Những mảnh tước được làm ra theo phong cách Acheulean. Nguồn ảnh: Bảo tàng Met, New York.
Trong phần lớn thời gian tồn tại của H.sapiens, thực tế, đều chứng kiến dấu ấn của các loài người khác trên Trái đất này. Ở châu Phi, nơi khởi sinh những giống loài của chúng ta, cũng là điểm dừng chân cho Homo heidelbergensis não lớn và Homo naledi não nhỏ. Ở châu Á, có Homo erectus, một nhóm bí ẩn được gán tên là Denisovan và, sau này, Homo florensiensis – một tạo vật giống hobbit, vì vóc dáng nhỏ bé nhưng có bàn chân to. Người Neandertal với vóc dáng bè bè, lông mày rậm, đã thống trị châu Âu và Tây Á. Và có lẽ còn có nhiều loài khác nữa, chưa được khám phá.
Khoảng 40.000 năm trước, dựa vào những bằng chứng hiện tại, H.sapiens nhận ra mình hoàn toàn đơn độc, là giống loài duy nhất còn lại của nhóm thuộc họ linh trưởng đi bằng hai chân từng rất đa dạng, có tên gọi là hominin. (trong bài này, thuật ngữ ‘loài người’ và ‘hominin’ đều nói về H.sapiens và họ hàng đã tuyệt chủng của nó). Làm thế nà̀o mà loài của chúng ta là loài cuối cùng còn trụ lại?
Lý thuyết bị đe dọa
Những tranh luận về nguồn gốc giống loài của chúng ta thường tập trung vào hai mô hình có xu hướng đối lập nhau. Một bên là giả thuyết Nguồn gốc châu Phi Gần đây, được khởi xướng bởi nhà nhân loại học tiền sử Christopher Stringer, lập luận rằng H.sapiens khởi sinh từ phía đông hoặc tây của châu Phi trong vòng 200.000 năm trước và, bởi vì bản chất vượt trội, nên đã thay thế các giống người trên khắp thế giới mà không có giao phối với họ ở mức đáng kể nào. Một bên là mô hình Tiến hóa Đa vùng, được các nhà nhân loại học cổ đại Milford Wolpoff, Xinzhi Wu và Alan Thorne quá cố, thiết lập, giữ quan điểm rằng H.sapiens hiện đại đã tiến hóa từ Neandertal và những loài người cổ đại khác xuyên suốt Cựu Thế giới, kết nối với nhau nhờ di cư và ghép đôi. Dưới góc nhìn thứ hai này, H.sapiens có nguồn gốc xa hơn rất nhiều, tới gần 2 triệu năm trước. Cho tới đầu những năm 2000, mô hình Nguồn gốc châu Phi Gần đây vẫn có rất nhiều bằng chứng ủng hộ. Những phân tích ADN của người đang sống chỉ ra rằng giống loài nguồn gốc của chúng ta xuất hiện không vượt quá 200.000 năm trước. Những hóa thạch sớm nhất được biết đến gắn với giống loài chúng ta được phát hiện ở hai địa điểm ở Ethiopia, Omo và Herto, có niên đại khoảng 195.000 và 160.000 năm, tương ứng. Và các chuỗi ty thể ADN (những vòng li ti của các vật liệu di truyền tìm thấy trong nhiên liệu của tế bào, khác với ADN chứa trong nhân tế bào) được tái tạo từ hóa thạch của Neanderthal thì khác với ty thể ADN của con người ngày nay – chính xác là điều mà người ta tìm kiếm để chứng minh H.sapiens thay thế loài người cổ đại mà không ghép đôi với họ.
