V létě 1963, když mi bylo šest let, cestovala moje rodina z Filadelfie do Los Angeles za příbuznými z matčiny strany. Svou babičku jsem již dobře znal: pomáhala mé matce starat se o má dvojčata, která byla jen o 18 měsíců mladší než já, a o mě. Když nebyla s námi, žila babička se svou matkou, se kterou jsem se toho léta poprvé setkal. Pocházím z dlouhověké rodiny. Moje babička se narodila v roce 1895 a její matka v roce 1860; obě se dožily téměř 100 let. U obou matriarchů jsme bydleli několik týdnů. Díky jejich vyprávění jsem se dozvěděla o svých kořenech a o tom, kam patřím v sociální síti zahrnující čtyři generace. Jejich vzpomínky mě osobně propojily s životem na konci občanské války a v období rekonstrukce a s výzvami, kterým moji předkové čelili, a způsoby, jakými vytrvali.
Můj příběh není ojedinělý. Starší lidé hrají zásadní roli v lidských společnostech po celém světě, předávají moudrost a poskytují sociální a ekonomickou podporu rodinám svých dětí a větším příbuzenským skupinám. V naší moderní době lidé běžně žijí tak dlouho, že se stávají prarodiči. Nebylo tomu tak ale vždy. Kdy prarodiče převládli a jak jejich všudypřítomnost ovlivnila evoluci člověka?
Výzkum, který jsme s kolegy prováděli, naznačuje, že jedinci ve věku prarodičů se v prehistorii člověka stali běžnými relativně nedávno a že tato změna přišla přibližně ve stejné době, kdy došlo ke kulturním posunům směrem k výrazně modernímu chování – včetně závislosti na sofistikované komunikaci založené na symbolech, která je základem umění a jazyka. Tato zjištění naznačují, že dožívání se vyššího věku mělo zásadní vliv na velikost populace, sociální interakce a genetiku raně moderních lidských skupin a může vysvětlovat, proč byly úspěšnější než archaičtí lidé, například neandertálci.
Live Fast, Die Young
Prvním krokem při zjišťování, kdy se prarodiče stali pevnou součástí společnosti, je posouzení typického věkového rozdělení minulých populací – kolik procent tvořily děti, dospělí v plodném věku a rodiče těchto mladších dospělých? Rekonstrukce demografie dávných populací je však ošemetná záležitost. Za prvé, ve fosilním záznamu se nikdy nedochovaly celé populace. Paleontologové spíše získávají fragmenty jedinců. Za druhé, raní lidé nemuseli nutně dospívat stejnou rychlostí jako moderní lidé. Ve skutečnosti se rychlost dospívání liší i mezi současnými lidskými populacemi. Několik lokalit však poskytlo dostatečně vysoký počet lidských fosilií ve stejných vrstvách sedimentů, takže vědci mohou s jistotou odhadnout věk v době smrti ostatků – což je klíčové pro pochopení složení pravěké skupiny.
Jednou z takových lokalit je skalní úkryt nacházející se ve městě Krapina v Chorvatsku, asi 40 km severozápadně od Záhřebu. Před více než sto lety zde chorvatský paleontolog Dragutin Gorjanović´-Kramberger vykopal a popsal fragmentární pozůstatky snad až 70 neandertálských jedinců, z nichž většina pocházela z vrstvy datované do doby před asi 130 000 lety. Velký počet fosilií nalezených blízko sebe, zřejmě rychlá akumulace sedimentů na lokalitě a skutečnost, že některé z pozůstatků mají společné charakteristické, geneticky podmíněné znaky, naznačují, že kosti z Krapiny se blíží pozůstatkům jediné populace neandertálců. Jak se ve fosilním záznamu často stává, nejlépe zachované pozůstatky v Krapině jsou zuby, protože vysoký obsah minerálů v zubech je chrání před degradací. Naštěstí jsou zuby také jedním z nejlepších kosterních prvků pro určení věku v době smrti, čehož lze dosáhnout analýzou povrchového opotřebení a věkem podmíněných změn v jejich vnitřní struktuře.
