© kocmoc
Revoluce v době kamenné
Před 20.000 lety byli všichni lidé lovci a sběrači. Před 5000 lety jich bylo již jen 10 % – ostatní se stali usídlenými zemědělci a chovateli dobytka. Jak k této proměně došlo?
Zemědělství vzniklo zhruba před 11.000 lety v takzvaném „úrodném půlměsíci“, což byla oblast sahající dnes od Iráku až po Sýrii. I zde se před 15.000 lety pomalu oteplilo a na kdysi neúrodných stepích začaly růst velkozrnné traviny. Lovci a sběrači mohli častěji zůstávat na jednom místě. Ale klima nebylo stále stejně mírné. Lidé si začali cíleně vybírat a pěstovat nejlepší traviny, aby měli potravu i v horších časech. Zemědělci se usazovali na jednom místě. Dokázali si dělat zásoby a mohli uživit větší rodiny.
Asi před 8000 lety se zemědělství rozšířilo do Evropy. Přinesli je s sebou zemědělci z Anatolie, kteří zde narazili na lovce a sběrače, s nimiž pak většinou sdíleli životní prostor. Před 4800 lety následovala druhá vlna přistěhovalectví: Z východních stepí přišli chovatelé dobytka s velkými stády skotu. Před domácím obyvatelstvem měli velký kulturní i technický náskok.
Je tu dost místa pro všechny!
Před 8000 lety dorazili do Evropy anatolští zemědělci a setkali se zde s místními lovci a sběrači. Zemědělci obdělávali půdu, ale zatím neměli mléčný skot. Obě skupiny žily vedle sebe minimálně 2000 let. Ani jedna z nich neměla zájem žít jako ta druhá: Lovci a sběrači byli dobře živení a zdraví, jejich zuby neměly kaz – neznali totiž obilí, jehož žvýkáním vzniká cukr. Měli ale málo dětí, protože je museli kojit několik let. K zajištění svého přežití potřebovali lovci a sběrači jen asi dvě až čtyři hodiny denně. Měli tedy dost „volného času“.
Naopak rodiny zemědělců musely celý den tvrdě pracovat. Uživily ale mnohem větší rodiny a měly o dost více dětí. Žili v osadách a měli majetek. Kdyby pracovali méně, neuživili by své velké rodiny. Pokud došlo ke konfliktu, přesunuli se lovci a sběrači do oblastí, které byly pro zemědělce bezcenné. Místa bylo ve velkých lesích dost.
Vynález zemědělství
Lovci a sběrači v oblasti dnešního Izraele a Jordánska již před 12.000 až 14.000 roky sbírali divoké obilí. Vyráběli z něj mouku. Když před 13.000 lety nastalo prudké ochlazení s úbytkem srážek, ubylo i potravy. Nejspíše proto začali lidé vybírat obilí s dobrými vlastnostmi a zkoušeli je cíleně pěstovat. Již před 10.500 lety vyšlechtili dvouzrnku, předchůdkyni dnešní pšenice. Dvouzrnka má pevné klasy, takže volná zrna z nich při žni nevypadávají do půdy. To je vlastnost, která je užitečná pro zemědělce, ale u divokého obilí by nedávala smysl. I ječmen existuje již odpradávna: Vědci z jenského Ústavu Maxe Plancka pro dějiny lidstva společně s mezinárodním výzkumným týmem porovnávali 6000 let stará semena ječmene z okolí Mrtvého moře s dnešními lokálními odrůdami. Nenašli téměř žádný genetický rozdíl. Šlechtění tohoto obilí bylo tedy v zásadě ukončeno již v době kamenné.
© nature genetics, DOI: 101038/ng.311
Zrno ječmene staré více než 6000 let, které bylo nalezeno v jeskyni poblíž Mrtvého moře.