Tuy nhiên, không phải tất cả các bằng chứng đều tương thích với câu chuyện gọn ghẽ này. Nhiều nhà khảo cổ học tin rằng sự khởi đầu của một pha văn hóa có tên gọi Thời kỳ Đồ đá giữa (MSA) đã báo trước cho sự trỗi dậy của loài người bắt đầu biết tư duy như chúng ta. Trước sự đột phá công nghệ này, loài người cổ đại trên khắp Cựu Thế giới đã tạo ra kha khá các công cụ đồ đá rất giống với phong cách Acheulean. Nền công nghệ Acheulean đặt trọng tâm vào việc sản xuất những rìu cầm tay lớn, được tạo ra bằng cách lấy một khoanh đá nặng và đẽo cho đến khi nó có hình dạng mong muốn. Với sự khởi đầu của MSA, các tổ tiên của chúng ta đã chọn một cách tiếp cận mới cho việc chế tạo công cụ, đảo ngược quá trình đẽo, đập nói trên bằng cách tập trung vào việc tách những lớp đá nhỏ, sắc khỏi lõi của viên đá – một cách sử dụng vật liệu thô hiệu quả hơn, đòi hỏi người thợ phải có những tính toán phức tạp. Và họ bắt đầu gắn những tấm đá sắc này với cán để tạo ra lao và những vũ khí ném khác. Hơn thế nữa, vài người đã tạo ra công cụ thời MSA cũng làm ra những sản phẩm gắn liền với những hành vi biểu tượng của con người như chuỗi hạt trang sức bằng vỏ sò và màu để vẽ. Việc họ có những hành vi biểu tượng, bao gồm sử dụng ngôn ngữ, được coi là một trong những dấu mốc của trí tuệ hiện đại.
Vấn đề là, những ngày sớm nhất của MSA cũng là hơn 250.000 năm trước, xa xưa hơn rất nhiều so với những hóa thạch sớm nhất của H.sapiens, chỉ có niên đại là 200.000 năm. Liệu có phải một loài người khác đã sáng tạo ra MSA, hay H.sapiens đã xuất hiện từ rất lâu trước khi các hóa thạch có vẻ như đã chỉ ra?
Năm 2010 một vấn đề nho nhỏ khác nổi lên. Các nhà di truyền học thông báo rằng họ đã khám phá ra ADN nhân từ hóa thạch của người Neanderthal và giải trình tự của nó. ADN nhân cấu tạo nên vật liệu di truyền của chúng ta. So sánh ADN nhân của Neanderthal và người hiện đại hé lộ rằng những con người không có nguồn gốc từ châu Phi đều mang ADN của Neanderthal. Điều này cho thấy H.sapiens và Neanderthal đã thực sự giao phối với nhau, chí ít là thỉnh thoảng.
Gene của người Neanderthal chiếm 2% gene của người châu Á. Ảnh: Một bức tranh vẽ đồ họa người phụ nữ Neanderthal. Nguồn ảnh: eartharchives.org
Những nghiên cứu về gene cổ đại sau đó đã xác nhận rằng Neanderthal đã đóng góp vào vốn gene của người hiện đại, cũng như các tông người cổ đại khác. Hơn thế nữa, đối lập với khái niệm rằng H.sapiens đã xuất hiện từ 200.000 năm trước, ADN cổ đại đã gợi ý rằng Neanderthal và H.sapiens rẽ nhánh từ một tổ tiên chung của họ và như vậy xuất hiện sớm hơn đáng kể, có lẽ hơn cả nửa triệu năm. Nếu như thế, H.sapiens có lẽ đã xuất hiện sớm hơn hai lần so với thời điểm hóa thạch đã chỉ ra.
Nguồn gốc cổ đại
Những khám phá gần đây ở khu vực Jebel Irhoud, Ma-rốc đã giúp khâu nối tốt hơn những bằng chứng hóa thạch, văn hóa và gene - và mở đường cho một cách nhìn mới về nguồn gốc của chúng ta. Khi những người thợ mỏ bari khám phá ra hóa thạch ở khu vực này vào năm 1961, các nhà khảo cổ học đã nghĩ rằng các xương khoảng 40.000 năm tuổi, và thuộc về Neanderthal. Nhưng sau nhiều năm tiếp tục khai quật và phân tích, các nhà nghiên cứu xem lại tính toán đó. Tháng 6 năm 2017, nhà nhân loại học cổ đại Jean-Jacques Hublin ở viện Nhân loại học Tiến hóa Max Planck ở Leipzig, Đức, và các đồng nghiệp của ông đã thông báo rằng họ đã tìm ra những hóa thạch khác ở khu vực này, cùng với các công cụ thời MSA. Sử dụng hai kỹ thuật xác định tuổi, họ đã ước lượng được rằng phần hóa thạch còn lại khoảng 350.000 tuổi. Các nhà nghiên cứu đã tìm thấy dấu vết cổ xưa nhất của H.sapiens cho tới nay, cũng như dấu vết xưa nhất của văn hóa MSA, - đẩy tuổi của các bằng chứng hóa thạch về H.sapiens thêm 100.000 năm và kết nối nó với diện mạo được biết đến sớm nhất của MSA. Nếu Hublin và các đồng nghiệp của ông chính xác trong việc giám định xương, thì ban đầu, cấu trúc hộp sọ của H.sapiens chẳng có gì nổi trội so với các loài người khác như những người ủng hộ thuyết Nguồn gốc châu Phi gần đây đã giả định. Các hóa thạch này chỉ giống người hiện đại ở vẻ ngoài, như có gương mặt nhỏ chẳng hạn. Nhưng não của họ có hình dạng dài giống như những loài người cổ đại khác thay vì tròn như kiểu mái vòm của chúng ta.