V roce 1979, tedy ještě předtím, než jsem se začal zabývat evolucí prarodičů, publikoval Milford H. Wolpoff z Michiganské univerzity práci, která na základě zubních pozůstatků vyhodnotila, jak staří byli neandertálci z Krapiny v době své smrti. Molárové zuby se prořezávají postupně. Na základě jednoho z nejrychlejších harmonogramů prořezávání zubů pozorovaných u moderních lidí Wolpoff odhadl, že první, druhé a třetí stoličky neandertálců se prořezávaly ve věku, který se zaokrouhlil na šest, dvanáct a patnáct let. Opotřebení způsobené žvýkáním se během života jedince postupně hromadí, takže když se prořezává druhá stolička, první už má za sebou šest let opotřebení, a když se prořezává třetí, druhá už má za sebou tři roky opotřebení.
Pracujeme-li zpětně, můžeme například odvodit, že první stolička s 15 lety opotřebení patřila 21letému neandertálci, druhá stolička s 15 lety opotřebení patřila 27letému člověku a třetí stolička s 15 lety opotřebení patřila 30letému člověku. (Tyto odhady mají nejistotu plus minus jeden rok.) Tato metoda serializace na základě opotřebení pro určení věku v době smrti, upravená podle techniky vyvinuté zubním výzkumníkem A. E. W. Milesem v roce 1963, funguje nejlépe na vzorcích s velkým počtem mladých zubů, kterých má Krapina dostatek. Metoda ztrácí na přesnosti, pokud je aplikována na zuby starších jedinců, jejichž zubní korunky mohou být příliš opotřebované pro spolehlivé vyhodnocení a v některých případech mohou být dokonce zcela erodované.
Wolpoffova práce naznačila, že krapinští neandertálci zemřeli mladí. V roce 2005, několik let poté, co jsem se začal zabývat vývojem dlouhověkosti, jsem se rozhodl znovu podívat na tento vzorek s použitím nového přístupu. Chtěl jsem se ujistit, že jsme nepřehlédli starší jedince v důsledku přirozených omezení serializace založené na opotřebení. S Jakovem Radovemˇcic´ z Chorvatského přírodovědného muzea v Záhřebu, Stevenem A. Goldsteinem, Jeffreym A. Meganckem a Danou L. Begunovou, kteří tehdy všichni působili v Michiganu, a vysokoškolskými studenty z Central Michigan University jsem pracoval na vývoji nové nedestruktivní metody – s využitím trojrozměrné mikropočítačové tomografie (μCT) s vysokým rozlišením – pro opětovné posouzení toho, jak staří byli jedinci z Krapiny v době své smrti. Konkrétně jsme se zaměřili na stupeň vývoje druhu tkáně uvnitř zubu, který se nazývá sekundární dentin; objem sekundárního dentinu se zvyšuje s věkem a poskytuje způsob, jak posoudit, jak starý byl jedinec v době smrti, když je korunka zubu příliš opotřebovaná na to, aby byla dobrým ukazatelem.
Naše první zjištění, doplněná o skeny poskytnuté Ústavem Maxe Plancka pro evoluční antropologii v Lipsku, potvrdila Wolpoffovy výsledky a potvrdila metodu serializace na základě opotřebení: Krapinští neandertálci měli pozoruhodně vysokou úmrtnost; nikdo se nedožil věku přes 30 let. (To neznamená, že by se neandertálci obecně nikdy nedožívali vyššího věku než 30 let. Několika jedincům z jiných lokalit než z Krapiny bylo v době smrti kolem 40 let.“
Podle dnešních měřítek je krapinský způsob úmrtí nepředstavitelný. Vždyť pro většinu lidí je věk 30 let vrcholem života. A lovci a sběrači se v nedávné minulosti dožívali více než 30 let. Přesto nejsou krapinští neandertálci mezi ranými lidmi ojedinělí. Několik dalších lidských fosilních lokalit s dochovaným velkým počtem jedinců, jako je například přibližně 600 000 let stará lokalita Sima de los Huesos ve španělské Atapuerce, vykazuje podobné zákonitosti. Lidé ze Sima de los Huesos měli velmi vysokou úmrtnost mladých a mladých dospělých, nikdo se nedožil více než 35 let a jen velmi málo lidí žilo dokonce tak dlouho. Je možné, že katastrofické události nebo zvláštní podmínky, za nichž ostatky zkameněly, nějakým způsobem selektovaly proti zachování starších jedinců na těchto lokalitách. Ale rozsáhlé průzkumy lidských fosilií – včetně materiálu z těchto neobvykle bohatých lokalit a dalších lokalit obsahujících méně jedinců -, které jsme s kolegy provedli, ukazují, že umírání v mladém věku bylo pravidlem, nikoli výjimkou. Abychom parafrázovali slova připisovaná britskému filozofovi Thomasi Hobbesovi, pravěký život byl skutečně hnusný, brutální a krátký.
