéo tay) là loài đầu tiên trong số này. Homo habilis, 1,6 – 2,5 triệu năm trước. “Rõ ràng ta đã có bằng chứng rằng công cụ dùng để đập vỡ xương, làm mũi tên. Có vết cắt rõ ràng trên xương: rùa, cá sấu, linh dương lớn, thậm chí cà hà mã,…. Ta biết rằng thịt là thành phần quan trọng trong chế độ ăn của loài Homo habilis.

Hóa thạch đầu tiên (của người làm công cụ) được gọi là Homo habilis. Bao gồm 21 xương bàn tay, có biệt danh là người Khéo tay. Cái xương nhỏ ở đầu ngón cái. Chiếc xương nhỏ này ở người Homo habilis rất giống ở người. Chiếc xương này chứng tỏ có miếng đệm lớn ở ngón tay cái với bề mặt rộng để cầm chắc và chính xác. Với loại bàn tay mới khéo léo, sinh vật này có thể làm công cụ tốt hơn.

Nhưng trông nó như thế nào, với ít xương tìm thấy có thể chỉ ra rằng có 1 sinh vật thấp hơn ta nhiều bằng cở Selam và Lucy (Australopithecus), cao khoảng 90 – 120 cm. Homo habilis vẫn giống tinh tinh theo nhiều cách. Nhưng có sự khác biệt quan trọng, cái ta thấy trong sự tiến hóa của Homo habilis là sự mở rộng não hơn so với loài Australopithecus. Sọ Australopithecus không có trán nó chỉ có 1 dốc thẳng sau hốc mắt. Một cái trán dốc được nâng lên. Sọ Australopithecus,  phần phía sau hốc mắt bị bó chặt cũng thể hiện 1 khu vực trán nhỏ. Trái lại, Homo habilis có sự mở rộng sau hốc mắt đó chỉ rõ 1 khả năng mở rộng các chức năng nhận thức cao hơn. Các chức năng hợp lý hơn của não. Đó là sự mở rộng tương đương nhân đôi kích thước não.

“Một khi bạn đi từ não 400 cc của Australopithecus tới 700 – 800 cc của Homo habilis, bạn sẽ có sự gia tăng lớn về nhận thức. Cùng với bộ não lớn hơn Homo habilis bắt đầu trông giống người nhiều hơn”. Đường nét của sọ hóa thạch cho phép nhà khoa học Victor phục dựng ra các khuôn mặt của loài người. Phần mũi nhô ra của tinh tinh không còn. Homo habilis mặt người hiện ra. Điều này phơi bày bí ẩn lớn: sau hàng triệu năm không thay đổi kích cỡ não và khả năng trí tuệ,  đột nhiên lại tăng lên. Hai triệu năm trước, điều gì đã khởi động sự tiến hóa của loài người.

1. Biến đổi khí hậu đã khởi động sự tiến hóa của loài người:

Các nhà khoa học khắp châu Phi đã tìm ra manh mối. Họ đã tìm ra vài manh mối ở cực nam thung lũng Vết nức lớn. Đó là trung tâm hoạt động kiến tạo, nơi các lớp đất cổ bị dồn lên bề mặt. 10 triệu năm trước, châu Phi là 1 nơi ẩm ướt hơn nhiều. Một khu rừng nhiệt đới dần khô ráo ở đó , nhưng các núi đá ở Kenya cho thấy các đợt khô ráo bị ngắt quãng, bởi sự biến đổi khí hậu thất thường. Rick Potts, Smithsonian Institution  là chuyên gia nghiên cứu các tảng đá này. Lớp đất này tiêu biểu cho 1000 năm ổn định môi trường, nhưng rồi có 1 đợt phun trào núi lửa bất ngờ. Rồi hồ xuất hiện có lẽ 500 năm, hạn hán, rồi hồ đã trở lại. Trong vài trường hợp ta thấy từng lớp thay đổi môi trường này. Với con mắt điêu luyện Rick có thể thấy vài lớp từng là lòng hồ, những lớp khác là cát sa mạc, có những lớp từ đợt phun trào núi lửa, 1 bức chụp nhanh của 1 triệu năm khí hậu. Sự quan sát này dẫn ông đến 1 ý tưởng mới đáng kinh ngạc.