Những gì còn lại ở Jebel Irhoud cũng không thể hiện sự bổ sung đầy đủ cho các đặc trưng của MSA. Con người thời đó tạo ra các công cụ MSA bằng đá để săn bắn và giết mổ linh dương trên đồng cỏ xanh mướt ở những nơi đã trở thành sa mạc ngày nay. Và họ tạo ra lửa, có lẽ là để nấu chín thức ăn và sưởi ấm cho mình trước cái lạnh giá của đêm tối. Nhưng họ không để lại dấu vết của bất cứ hành vi biểu tượng nào vào thời đó. Thực tế, nói chung, người H.sapien không đặc biệt phát triển hơn người Neanderthal hay H. heidelbergensis. Nếu có thể du hành ngược thời gian tới lúc giống loài chúng ta xuất hiện, bạn không nhất thiết phải có những đặc trưng đó để giành chiến thắng tổng thể trò chơi tiến hóa. Mặc dù những H.sapiens đầu tiên đã có vài tiến bộ, “nhưng không có bất cứ thay đổi lớn nào ở vào khoảng 300.000 năm trước để chỉ ra rằng họ đã được định mệnh chọn để chiến thắng”, nhà khảo cổ học Michael Petraglia ở Viện Nhân Sử học Max Planck Institute ở Jena, Germany nhận xét. “Khởi đầu với sapiens cũng giống như với bất kì loài nào khác”.
Vườn địa đàng
Nhiều nhà nghiên cứu đồng ý rằng, toàn bộ nhóm H.sapiens đã không trở thành một cộng đồng thống nhất cho tới một thời điểm giữa 100.000 và 40.000 năm trước. Vậy chuyện gì đã xảy ra trong thời khắc 200.000 năm hay hơn thế để biến đổi giống loài của chúng ta từ loài người thông thường tới một lực lượng thống trị thế giới của tự nhiên? Các nhà khoa học ngày càng nghĩ tới việc kích thước và cấu trúc cộng đồng của người H.sapiens ban sơ có thể ảnh hưởng thế nào đến sự biến đổi đó. Trong một bài báo công bố trực tuyến tháng 7 này trên tờ Trends in Ecology & Evolution (Xu hướng Sinh thái và Tiến hóa), nhà khảo cổ học Eleanor Scerri ở Đại học Oxford và một nhóm đồng tác giả đa ngành lớn, có cả Stringer, đã đưa ra một trường hợp mà họ gọi là mô hình Chủ nghĩa Đa vùng châu Phi về sự tiến hóa của H.sapiens. Các nhà khoa học nhận xét rằng các thành viên được giả định là đầu tiên của giống loài chúng ta – các hóa thạch Jebel Irhoud ở Ma-rốc, và Herto, Omo Kibish ở Ethiopia, và một phần hộp sọ ở Florisbad, Nam Phi – tất cả trông đều khác xa với con người ngày nay. Khác biệt quá lớn đến mức vài nhà nghiên cứu đã lập luận rằng chúng thuộc về loài hoặc phụ loài khác. “Nhưng có lẽ đơn giản là ban đầu H.sapiens cũng đa dạng đến buồn cười”, Scerri đề xuất. Và có thể việc tìm kiếm một điểm độc nhất về nguồn gốc cho giống loài chúng ta, như nhiều nhà nghiên cứu đang làm, là một “cuộc tìm kiếm trong vô vọng”, cô nói.
