Το πηγούνι παραμένει ένα από τα πιο αινιγματικά γνωρίσματα της ανθρώπινης εξέλιξης : γιατί εμφανίστηκε; Εξυπηρετεί κάτι συγκεκριμένο ή είναι απλώς ένα παράπλευρο αποτέλεσμα άλλων μεταβολών; Οι άνθρωποι είναι τα μόνα πρωτεύοντα θηλαστικά που διαθέτουν πραγματικό πηγούνι, μια οστέινη προεξοχή στο πρόσθιο άκρο της κάτω γνάθου που εκτείνεται πέρα από τα μπροστινά δόντια. Αυτό το χαρακτηριστικό έχει γίνει τόσο «υπογραφή» του σύγχρονου ανθρώπου, ώστε χρησιμοποιείται συχνά ως βασικό κριτήριο αναγνώρισης του Homo sapiens στα απολιθώματα. Κι όμως, παρά τη φαινομενική του απλότητα, το πηγούνι παραμένει ένα από τα πιο αινιγματικά γνωρίσματα της ανθρώπινης εξέλιξης: γιατί εμφανίστηκε; Εξυπηρετεί κάτι συγκεκριμένο ή είναι απλώς ένα παράπλευρο αποτέλεσμα άλλων μεταβολών; Μια νέα αναλυτική μελέτη της ανατομίας του κρανίου και της γνάθου στους πιθήκους, βασισμένη σε εκατοντάδες δείγματα, έρχεται να δώσει μια απάντηση που ανατρέπει την «εύκολη» ιδέα ότι κάθε διαφορά μεταξύ ειδών πρέπει να έχει εξελιχθεί για έναν σαφή σκοπό. Η εκδοχή της σεξουαλικής επιλογής Για δεκαετίες, βιολόγοι και ανθρωπολόγοι διατύπωσαν υποθέσεις που απέδιδαν στο πηγούνι λειτουργικό ρόλο. Κάποιοι υποστήριξαν ότι ίσως μειώνει τις μηχανικές καταπονήσεις στο πρόσθιο τμήμα της γνάθου κατά τη μάσηση, λειτουργώντας σαν ενίσχυση της δομής. Άλλοι πρότειναν ότι σχετίζεται με την ομιλία, είτε επειδή επηρεάζει τους χώρους πρόσφυσης μυών είτε επειδή συνδέεται με ανατομικές προσαρμογές του προσώπου που ευνοούν την άρθρωση. Υπήρξε και η εκδοχή της σεξουαλικής επιλογής: ότι δηλαδή το πιγούνι καθιερώθηκε επειδή, στο πλαίσιο των επιλογών συντρόφου, άτομα με πιο έντονο χαρακτηριστικό θεωρούνταν ελκυστικότερα. Όμως, για κάθε μία από αυτές τις θεωρίες υπήρχαν αντιρρήσεις και κενά. Το πιγούνι δεν είναι καθολικά «μεγαλύτερο» στους ανθρώπους με ισχυρότερη μάσηση, ούτε οι διαφορές του εξηγούν εύκολα την εξέλιξη της ομιλίας. Επιπλέον, το γεγονός ότι κανένα άλλο ανθρώπινο είδος δεν φαίνεται να έχει πραγματικό πιγούνι κάνει ακόμη πιο δύσκολη μια «λειτουργική» ερμηνεία: αν ήταν τόσο απαραίτητο, γιατί να μην το συναντούμε και σε συγγενικά είδη του ίδιου γένους; Προέκυψε δευτερογενώς ως συνέπεια άλλων αλλαγών Μια εναλλακτική άποψη, που κερδίζει έδαφος τα τελευταία χρόνια, είναι ότι το πιγούνι μπορεί να μην έχει εξελιχθεί ως «στόχος» της φυσικής επιλογής, αλλά να προέκυψε δευτερογενώς, ως συνέπεια άλλων αλλαγών στο κρανίο και το πρόσωπο. Στο πλαίσιο αυτής της λογικής, υπάρχει η τάση να εγκαταλείπεται η «σκοποκεντρική» θεώρηση της εξέλιξης, δηλαδή η αντίληψη ότι κάθε χαρακτηριστικό υπάρχει επειδή προσφέρει ένα άμεσο πλεονέκτημα. Όπως το συνοψίζει η Νορίν φον Κράμον-Τόιμπαντελ, ερευνήτρια στο Πανεπιστήμιο του Μπάφαλο, «υπάρχει μια τάση να θεωρούμε ότι κάθε χαρακτηριστικό που διαφέρει σημαντικά ανάμεσα σε είδη έχει διαμορφωθεί από τη φυσική επιλογή για έναν συγκεκριμένο σκοπό, αλλά αυτή η “σκοποκεντρική” άποψη