Změny díky migraci a transferu znalostí
Z genových analýz dnes víme, že zemědělství do Evropy proniklo zhruba před 8000 lety s příchodem anatolských rolníků. Kdo ale byli tito lidé a odkud zemědělství znali? Aby rozkryli toto tajemství, zkoumali vědci prehistorické kostry obyvatel Anatolie z doby před 15.000 lety. Výsledkem jejich zkoumání je poznatek, že anatolští zemědělci jsou přímými potomky tamějších lovců a sběračů – jejich genofond se neměnil po dobu více než 7000 let. V tom případě tedy místní obyvatelstvo převzalo nové myšlenky a kulturní techniky a změnilo svůj životní styl.
Nové prostředí – nový vzhled
Po skončení posledního glaciálu před 18.000 lety žili ve střední Evropě po dobu několika tisíciletí lovci a sběrači s tmavou pletí a modrýma očima. Tito lidé jedli ryby a maso, díky čemuž měli dostatek vitamínu D. Naopak zemědělci, kteří se před 8000 lety přistěhovali do Evropy z Anatolie, se živili především rostlinnou stravou, a proto měli vitamínu D nedostatek. Lidské tělo si tento vitamín dokáže tvořit i samo, ale jen v případě, že kůží proniká dostatek ultrafialového světla. V severních zeměpisných šířkách to však umožňuje jen světlá kůže. A tak se světlá kůže zemědělců stává evoluční výhodou. Zejména když silná ochrana tmavé kůže proti ultrafialovému záření, která se vyvinula v Africe, zde již není tak důležitá.
Proč se ale zachovaly modré oči? Žádnou praktickou výhodu nemají. Možná se jednalo o raný ideál krásy a modroocí lidé byli vyhledávanějšími partnery?
Překvapivé důsledky nové stravy
Zvuky lidské řeči jsou nanejvýš rozmanité. Dlouho se předpokládalo, že všechny hlásky vznikly již při vývoji druhu Homo sapiens před 300.000 lety. Existuje však nová studie, která ukázala, že hlásky jako „f“ a „v“ vznikly až před relativně krátkou dobou, a to jako důsledek nového postavení zubů! Sběrači a lovci měli v důsledku tvrdé a tuhé stravy zuby v postavení „hrana na hranu“, kdy řezáky horní a dolní čelisti na sebe přesně nasedají. S postupným přibýváním měkké stravy se začal prosazovat lehký „překus“, tj. postavení horních řezáků lehce před dolními zuby. A právě až toto postavení zubů umožnilo tvořit nové hlásky, které se dnes vyskytují v polovině všech světových jazyků. Při tvorbě těchto hlásek se horní řezáky dotýkají spodního rtu, jako např. při výslovnosti „f“.
© Tímea Bodogán
Druh stravy ovlivňuje postavení zubů i řeč (vlevo: skus „hrana na hranu“, vpravo: překus).
Na mléku záleží
U savců tráví mléko vlastně jenom děti. Mléčný cukr (laktózu) štěpí pomocí enzymu laktázy a pak jej mohou zpracovat. V dospělosti produkce tohoto enzymu skončí – a konzumace mléka vede k závažným trávicím problémům. Před 4800 lety přivedli přistěhovalci ze stepí s sebou do Evropy velká stáda hovězího dobytka. Chovatelé skotu disponují jedním dobrým zdrojem obživy navíc: Ani oni sice mléko netráví, ale přesto jej dokážou využít. Vyvinuli si totiž techniky, jejichž pomocí zpracovávají mléko na bezlaktózové produkty jako kefír, jogurt nebo sýr.
O něco později nastala evoluční náhoda: U některých lidí se změnil gen, který ukončuje produkci enzymu laktázy u dospělých jedinců. Mléko tedy mohou tito lidé pít i v dospělosti. Tato mutace umožňující „toleranci laktózy“ se ve střední Evropě se rozšířila společně s pastevectvím, a to neuvěřitelně rychle. V Německu může konzumovat mléko asi 85 % obyvatelstva, zatímco v Číně jen asi 5 %.