Khi Scerri và các đồng nghiệp của cô kiểm định những dữ liệu mới nhất từ các hóa thạch, ADN và khảo cổ học, sự phát triển của H.sapiens càng ít giống một câu chuyện về nguồn gốc đơn nhất và giống như một hiện tượng liên-phi hơn. Họ giả thiết rằng, thay vì tiến hóa từ một cộng đồng nhỏ ở một vùng đặc thù ở châu Phi, loài chúng ta phát triển từ một cộng đồng lớn được chia thành những nhóm nhỏ hơn phân bố khắp lục địa châu Phi mênh mông, họ thường bị “bán cô lập” bởi khoảng cách và những hàng rào tự nhiên như các sa mạc. Những cuộc chiến sinh tồn trong đơn độc này cho phép mỗi nhóm phát triển sự thích nghi sinh học và kỹ nghệ riêng phù hợp với môi trường sống của họ, đó có thể là miền rừng cằn cỗi hay xavan (đồng cỏ), hay một rừng mưa nhiệt đới hay bờ biển. Tuy nhiên, đôi khi, các nhóm này có cơ hội tiếp xúc với nhau, cho phép trao đổi di truyền và văn hóa nuôi dưỡng sự tiến hóa của giống loài chúng ta.
Sự thay đổi khí hậu có thể gây ra đứt gãy rồi tái kết nối của những nhóm cư dân nói trên. Chẳng hạn các dữ liệu môi trường cổ đại đã chỉ ra rằng, cứ khoảng 100.000 năm, châu Phi lại bước vào một đợt biến đổi sa mạc Sahara thành một khu vực xanh mênh mông với những cây cỏ và hồ nước. Thời kỳ Sahara xanh này, như chúng đã được biết đến, sẽ cho phép các cộng đồng trước đó bị cô lập vì sa mạc kết nối với nhau. Khi Sahara lại khô cạn, các cộng đồng có thể lại bị cô lập và trải qua những thử nghiệm tiến hóa của riêng mình trong một quãng thời gian cho tới đợt xanh tươi tiếp theo.
Một công trình của người Neanderthal trong hang động ở Pháp cách đây 175.000 năm. Nguồn ảnh: Etienne FABRE - SSAC.
Một cộng đồng được chia nhỏ thành các nhóm mà mỗi nhóm thích nghi với đặc điểm sinh thái thích hợp của riêng mình (mặc dù thi thoảng họ cũng di cư và kết nối với nhau), sẽ giải thích không chỉ sự tiến hóa không đồng nhất (mosaic1) thể hiện trong giải phẫu của H.sapiens mà còn cả những mảnh ghép rời rạc về đặc trưng của MSA. Không giống như các công cụ Acheulean, vốn hầu hết giống y như nhau ở khắp nơi mà chúng xuất hiện trên Cựu Thế giới, các công cụ MSA thể hiện sự biến đổi theo vùng khá rõ rệt. Chẳng hạn, các khu vực nằm giữa các thời điểm 130.000 năm và 60.000 năm trước ở Bắc Phi có chứa các kiểu công cụ không tìm thấy ở Nam Phi trong cùng thời điểm, bao gồm cả những mẩu đá rất đặc biệt dùng để làm móc treo đồ thay cho những mấu trên thân cây. Tương tự như vậy, các địa điểm ở Nam Phi có các công cụ bằng đá hình chiếc lá được nung lên để tăng độ bền– không công cụ nào như vậy xuất hiện ở Bắc Phi. Các công nghệ phức tạp và những biểu tượng ngày càng hơn trở nên phổ biến hơn trên khắp châu lục, nhưng mỗi nhóm lại hành động theo cách của riêng mình, điều chỉnh văn hóa thành thứ thích hợp và phong tục cụ thể của mình.
Tuy nhiên H.sapiens không phải là hominin duy nhất tiến hóa với não lớn hơn và các biểu cảm phức tạp hơn. Hublin lưu ý rằng các hóa thạch người ở Trung Quốc có tuổi từ 300.000 năm tới 50.000 năm trước mà ông ngờ rằng thuộc về Denisovan, thể hiện sự tăng trưởng của kích thước não. Và Neandertal đã sáng chế ra các công cụ phức tạp, cũng như có các hành vi biểu tượng và sự kết nối xã hội, trong thời đại thịnh trị rất dài của họ. Nhưng những hành vi như vậy không có vẻ được phát triển đến mức tinh vi hay trở thành một phần thiết yếu trong lối sống của họ giống như chúng ta, nhà khảo cổ học John Shea của Đại học Stony Brook nhận xét. Anh nghĩ rằng những kỹ năng ngôn ngữ cấp cao giúp H.sapiens thắng thế.