Vzestup prarodičů
Tento nový μct přístup má potenciál poskytnout obraz s vysokým rozlišením o věku starších jedinců v dalších fosilních lidských populacích. Ale před několika lety, než jsme na tuto techniku narazili, jsme byli se Sang-Hee Lee z Kalifornské univerzity v Riverside připraveni začít hledat důkazy o změnách v délce života v průběhu lidské evoluce. Obrátili jsme se na nejlepší přístup, který byl v té době k dispozici: serializaci založenou na opotřebení.
Stáli jsme však před náročnou výzvou. Většina lidských fosilií nepochází z lokalit, jako je například Krapina, kde se dochovalo tolik jedinců, aby bylo možné pozůstatky považovat za odraz jejich větší populace. A čím menší je počet současných jedinců nalezených na lokalitě, tím obtížnější je spolehlivě odhadnout, jak staří byli její členové, když zemřeli, kvůli statistické nejistotě spojené s malými vzorky.
Uvědomili jsme si však, že k otázce, kdy se prarodiče začali stávat běžnými, se můžeme dostat jiným způsobem. Místo otázky, jak dlouho se jedinci dožívali, jsme se ptali, kolik z nich se dožilo vysokého věku. To znamená, že místo abychom se zaměřili na absolutní věk, vypočítali jsme relativní věk a ptali se, jaký podíl dospělých se dožil věku, kdy se člověk mohl poprvé stát prarodičem. Naším cílem bylo vyhodnotit změny poměru starších a mladších dospělých v průběhu evoluce – tzv. poměr OY. U primátů, včetně lidí až donedávna, se třetí stolička prořezává přibližně ve stejné době, kdy se jedinec stává dospělým a dosahuje reprodukčního věku. Na základě údajů od neandertálců a současných populací lovců a sběračů jsme odvodili, že fosilní lidé dostali třetí stoličky a měli první dítě přibližně ve věku 15 let. A dvojnásobek tohoto věku jsme považovali za počátek prarodičovství – stejně jako některé dnešní ženy mohou potenciálně rodit v 15 letech a tyto ženy se mohou stát babičkami, když jejich vlastní děti dosáhnou věku 15 let a začnou se reprodukovat.
Pro naše účely se tedy každý archaický jedinec, který byl posouzen jako 30letý nebo starší, kvalifikoval jako starší dospělý – dostatečně starý na to, aby se stal prarodičem. Krása přístupu založeného na poměru OY však spočívá v tom, že bez ohledu na to, zda k dospělosti došlo v 10, 15 nebo 20 letech, počet starších a mladších jedinců ve vzorku by nebyl ovlivněn, protože by se odpovídajícím způsobem změnil počátek starší dospělosti. A protože jsme se snažili zařadit fosilie pouze do těchto dvou širokých kategorií, mohli jsme do naší analýzy zahrnout velké množství menších fosilních vzorků, aniž bychom se museli obávat nejistot v absolutním věku.