Đó là 1 sự thay đổi nhanh chóng (của khí hậu) như là 1 chất xúc tác cho sự tiến hóa. “Tôi bắt đầu nghĩ rằng đó không phải là 1 môi trường đặc biệt của thảo nguyên, một thứ rất quan trọng mà là xu hướng thay đổi môi trường tự nhiên”. Có thể nói là nhu cầu sống sót qua giai đoạn thay đổi khí hậu đột ngột đã khiến cho tổ tiên chúng ta thích nghi hơn. Một nhóm các nhà khoa học từ Đức đến đây để tìm hiểu những biến đổi khí hậu này. Thật khó tin nhưng sự hình thành lớp đá này được tạo từ vỏ của động vật đơn bào được gọi là tảo Silic (tảo cát). Có rất nhiều loài khác nhau nhưng chúng cùng sống dưới nước. Vỏ của chúng tụ lại trong lớp nước tích lũy qua hàng triệu năm, chứng tỏ thung lũng này từng là 1 cái hồ lớn. Annett Junginger, University of  Potsdam phân tích những mẫu đá này dưới kính hiển vi. “Thứ chúng tôi tìm ra là những lớp trắng có chứa 1 loại tảo Silic đặc biệt chỉ có ở hồ sâu”. Nhưng giữa các lớp trắng đó cô cũng tìm thấy những loại tảo Silic khác chỉ tìm thấy ở những chổ nước nông. Điều đó ở chổ này 1 hồ lớn đã xuất hiện, rồi biến mất, rồi lại xuất hiện nhiều lần. Những hồ này rất quan trọng không phải là những ao nhỏ. John Kingston, Emory University, “ chúng tôi có thể chứng minh là 1 loạt hồ xuất hiện theo chu kỳ”. Khi chúng tôi nói về hồ nước ngọt lớn cở hồ Victoria, lấp đầy thung lũng Rift rồi biến mất. Một lượng nước khổng lồ chảy qua khu vực này. Dòng chảy liên tục và sự quay vòng và lại thay đổi. Một thời kỳ kinh khủng nếu sống ở đây”. Không phải thay đổi theo 1 hướng duy nhất mà là thay đổi qua lại. Ở 1 nền tảng và xu hướng khô ráo chậm, châu Phi thay đổi định kỳ theo hướng biến đổi khí hậu. Ẩm ướt, khô ráo rồi lại thỉnh thoảng ẩm ướt trong khoảng 1000 năm. Hạn hán nghiêm trọng xen với những cơn bão và gió mùa. Sông và rừng xuất hiện, rồi biến thành đồng khô. Tất cả chỉ trong nháy mắt như qua 1 đêm.  Mark Maslin, University College London, “Chúng tôi thay đổi ý kiến hoàn toàn từ việc khô chậm này, thay đổi đáng kinh ngạc giữa ẩm ướt và khô ráo”.