“Tất cả những nhóm này đều tiến hóa theo cùng một hướng”, Hublin nói. “Nhưng giống loài chúng ta đã vượt qua ngưỡng trước các loài khác, về khả năng nhận thức, sự phức tạp của xã hội và thành công trong việc sinh sản”. Và như vậy – khoảng 50.000 năm trước, theo đánh giá của Hublin – “giọt nước đã tràn ly”. Được rèn luyện và mài dũa ở châu Phi, giờ đây H.sapiens đã có thể thực sự bước vào bất cứ môi trường nào trên Trái đất và phát triển thịnh vượng. Chuyện đó diễn ra không thể ngăn cản.
Những gặp gỡ thân mật
Hàng trăm nghìn năm hợp rồi lại tan với các thành viên của cùng giống loài, chúng ta có thể đã mang lại cho H.sapiens một sự vượt trội so với các thành viên khác trong họ người. Nhưng đó không phải là yếu tố duy nhất trong sự trỗi dậy để thống trị thế giới của chúng ta. Có thể thực sự chúng ta vĩnh viễn nợ các họ hàng đã tuyệt chủng một món nợ về lòng biết ơn vì những đóng góp của họ trong thành công của chúng ta. Các loài người cổ đại mà H.sapiens đã gặp khi di cư trong châu Phi và bên ngoài biên giới của nó không hoàn toàn là những kẻ cạnh tranh – họ cũng là những bạn bè. Bằng chứng nằm trong ADN của con người ngày nay: ADN của Neanderthal chiếm 2% gene của người Âu-Á; ADN của Denisovan chiếm 5% ADN của người Melanesia. Và một nghiên cứu gần đây của Arun Durvasula và Sriram Sankararaman, đều ở Đại học California, Los Angeles, công bố trên trang tiền ấn phẩm bioRxiv vào tháng 3, đã phát hiện ra 8% gene tổ tiên của cư dân Yoruba Tây Phi có nguồn từ một loài cổ đại chưa được biết đến. Một vài ADN mà H.sapiens có được từ các hominin cổ đại có thể đã giúp giống loài chúng ta thích nghi với các môi trường sống mới mà nó bước vào khi đi khắp thế giới. Khi nhà di truyền học Joshua Akey của Đại học Princeton và các đồng nghiệp nghiên cứu sự sắp xếp của các chuỗi nucleotide trong ADN của loài người hiện đại, họ tìm thấy 15 chuỗi có tần suất xuất hiện cao, một dấu hiệu cho thấy rằng họ có những hệ quả hữu ích. Những chuỗi tần suất cao này tụm lại thành hai nhóm. Một nửa trong số đó ảnh hưởng lên hệ miễn dịch. “Khi loài người hiện đại phân tán vào những môi trường mới, họ bị phơi nhiễm trước các vi khuẩn và vi-rút mới”, Akey nói. Qua quá trình giao phối, “họ có thể đã nhận được các điều kiện thích nghi từ Neanderthal, loài người có khả năng mạnh hơn đánh bại các vi khuẩn mới này”, anh giải thích.
Nửa còn lại của chuỗi Neanderthal mà nhóm của Akey tìm thấy với tần suất cao ở loài người hiện đại liên quan tới da, bao gồm các gene có ảnh hưởng ở những mức độ màu da. Trước đây các nhà nghiên cứu đã từng nghĩ rằng các cá thể H.sapiens từ châu Phi, những người giả định rằng có da tối màu hơn để bảo vệ khỏi những bức xạ cực tím từ Mặt trời, đã phải tiến hóa lên màu da sáng hơn khi họ tiến về các vĩ độ bắc để có đủ vitamin D, mà cơ thể người thu được chủ yếu qua việc phơi nắng. Các gene về da của Neanderthal có thể đã trợ giúp cho các tổ tiên của chúng ta chính trong chuyện đó.