Co nám řeknou zuby
Kdy a kde člověk začal do svého jídelníčku zařazovat mléko a systematicky vyrábět mléčné produkty? To se pokouší zjistit Christina Warinner, vedoucí výzkumné skupiny v Ústavu Maxe Plancka pro dějiny lidstva v Jeně. Zaměřuje se na zkoumání zubního kamene prehistorických zubů. Ve zkamenělém zubním plaku nachází DNA bakterií, ale také mléčné proteiny. Mimořádně zajímavý je protein syrovátky (ß-Lactoglobulin). Vyskytuje se například v ovčím, kravském a kozím mléku, ale nikoliv v mateřském mléku lidí. Jeho aminokyselinová sekvence je u různých druhů zvířat různá. Vědci tak dokážou zjistit, jaký druh mléka byl kdy a kde zpracováván.
© Christina Warinner / Max-Planck-Institut für Menschheitsgeschichte, Jena
Stovky let starý zubní kámen napoví mnohé o stravě našich předků.
Nic není zadarmo
Zemědělství přináší lidem mnoho výhod, ale nový životní styl má i svou odvrácenou stranu: Začíná éra infekčních nemocí! Velké skupiny žijí blízko sebe, lidé mají kontakt s domácími zvířaty, ale také s parazity, např. s blechami a krysami.
Dnešní paleogenetika zná několik původců moru, starých téměř 5000 let. Ale odkud nemoc přišla? Přinesli ji do střední Evropy obyvatelé stepí a jejich koně? Nebo tu byla již před nimi? Těžko odpovědět. Z období před 5500 až 4800 lety máme totiž v Evropě jen málo kosterních nálezů – možná proto, že již tehdy zde řádil mor a lidé své mrtvé spalovali? Migrovali lidé ze stepí do liduprázdných oblastí? Možná ano. Nemáme totiž téměř žádné doklady o bojových střetech mezi zemědělci obývajícími Evropu a pastevci.
Stinná stránka revoluce
Vědci dlouho předpokládali, že přechod od kultury lovců a sběračů k zemědělství a chovu dobytka napomohl vzniku původců nových nemocí. V roce 2019 se to poprvé podařilo prokázat: V rámci rozsáhlého výzkumu lidských ostatků starých až 6500 let se podařilo zrekonstruovat genom kmenů salmonely, starých několik tisíc let. Salmonely nalezené v kostech zemědělců a pastevců jsou předchůdci bakterií kmene Paratyphi C, který infikuje pouze lidi a způsobuje symptomy podobné tyfu. Historické salmonely naopak nejspíše tak specializované nebyly a napadaly lidi i zvířata.
© Mediscan / Alamy Stock Foto
Na příkladu salmonel vědci poprvé prokázali, že blízké soužití zemědělců a zvířat vede ke vzniku nových chorob.
Asi před 8000 lety se zemědělství rozšířilo do Evropy. Přinesli je s sebou zemědělci z Anatolie, kteří zde narazili na lovce a sběrače, s nimiž pak většinou sdíleli životní prostor. Před 4800 lety následovala druhá vlna přistěhovalectví: Z východních stepí přišli chovatelé dobytka s velkými stády skotu. Před domácím obyvatelstvem měli velký kulturní i technický náskok.
Je tu dost místa pro všechny!
Před 8000 lety dorazili do Evropy anatolští zemědělci a setkali se zde s místními lovci a sběrači. Zemědělci obdělávali půdu, ale zatím neměli mléčný skot. Obě skupiny žily vedle sebe minimálně 2000 let. Ani jedna z nich neměla zájem žít jako ta druhá: Lovci a sběrači byli dobře živení a zdraví, jejich zuby neměly kaz – neznali totiž obilí, jehož žvýkáním vzniká cukr. Měli ale málo dětí, protože je museli kojit několik let. K zajištění svého přežití potřebovali lovci a sběrači jen asi dvě až čtyři hodiny denně. Měli tedy dost „volného času“.
Naopak rodiny zemědělců musely celý den tvrdě pracovat. Uživily ale mnohem větší rodiny a měly o dost více dětí. Žili v osadách a měli majetek. Kdyby pracovali méně, neuživili by své velké rodiny. Pokud došlo ke konfliktu, přesunuli se lovci a sběrači do oblastí, které byly pro zemědělce bezcenné. Místa bylo ve velkých lesích dost.