Tổ tiên chúng ta đã phải chịu những hậu quả gì. Những giai đoạn thời tiết bất ổn này có phải là chìa khóa hiểu biết cho bước nhảy tiến hóa từ khỉ Hình người đi bằng 2 chân đến loài tạo công cụ có bộ não lớn hơn là loài Homo habilis không. Để biết điều đó các nhà khoa học cần những ghi chép chi tiết quay về quá khứ xa hơn tảo Cát. Quay lại thời kỳ Homo habilis tiến hóa khoảng 2 triệu năm trước, chỉ có thể tìm thấy ở 1 nơi đó là đại dương. Các lớp trầm tích từ đại dương kể lại 1 câu chuyện từ hàng triệu năm trước. Chúng được khoan từ đáy đại dương. Tại vùng thí nghiệm tại vùng nông thôn New York, Peter De Menocal, Lamont – Doherty Earth Observatory, lưu giữ hàng ngàn mẫu cát và đá. Một thư viện các lỗ khoan từ đại dương. “Một trong đặc điểm hấp dẫn về trầm tích đại dương là chúng tích tụ chậm nhưng dần dần và liên tục qua thời gian”. Mỗi lõi khoan dài 90 cm nắm giữ những ghi chép về quá khứ. Hiện giờ các lớp trầm tích về quá khứ đang nằm dưới đáy biển, các chuyên gia có thể phát hiện ra các lớp khác biệt. Lớp cát dày là các giai đoạn khô hạn khi bụi dễ bị gió cuốn đi. Lớp cát mỏng là giai đoạn ẩm ướt. Bằng cách đo các lớp cát đó, họ có thể nói khi nào ẩm ướt hay khô ráo. Nghiên cứu trầm tích sâu dưới đáy biển như 1 cuốn sách lịch sử về những biến đổi khí hậu xưa. Để làm cho công việc này có ý nghĩa họ phải xác định niên đại. Cách xác định niên đại là dựa vào vỏ sinh vật chìm xuống đáy cùng thời gian đó. Việc này cho biết về niên đại trong khi đó phân tích cát cho biết về khí hậu. Peter viết nhật ký về khí hậu rất chi tiết và so nó với hình cung lớn về sự tiến hóa của loài người.

Với 3,0 triệu  năm giữa Toumai và Selam khi kích cở não không thay đổi, khí hậu châu Phi ổn định, khô hơn 1 chút. Rồi đến 200.000 năm khí hậu thay đổi khắc nghiệt giữa ẩm ướt và khô ráo. Trong suốt thời gian đó, công cụ đá xuất hiện và với những sinh vật có não kích cỡ lớn xuất hiện. Châu Phi cũng là nhà của nhiều sinh vật giống người khác, sự bất ổn của khí hậu đã tác động lên chúng. Có những thời kỳ khí hậu châu Phi rất bất ổn, nên sinh vật nào sống ở đó thời kỳ đó phải thích ứng với những biến đổi khí hậu khắc nghiệt. Những loài không thể thích ứng đã chết như loài của Selam và Lucy. Những loài giải quyết vấn đề tốt hơn như Homo habilis sống sót.

Những phát hiện sự biến đổi khí hậu đột ngột ở châu Phi thời xa xưa, giúp Rick Potts trình bày vững chắc thêm cho Sự tiến hóa của loài người. Ý kiến truyền thống của chúng tôi về sự tiến hóa của loài người là thảo nguyên, đồng cỏ, cây cối là động lực, nhưng thay vào đó là do các biến đổi địa chất là động lực cho sự tiến hóa chúng ta đã thích nghi thay đổi. Đó là 1 ý kiến đơn giản nhưng mang tính cách mạng. Sự tiến hóa của loài người là 1 thí nghiệm của tự nhiên mang tính biến thiên.

Chúng ta không chỉ thích ứng với 1 môi trường hay khí hậu mà thích ứng với nhiều môi trường. Chúng ta là những sinh vật của biến đổi khí hậu. Tôi nghĩ mình nên nhìn vào tổ tiên đáng tự hào của mình và cách họ tiến hóa ở Đông Phi. Và nói đó là cách chúng ta sinh tồn, cách chúng ta có thể sống trong tương lai. Vì ta thông minh như thế. Ngày nay, biến đổi khí hậu dường như đang đe dọa sự sống. Nhưng có thể nó giữ chìa khóa về sự biến đổi làm kinh ngạc chúng ta thành người như bây giờ. Nó không dừng lại ở 2 triệu năm trước. Những biến đổi khắc nghiệt tiếp tục 1,5 triệu năm tiếp theo đẩy tổ tiên chúng ta vào con đường cuối cùng tiến hóa thành sinh vật thông minh nhất mà thế giới từng biết.

(còn tiếp)