Neanderthal không phải loài người cổ đại duy nhất cho chúng ta các nguồn gen hữu ích. Chẳng hạn, người Tây Tạng hiện đại có gene Denisovan nhờ một sự biến đổi về gene đã giúp họ đương đầu với môi trường ôxy thấp ở cao nguyên Tây Tạng. Và cư dân châu Phi hiện đại đã thừa hưởng từ tổ tiên cổ đại chưa được biết đến một biến thể gene mà có thể đã giúp họ đẩy lùi những vi khuẩn có hại trong miệng. Việc có con lai với người cổ đại khác vốn có hàng thiên niên kỷ để tiến hóa thích nghi với những điều kiện dịa phương khác nhau có thể đã cho phép những người di cư H.sapiens thích nghi các môi trường mới nhanh hơn là việc chờ đợi những đột biến có lợi nổi lên trong bể gene của mình. Nhưng điều đó không chỉ có những mặt tích cực. Một vài gene chúng ta có được từ Neanderthal gắn với chứng trầm cảm và các bệnh khác. Có thể những gene này trong quá khứ thì có lợi nhưng trong bối cảnh đời sống hiện đại mới bắt đầu bộc lộ vấn đề. Hoặc có lẽ, như Akey gợi ý, đó cái giá không quá đắt để trả cho lợi ích mà những gene này ban tặng.
Những loài người cổ đại có thể đã đóng góp nhiều hơn ngoài ADN cho giống loài của chúng ta. Các nhà nghiên cứu đã lập luận rằng sự tiếp xúc giữa những nhóm loài người khác nhau có lẽ đã dẫn tới những giao lưu về văn hóa và có thể là khích lệ những đổi mới nữa. Chẳng hạn, việc H.sapiens đến Tây Âu, nơi Neandertal cư ngụ từ lâu trùng khớp với sự bùng nổ không đặc trưng của sự sáng tạo trong công nghệ và nghệ thuật của cả hai nhóm loài. Trước đây các nhà khoa học đã đề xuất rằng Neanderthal đơn giản đã bắt chước theo những kẻ mới đến đầy sáng tạo. Nhưng có thể đó là sự tương tác giữa hai nhóm đã khích thích sự bùng nổ về mặt văn hóa ở cả hai phía.
Theo một nghĩa nào đó, thực tế rằng sự hòa trộn của H.sapiens với các giống người khác không nên được coi là một điều ngạc nhiên. “Chúng ta biết từ nhiều động vật lai vai trò quan trọng trong tiến hóa”, nhà sinh-nhân loại học Rebecca Rogers Ackermann ở Đại học Cape Town, Nam Phi, nhận xét. “Trong một số trường hợp, nó có thể tạo ra một cộng đồng riêng, hay thậm chí là loài mới, thích nghi với sự đổi thay của môi trường tốt hơn hơn là cha mẹ của họ, nhờ những tính trạng mới hay tổ hợp những tính trạng mới” Tổ tiên của loài người cũng ra đời dưới hình thức tương tự: sự pha trộn của các nhóm loài khác nhau hình thành nên loài người hiện nay, thích nghi tốt hơn và đa dạng hơn. “Homo sapiens là kết quả của sự tác động lẫn nhau phức tạp giữa các nhóm loài”, Ackermann khẳng định, và loài này đã phát triển rực rỡ bởi vì sự biến đổi nảy sinh từ tương tác qua lại này. “Không có nó” cô nói, “đơn giản là chúng ta không thể thành công như vậy”.
Sự pha trộn như vậy xảy ra thường xuyên thế nào và nó có thể đã giúp dẫn dắt quá trình tiến hóa ở H.sapiens và các hominin khác tiến hóa ở mức nào vẫn cần được xác định. Nhưng chính môi trường sống và điều kiện phân bố khiến giống loài chúng ta xuất hiện ở châu Phi và chu du đến nhiều nơi khác đã tạo cho chúng ta nhiều cơ hội để trao đổi gene và văn hóa nhiều hơn so với trải nghiệm của những hominin đồng loại. Chúng ta may mắn – và khó có thể dùng từ nào để mô tả điều đó ngoài phi thường.
——-
1Nguyên văn: mosaic evolution, sự tiến hóa xảy ra ở một số bộ phận của cơ thể mà không kèm theo sự thay đổi đồng nhât ở các bộ phận khác – ND.