είναι ανακριβής». Η εξέλιξη, υπογραμμίζει, «είναι συχνά πιο ακατάστατη και λιγότερο κατευθυνόμενη απ’ όσο περιμένουν ή υποθέτουν οι άνθρωποι». Για να εξεταστεί συστηματικά το ζήτημα, η φον Κράμον-Τόιμπαντελ και οι συνεργάτες της ανέλυσαν 532 κρανία ανθρώπων και 14 ακόμη ειδών ή υποειδών σύγχρονων πιθήκων –μεταξύ τους χιμπατζήδες, μπονόμπο, γορίλες, ουρακοτάγκοι και γίβωνες– τα οποία φυλάσσονται σε μουσειακές συλλογές. Η ομάδα κατέγραψε 46 μετρήσεις αποστάσεων ανάμεσα σε συγκεκριμένα ανατομικά σημεία του κεφαλιού και της γνάθου, συμπεριλαμβανομένων εννέα μετρήσεων που σχετίζονται ειδικά με την περιοχή όπου σχηματίζεται το ανθρώπινο πιγούνι. Στη συνέχεια, οι ερευνητές «χαρτογράφησαν» αυτά τα δεδομένα πάνω σε εξελικτικό δέντρο, ώστε να εξετάσουν πώς αλλάζουν τα χαρακτηριστικά κατά μήκος διαφορετικών κλάδων συγγένειας. Το επόμενο βήμα ήταν ιδιαίτερα κρίσιμο: χρησιμοποιώντας τα μορφολογικά δεδομένα, εκτίμησαν ποια θα μπορούσε να είναι η μορφή κεφαλιού και γνάθου του τελευταίου κοινού προγόνου όλων των πιθήκων. Με βάση αυτή την ανακατασκευή, εφάρμοσαν ένα καθιερωμένο ποσοτικό γενετικό πρότυπο για να ελέγξουν αν οι μεταβολές σε κάθε κλάδο της εξελικτικής ιστορίας ήταν μεγαλύτερες ή μικρότερες από αυτές που θα ανέμενε κανείς αν δρούσε μόνο η γενετική παρέκκλιση, δηλαδή οι τυχαίες αλλαγές που συσσωρεύονται σε πληθυσμούς χωρίς να «οδηγούνται» από επιλεκτικό πλεονέκτημα. Τα αποτελέσματα δεν στηρίζουν μια ενιαία, απλή εξήγηση, αλλά μια πιο σύνθετη εικόνα. Από τα χαρακτηριστικά που συνδέονται με το πιγούνι, τρία φαίνεται ότι επηρεάστηκαν άμεσα από τη φυσική επιλογή, δηλαδή υπήρξε κάτι σε αυτά που ήταν αρκετά ωφέλιμο ώστε να κατευθύνει την εξέλιξή τους. Όμως τα υπόλοιπα έξι δεν έδειξαν αντίστοιχα ίχνη άμεσης επιλογής: είτε φαίνεται να μην επηρεάστηκαν ουσιαστικά είτε να αποτελούν παραπροϊόντα αλλαγών που συνέβησαν αλλού στο κρανίο και στη γνάθο. Με απλά λόγια, το πιγούνι, ως συνολικό μορφολογικό «πακέτο», μοιάζει να μην είναι μια προσαρμογή με δικό του αυτόνομο σκοπό, αλλά ένα αποτέλεσμα αλληλεξάρτητων μεταβολών του συστήματος κρανίου-γνάθου. Η ερμηνεία που προτείνει η ομάδα συνδέει την εμφάνιση του πιγουνιού με μια αλληλουχία μεγάλων αλλαγών στην ανθρώπινη εξέλιξη. Καθώς οι πρόγονοί μας έγιναν πιο όρθιοι, η βάση του κρανίου τους άρχισε να κάμπτεται περισσότερο, με αποτέλεσμα το πρόσωπο να «μαζεύεται» κάτω από την κρανιακή κοιλότητα αντί να προβάλλει προς τα εμπρός όπως στους χιμπατζήδες. Παράλληλα, η αύξηση του εγκεφάλου και αλλαγές στη διατροφή μείωσαν την ανάγκη για μεγάλα πρόσθια δόντια και ισχυρούς μασητήριους μύες, κάτι που σταδιακά συρρίκνωσε το κάτω μέρος του προσώπου και της γνάθου. Με τον χρόνο, τα οστά της άνω γνάθου υποχώρησαν, αφήνοντας την κάτω γνάθο να προβάλλει περισσότερο σε σχέση με τα δόντια. Έτσι, από έναν συνδυασμό «αναδίπλωσης» του προσώπου και μείωσης της οδοντικής και μυϊκής ισχύος της μάσησης, δημιουργήθηκαν οι συνθήκες ώστε