Vypočítali jsme poměry OY pro čtyři velké soubory fosilních vzorků o celkovém počtu 768 jedinců, které pokrývají období tří milionů let. Jeden agregát tvořili pozdější australopitékové – primitivní příbuzní „Lucy“, kteří žili ve východní Africe a jižní Africe před třemi miliony až 1,5 milionu let. Další agregát tvořili raní příslušníci našeho rodu Homo z celého světa, kteří žili před dvěma miliony až 500 000 lety. Třetí skupinou byli evropští neandertálci z doby před 130 000 až 30 000 lety. A poslední skupinu tvořili moderní Evropané z období raného svrchního paleolitu, kteří žili zhruba před 30 000 až 20 000 lety a zanechali po sobě propracované kulturní pozůstatky.
Ačkoli jsme očekávali, že v průběhu času zjistíme nárůst délky života, nebyli jsme připraveni na to, jak nápadné se naše výsledky ukáží. U všech vzorků jsme pozorovali malý trend zvyšování délky života v čase, ale rozdíl mezi dřívějšími lidmi a moderními lidmi ze svrchního paleolitu spočíval v dramatickém pětinásobném zvýšení poměru OY. Na každých 10 mladých dospělých neandertálců, kteří zemřeli ve věku 15 až 30 let, tak připadali pouze čtyři starší dospělí, kteří se dožili věku 30 let; naproti tomu na každých 10 mladých dospělých v evropském rozložení úmrtí ve svrchním paleolitu připadalo 20 potenciálních prarodičů. Zajímalo nás, zda vyšší počet pohřbů na hornopaleolitických lokalitách může být příčinou vysokého počtu starších dospělých v tomto vzorku, a proto jsme znovu analyzovali náš hornopaleolitický vzorek, přičemž jsme použili pouze ty ostatky, které nebyly pohřbeny. Dostali jsme však podobné výsledky. Závěr byl nevyhnutelný: počet přeživších dospělých prudce vzrostl velmi pozdě v evoluci člověka.
Biologie, nebo kultura?
Když jsme s leem zjistili, že počet potenciálních prarodičů v určitém okamžiku evoluce anatomicky moderního člověka prudce vzrostl, měli jsme na stole další otázku: Co tuto změnu způsobilo? Existovaly dvě možnosti. Buď byla dlouhověkost jednou z konstelace geneticky řízených znaků, které biologicky odlišovaly anatomicky moderní lidi od jejich předchůdců, nebo nepřišla spolu se vznikem moderní anatomie a byla naopak výsledkem pozdějšího posunu v chování. Anatomicky moderní lidé nevstoupili na evoluční scénu vytvořením umění a pokročilých zbraní, které definují kulturu svrchního paleolitu. Vznikli dávno před těmito hornopaleolitickými Evropany, před více než 100 000 lety, a po většinu této doby používali oni i jejich anatomicky archaičtí současníci neandertálci stejné, jednodušší středopaleolitické technologie. (Zdá se, že příslušníci obou skupin se před svrchním paleolitem zabývali uměním a výrobou důmyslných zbraní, ale tyto tradice byly pomíjivé ve srovnání s všudypřítomnými a trvalými tradicemi, které charakterizují pozdější období). Ačkoli naše studie naznačila, že velký nárůst počtu prarodičů byl jedinečný pro anatomicky moderní lidi, sama o sobě nemohla rozlišit mezi biologickým a kulturním vysvětlením, protože moderní lidé, které jsme zkoumali, byli anatomicky i behaviorálně moderní. Mohli bychom vysledovat dlouhověkost u dřívějších anatomicky moderních lidí, kteří ještě nebyli behaviorálně moderní?“
Pro řešení této otázky jsme s Leem analyzovali středopaleolitické lidi z lokalit v západní Asii datovaných do období před přibližně 110 000 až 40 000 lety. Náš vzorek zahrnoval jak neandertálce, tak moderní lidi, všechny spojené se stejnými relativně jednoduchými artefakty. Tento přístup nám umožnil porovnat poměry OY dvou biologicky odlišných skupin (mnoho vědců je považuje za samostatné druhy), které žily ve stejném regionu a měly stejnou kulturní složitost. Zjistili jsme, že neandertálci a moderní lidé ze západní Asie měli statisticky shodné poměry OY, což vylučuje možnost, že by za nárůstem přežití dospělých pozorovaným u Evropanů ve svrchním paleolitu stála biologická změna. Obě západoasijské skupiny měly zhruba stejný podíl starších a mladších dospělých, čímž se jejich poměry OY dostaly mezi poměry neandertálců a raných moderních lidí z Evropy.