Vynález zemědělství
Lovci a sběrači v oblasti dnešního Izraele a Jordánska již před 12.000 až 14.000 roky sbírali divoké obilí. Vyráběli z něj mouku. Když před 13.000 lety nastalo prudké ochlazení s úbytkem srážek, ubylo i potravy. Nejspíše proto začali lidé vybírat obilí s dobrými vlastnostmi a zkoušeli je cíleně pěstovat. Již před 10.500 lety vyšlechtili dvouzrnku, předchůdkyni dnešní pšenice. Dvouzrnka má pevné klasy, takže volná zrna z nich při žni nevypadávají do půdy. To je vlastnost, která je užitečná pro zemědělce, ale u divokého obilí by nedávala smysl. I ječmen existuje již odpradávna: Vědci z jenského Ústavu Maxe Plancka pro dějiny lidstva společně s mezinárodním výzkumným týmem porovnávali 6000 let stará semena ječmene z okolí Mrtvého moře s dnešními lokálními odrůdami. Nenašli téměř žádný genetický rozdíl. Šlechtění tohoto obilí bylo tedy v zásadě ukončeno již v době kamenné.
© nature genetics, DOI: 101038/ng.311
Zrno ječmene staré více než 6000 let, které bylo nalezeno v jeskyni poblíž Mrtvého moře.
Změny díky migraci a transferu znalostí
Z genových analýz dnes víme, že zemědělství do Evropy proniklo zhruba před 8000 lety s příchodem anatolských rolníků. Kdo ale byli tito lidé a odkud zemědělství znali? Aby rozkryli toto tajemství, zkoumali vědci prehistorické kostry obyvatel Anatolie z doby před 15.000 lety. Výsledkem jejich zkoumání je poznatek, že anatolští zemědělci jsou přímými potomky tamějších lovců a sběračů – jejich genofond se neměnil po dobu více než 7000 let. V tom případě tedy místní obyvatelstvo převzalo nové myšlenky a kulturní techniky a změnilo svůj životní styl.
Nové prostředí – nový vzhled
Po skončení posledního glaciálu před 18.000 lety žili ve střední Evropě po dobu několika tisíciletí lovci a sběrači s tmavou pletí a modrýma očima. Tito lidé jedli ryby a maso, díky čemuž měli dostatek vitamínu D. Naopak zemědělci, kteří se před 8000 lety přistěhovali do Evropy z Anatolie, se živili především rostlinnou stravou, a proto měli vitamínu D nedostatek. Lidské tělo si tento vitamín dokáže tvořit i samo, ale jen v případě, že kůží proniká dostatek ultrafialového světla. V severních zeměpisných šířkách to však umožňuje jen světlá kůže. A tak se světlá kůže zemědělců stává evoluční výhodou. Zejména když silná ochrana tmavé kůže proti ultrafialovému záření, která se vyvinula v Africe, zde již není tak důležitá.
Proč se ale zachovaly modré oči? Žádnou praktickou výhodu nemají. Možná se jednalo o raný ideál krásy a modroocí lidé byli vyhledávanějšími partnery?
Překvapivé důsledky nové stravy
Zvuky lidské řeči jsou nanejvýš rozmanité. Dlouho se předpokládalo, že všechny hlásky vznikly již při vývoji druhu Homo sapiens před 300.000 lety. Existuje však nová studie, která ukázala, že hlásky jako „f“ a „v“ vznikly až před relativně krátkou dobou, a to jako důsledek nového postavení zubů! Sběrači a lovci měli v důsledku tvrdé a tuhé stravy zuby v postavení „hrana na hranu“, kdy řezáky horní a dolní čelisti na sebe přesně nasedají. S postupným přibýváním měkké stravy se začal prosazovat lehký „překus“, tj. postavení horních řezáků lehce před dolními zuby. A právě až toto postavení zubů umožnilo tvořit nové hlásky, které se dnes vyskytují v polovině všech světových jazyků. Při tvorbě těchto hlásek se horní řezáky dotýkají spodního rtu, jako např. při výslovnosti „f“.