να εμφανιστούν τα πρώτα πιγούνια. Αυτό το σενάριο δείχνει στην πράξη πώς η επιλογή σε ένα μέρος του σώματος μπορεί να έχει επιπτώσεις αλλού, ακόμη κι αν εκείνο το «αλλού» δεν ήταν ο αρχικός στόχος. Η φον Κράμον-Τόιμπαντελ επισημαίνει ότι η εμφάνιση του πιγουνιού φαίνεται να είναι συνέπεια της εξέλιξης της όρθιας στάσης, του μεγαλύτερου κρανίου και των μικρότερων δοντιών. Με άλλα λόγια, το πιγούνι μπορεί να είναι ένα χαρακτηριστικό που «παρασύρθηκε» από άλλες εξελικτικές μετατοπίσεις και όχι μια προσαρμογή που επιλέχθηκε επειδή παρείχε άμεσο πλεονέκτημα. Ο Αλέσιο Βενετσιάνο, από το Εθνικό Μουσείο Φυσικής Ιστορίας της Γαλλίας στο Παρίσι, αντιμετωπίζει τα ευρήματα ως ένα «χαρακτηριστικό παράδειγμα» μη προσαρμοστικής εξέλιξης: ενός γνωρίσματος που εμφανίζεται χωρίς άμεση δράση της φυσικής επιλογής πάνω του. Η έννοια αυτή συνδέεται με έναν όρο που χρησιμοποιείται συχνά στην εξελικτική βιολογία: τα «σπανδρέλια», δηλαδή εξελικτικά παραπροϊόντα. Πρόκειται για δάνεια από την αρχιτεκτονική, όπου ο όρος περιγράφει χώρους που προκύπτουν αναγκαστικά από τη γεωμετρία άλλων δομικών στοιχείων, όπως τα τόξα. Στην εξελικτική γλώσσα, «σπανδρέλι» είναι ένα χαρακτηριστικό που προκύπτει επειδή άλλα γνωρίσματα αλλάζουν, όχι επειδή το ίδιο «ζητήθηκε» από την επιλογή. Ως παραδείγματα έχουν προταθεί κατά καιρούς ο ανθρώπινος ομφαλός ή τα μικρά άνω άκρα του τυραννόσαυρου, ως χαρακτηριστικά που δεν εξηγούνται εύκολα από ένα άμεσο πλεονέκτημα αλλά μπορεί να συνδέονται με άλλους περιορισμούς και μεταβολές. Ένα ακόμη σημαντικό συμπέρασμα της μελέτης αφορά το πώς πρέπει να σκεφτόμαστε την εξέλιξη του κρανίου. Ο Τζέιμς ντιΦρίσκο, από το Ινστιτούτο Φράνσις Κρικ στο Λονδίνο, τονίζει ότι το κρανίο και η γνάθος λειτουργούν ως ένα ενιαίο, στενά ολοκληρωμένο σύστημα. Όταν η φυσική επιλογή «πειράζει» ένα τμήμα, άλλα τμήματα μπορούν να μετακινηθούν μαζί του, ακόμη κι αν δεν ήταν το αρχικό επίκεντρο. «Το ότι ένα παρατηρήσιμο χαρακτηριστικό όπως το πιγούνι μοιάζει με ξεχωριστό “πράγμα”, δεν σημαίνει ότι εξελίσσεται ως ανεξάρτητη μονάδα», σημειώνει. Αυτό έχει πρακτικές συνέπειες και για την παλαιοανθρωπολογία: ένα γνώρισμα μπορεί να είναι χρήσιμο για την αναγνώριση ενός είδους χωρίς να αντιπροσωπεύει μια αυτόνομη προσαρμογή. Με αυτή την έννοια, η «εξήγηση» του ανθρώπινου πιγουνιού δεν είναι μια ιστορία ενός χαρακτηριστικού που γεννήθηκε επειδή «χρειαζόταν». Είναι μια ιστορία για το πώς η εξέλιξη παράγει μορφές μέσα από αλληλεξαρτώμενες μεταβολές, περιορισμούς και παράπλευρες συνέπειες. Το πιγούνι ίσως παραμένει ένα σπάνιο και χαρακτηριστικό σημάδι του σύγχρονου ανθρώπου, αλλά η προέλευσή του, σύμφωνα με τη νέα ανάλυση, μοιάζει να είναι περισσότερο το αποτύπωμα μιας σειράς μεγάλων αλλαγών –της όρθιας στάσης, της αναδιάταξης του προσώπου, της αύξησης του εγκεφάλου και της συρρίκνωσης των δοντιών– παρά μια «εφεύρεση» με συγκεκριμένη αποστολή. Διαβάστε περισσότερα στο iefimerida.gr