V porovnání s evropskými neandertálci se mnohem větší část západoasijských neandertálců (a moderních lidí) dožila věku prarodičů. To není neočekávané – v mírnějším prostředí západní Asie by bylo mnohem snazší přežít než v drsných ekologických podmínkách Evropy doby ledové. Pokud však mírnější prostředí západní Asie vysvětluje vyšší počet přeživších dospělých, který byl pozorován u tamních středopaleolitických populací, je dlouhověkost Evropanů ze staršího paleolitu ještě působivější. Navzdory tomu, že žili v mnohem drsnějších podmínkách, měli hornopaleolitičtí Evropané více než dvojnásobný poměr OY oproti středopaleolitickým moderním lidem.
Seniorské okamžiky
Nevíme přesně, co tito hornopaleolitičtí Evropané začali kulturně dělat, že se jich mnohem více dožilo vyššího věku. Není však pochyb o tom, že toto zvýšené přežívání dospělých mělo samo o sobě dalekosáhlé důsledky. Jak ukázali Kristen Hawkesová z Univerzity v Utahu, Hillard Kaplan z Univerzity v Novém Mexiku a další ve svých studiích několika moderních skupin lovců a sběračů, prarodiče běžně přispívají ekonomickými a sociálními zdroji svým potomkům, čímž zvyšují jak počet potomků, které mohou mít jejich děti, tak dožití svých vnuků. Prarodiče také posilují komplexní sociální vazby – jako to dělala moje babička, když vyprávěla příběhy o předcích, které mě spojovaly s dalšími příbuznými v mé generaci.
Starší rodiče předávají i další druhy kulturních znalostí – od environmentálních (například jaké druhy rostlin jsou jedovaté nebo kde najít vodu v době sucha) až po technologické (třeba jak uplést košík nebo vyrazit kamenný nůž). Vícegenerační rodiny mají více členů, kteří jim mohou vštěpovat důležité poznatky. Dlouhověkost tedy pravděpodobně podpořila mezigenerační akumulaci a předávání informací, které podpořily vznik složitých příbuzenských systémů a dalších sociálních sítí.
Zvýšení délky života by se také projevilo ve zvýšení počtu obyvatel tím, že by přibyla věková skupina, která tu v minulosti nebyla a která byla stále plodná. A velké populace jsou hlavní hnací silou nového chování. V roce 2009 Adam Powell z University College London a jeho kolegové publikovali v časopise Science článek, který ukazuje, že hustota populace hraje důležitou roli při udržování kulturní složitosti. Oni i mnozí další badatelé tvrdí, že větší populace podporovaly rozvoj rozsáhlých obchodních sítí, složitých systémů spolupráce a materiálních projevů individuální a skupinové identity (šperky, malování na tělo atd.). Z tohoto pohledu se zdá, že charakteristické rysy svrchního paleolitu mohly být důsledkem rostoucí velikosti populace.
Rostoucí velikost populace mohla naše předky ovlivnit i jinak: zrychlením tempa evoluce. Jak zdůraznil John Hawks z Wisconsinské univerzity v Madisonu, více lidí znamená více mutací a příležitostí k tomu, aby se výhodné mutace šířily populacemi při rozmnožování jejich členů. Tento trend mohl mít na nedávné lidi ještě výraznější vliv než na lidi ve svrchním paleolitu a umocnil dramatický růst populace, který doprovázel domestikaci rostlin před 10 000 lety.
Vztah mezi přežíváním dospělých a vznikem nových sofistikovaných kulturních tradic byl téměř jistě procesem pozitivní zpětné vazby. Dlouhověkost, která byla původně vedlejším produktem určité kulturní změny, se stala předpokladem pro komplexní chování, které signalizuje modernitu. Tyto inovace zase podporovaly význam a přežívání starších dospělých, což vedlo k populační expanzi, která měla tak hluboký kulturní a genetický dopad na naše předchůdce. Vskutku starší a moudřejší.