© Tímea Bodogán
Druh stravy ovlivňuje postavení zubů i řeč (vlevo: skus „hrana na hranu“, vpravo: překus).
Na mléku záleží
U savců tráví mléko vlastně jenom děti. Mléčný cukr (laktózu) štěpí pomocí enzymu laktázy a pak jej mohou zpracovat. V dospělosti produkce tohoto enzymu skončí – a konzumace mléka vede k závažným trávicím problémům. Před 4800 lety přivedli přistěhovalci ze stepí s sebou do Evropy velká stáda hovězího dobytka. Chovatelé skotu disponují jedním dobrým zdrojem obživy navíc: Ani oni sice mléko netráví, ale přesto jej dokážou využít. Vyvinuli si totiž techniky, jejichž pomocí zpracovávají mléko na bezlaktózové produkty jako kefír, jogurt nebo sýr.
O něco později nastala evoluční náhoda: U některých lidí se změnil gen, který ukončuje produkci enzymu laktázy u dospělých jedinců. Mléko tedy mohou tito lidé pít i v dospělosti. Tato mutace umožňující „toleranci laktózy“ se ve střední Evropě se rozšířila společně s pastevectvím, a to neuvěřitelně rychle. V Německu může konzumovat mléko asi 85 % obyvatelstva, zatímco v Číně jen asi 5 %.
Co nám řeknou zuby
Kdy a kde člověk začal do svého jídelníčku zařazovat mléko a systematicky vyrábět mléčné produkty? To se pokouší zjistit Christina Warinner, vedoucí výzkumné skupiny v Ústavu Maxe Plancka pro dějiny lidstva v Jeně. Zaměřuje se na zkoumání zubního kamene prehistorických zubů. Ve zkamenělém zubním plaku nachází DNA bakterií, ale také mléčné proteiny. Mimořádně zajímavý je protein syrovátky (ß-Lactoglobulin). Vyskytuje se například v ovčím, kravském a kozím mléku, ale nikoliv v mateřském mléku lidí. Jeho aminokyselinová sekvence je u různých druhů zvířat různá. Vědci tak dokážou zjistit, jaký druh mléka byl kdy a kde zpracováván.
© Christina Warinner / Max-Planck-Institut für Menschheitsgeschichte, Jena
Stovky let starý zubní kámen napoví mnohé o stravě našich předků.
Nic není zadarmo
Zemědělství přináší lidem mnoho výhod, ale nový životní styl má i svou odvrácenou stranu: Začíná éra infekčních nemocí! Velké skupiny žijí blízko sebe, lidé mají kontakt s domácími zvířaty, ale také s parazity, např. s blechami a krysami.
Dnešní paleogenetika zná několik původců moru, starých téměř 5000 let. Ale odkud nemoc přišla? Přinesli ji do střední Evropy obyvatelé stepí a jejich koně? Nebo tu byla již před nimi? Těžko odpovědět. Z období před 5500 až 4800 lety máme totiž v Evropě jen málo kosterních nálezů – možná proto, že již tehdy zde řádil mor a lidé své mrtvé spalovali? Migrovali lidé ze stepí do liduprázdných oblastí? Možná ano. Nemáme totiž téměř žádné doklady o bojových střetech mezi zemědělci obývajícími Evropu a pastevci.
Stinná stránka revoluce
Vědci dlouho předpokládali, že přechod od kultury lovců a sběračů k zemědělství a chovu dobytka napomohl vzniku původců nových nemocí. V roce 2019 se to poprvé podařilo prokázat: V rámci rozsáhlého výzkumu lidských ostatků starých až 6500 let se podařilo zrekonstruovat genom kmenů salmonely, starých několik tisíc let. Salmonely nalezené v kostech zemědělců a pastevců jsou předchůdci bakterií kmene Paratyphi C, který infikuje pouze lidi a způsobuje symptomy podobné tyfu. Historické salmonely naopak nejspíše tak specializované nebyly a napadaly lidi i zvířata.
© Mediscan / Alamy Stock Foto
Na příkladu salmonel vědci poprvé prokázali, že blízké soužití zemědělců a zvířat vede ke vzniku nových chorob.