Dodano: 31 maj 2019r.

Przodek człowieka przyjął postawę wyprostowaną dzięki supernowym?

Jak to się stało, że nasi pradawni przodkowie zaczęli poruszać się w postawie wyprostowanej? Istnieje wiele hipotez na ten temat. Uczeni z University of Kansas zaproponowali kolejną, dość odważną koncepcję, zgodnie z którą odpowiadają za to… supernowe.

 

Poruszanie się w postawie wyprostowanej jest charakterystyczne dla człowieka i innych wymarłych już hominidów. Jest wiele koncepcji na temat wykształcenia takiego sposobu poruszania się. Jedna z nich mówi, że praprzodek człowieka przyjął pozycję wyprostowaną po przejściu z nadrzewnego trybu życia do życia na powierzchni. Stało się to wtedy, gdy opuścił on lasy i zaczął żyć na terenach trawiastych. Inna hipoteza zakłada, że dwunożność hominidy osiągnęły podczas częstego przebywania w płytkich wodach przybrzeżnych.

Nadal do końca nie wiadomo, co spowodowało wykształcenie się dwunożności u hominidów, ale naukowcy wciąż badają to zagadnienie. Według uczonych z University of Kansas głównym powodem wykształcenia się dwunożności u naszych przodków były eksplozje supernowych. Łańcuch zdarzeń przez nie wywołany uruchomił procesy, które ostatecznie doprowadziło do tego, że Homo sapiens ma wolne ręce do budowania katedr, projektowania rakiet i robienia selfie.

 

Wyniki badań ukazały się na łamach pisma „Journal of Geology”.

Supernowe bombardowały Ziemię energią kosmiczną już 8 milionów lat temu. Szczyt aktywności osiągnęły około 2,6 miliona lat temu. Lawina promieniowania docierającego do Ziemi spowodowała, że w niższych warstwach atmosfery pojawiła się ogromna ilość elektronów.

Autorzy koncepcji twierdzą, że spowodowana w ten sposób jonizacja prawdopodobnie doprowadziła do olbrzymiego wzrostu liczby wyładowań atmosferycznych. Te z kolei spowodowały pożary lasów na całym świecie i to właśnie liczne pożary mogły być jednym z powodów, dzięki którym przodkowie Homo sapiens rozwinęli dwunożność.

Jak? Zniknięcie dużej części lasów zmusiło pradawne hominidy do przystosowania się do życia na sawannie. Ta koncepcja wykształcenia dwunożności jest podobna do wcześniejszych, ale pojawia się tu inna przyczyna, która doprowadziła do poruszania się w postawie wyprostowanej.

- Uważa się, że homininy już wcześniej miały pewną tendencję do chodzenia na dwóch nogach, nawet przed tym wydarzeniem - powiedział główny autor Adrian Melott, emerytowany profesor fizyki i astronomii na University of Kansas. - Ale były one głównie przystosowane do wspinania się po drzewach. Gdy w miejscu wypalonych lasów pojawiły się sawanny, musiały pokonywać większe odległości między drzewami. Udoskonalały więc poruszanie się w postawie wyprostowanej. Stojąc mogły wypatrzeć nad trawami drapieżniki. Uważa się, że przekształcenie krajobrazu w sawanny przyczyniło się do rozwoju dwunożności, co z biegiem lat stało się dominujące u przodków ludzi – dodał.

Dowody na liczne eksplozje supernowych w sąsiedztwie Ziemi (od 100 do 50 parseków) badacze znaleźli na dnie morskim. Izotopy żelaza-60 znajdujące się pod wodą wskazują, że we wskazanym wcześniej okresie dochodziło do wybuchów supernowych.

- Obliczyliśmy jonizację atmosfery, do której doszłoby, gdyby do Ziemi dotarło promieniowanie z wybuchu supernowej znajdującej się mniej więcej tak daleko, jak wskazują osady żelaza-60 - powiedział Melott. - Wydaje się, że zwiększyłoby to jonizację niższych warstw atmosfery 50-krotnie. Zwykle nie uzyskuje się jonizacji niższych partii atmosfery, ponieważ promienie kosmiczne nie wnikają w nią tak daleko, ale te bardziej energetyczne pochodzące z supernowych mogły tego dokonać – wyjaśnił.

Według Melotta i współautora badań Briana Thomasa z Washburn University, jonizacja w niższych partiach atmosfery oznaczała, że ​​znacznie zwiększyła się obfitość wyładowań atmosferycznych, czyli uderzeń pioruna.

- Gdy wysokoenergetyczne promienie kosmiczne uderzają w atomy i molekuły w atmosferze wybijają z nich elektrony. Pojawiają się zatem swobodne elektrony niezwiązane z atomami. Zwykle w procesie wyładowań występuje gromadzenie się napięcia między chmurami albo chmurami i powierzchnią ziemi. Ale ładunek nie może płynąć, ponieważ w pobliżu nie ma wystarczającej ilości elektronów. Dzięki jonizacji proces ten mógł przebiegać o wiele łatwiej, więc byłoby znacznie więcej uderzeń piorunów – ocenił Melott i dodał, że prawdopodobieństwo, iż wyładowania atmosferyczne przyczyniły się do ogólnoświatowego wzrostu pożarów, jest wspierane przez odkrycie złóż węgla w glebach, których wiek odpowiada okresowi intensywnego bombardowania promieniami kosmicznymi.

- Na świecie jest dużo więcej węgla drzewnego i sadzy, które zaczęły się pojawiać kilka milionów lat temu - powiedział Melott. – Są one wszędzie i nikt nie ma żadnego wytłumaczenia, dlaczego pojawiły się na całym świecie w różnych strefach klimatycznych. Nasza koncepcja może to wyjaśniać. Uważamy, że pożary przekształciły lasy w sawanny. Tam gdzie kiedyś był las pojawiły się otwarte łąki z rosnącymi na nich krzewami. Według nas jest to mocno związane z ludzką ewolucją w północno-wschodniej Afryce, w szczególności w Wielkich Rowach Afrykańskich, gdzie znajdowane są liczne skamieniałości hominidów - podkreślił.

Melott przyznał też, że żadne takie zdarzenie nie powtórzy się w najbliższym czasie. Najbliższa gwiazda, która może eksplodować jako supernowa to Betelgeza. Znajduje się około 652 lat świetlnych od Ziemi.

 

Źródło: University of Kansas, fot. X-ray: NASA/CXC/MIT/L.Lopez et al.; Infrared: Palomar; Radio: NSF/NRAO/VLA