Năm 1933, một hộp sọ hóa thạch bí ẩn được phát hiện gần thành phố Cáp Nhĩ Tân thuộc tỉnh Hắc Long Giang, đông bắc Trung Quốc.
Long nhân có gì khác?
Mặc dù được bảo quản gần như hoàn hảo - với hốc mắt vuông, hàng lông mày dày và hàm răng lớn - nhưng không ai có thể phát hiện ra chính xác nó là gì. Hộp sọ này lớn hơn nhiều so với hộp sọ của Homo sapiens (người tinh khôn hay người hiện đại) và các loài người khác – và kích thước não của nó tương tự như của loài người chúng ta. Cũng không ai dám chắc về nơi xuất xứ hoặc ngày tháng của di vật, cho đến tận ngày nay.
Về sau này, một nhóm các nhà nghiên cứu Trung Quốc, Úc và Anh cuối cùng đã giải được câu đố – hộp sọ đại diện cho một loài người đã tuyệt chủng chưa từng được biết đến trước đây. Các nghiên cứu gần đây được công bố trên tạp chí Innovation, cho thấy đây là họ hàng gần nhất của chúng ta trong cây phả hệ loài người.
Được định danh là Homo longi, có thể dịch là "Long nhân" được đặt tên theo địa danh Hắc Long Giang mà hộp sọ được tìm thấy. Việc xác định hộp sọ, được cho là của một người đàn ông 50 tuổi, một phần dựa trên phân tích hóa học về trầm tích bị mắc kẹt bên trong nó. Khi xem xét các vết nứt và mức độ mòn của răng, họ suy đoán Long nhân có thể có làn da sẫm màu từ trung bình đến sáng vừa phải, tóc sẫm màu và màu mắt sẫm dựa trên trình tự di truyền được tái tạo từ người Neanderthal, người Denisovan và người hiện đại sơ khai.
Điều này khẳng định nó đến từ phần trên của dãy Hoàng Sơn gần thành phố Cáp Nhĩ Tân. Thời điểm hình thành đáng tin cậy là vào thời Trung Pleistocen - 125.000 đến 800.000 năm trước. Việc xác định niên đại theo tốc độ phân rã uranium cho thấy bản thân hóa thạch này ít nhất đã 146.000 năm tuổi.
Hộp sọ Long nhân cho thấy nó có một bộ não khổng lồ với thể tích khoảng 1.420 cc, xếp trên tất cả các loài người đã biết ngoại trừ người hiện đại và người Neanderthal. Tuy nhiên, sự co thắt của vỏ não ngay phía sau mắt, tương đương với thùy trán ở Long nhân phát triển hơn ở người Neanderthal, mặc dù không nhiều như ở các loài người cổ đại hơn. Nhìn chung, hộp đựng não vẫn giữ lại một loạt các đặc điểm cổ xưa, mặc dù xương chẩm ở phía sau hộp sọ có sống dọc được xác định yếu và không có phần nhô ra ở điểm giữa, không giống như hầu hết những người cổ đại khác. Không giống như người hiện đại hay người Neanderthal, xương đỉnh trên đỉnh đầu của Long nhân không mở rộng hoặc nhô ra đáng kể.
Xây dựng mối quan hệ với người hiện đại
Tuy nhiên, việc xác định mối quan hệ lịch sử giữa các loài hóa thạch vẫn là một trong những nhiệm vụ khó khăn nhất trong nghiên cứu về sự tiến hóa của loài người. Trong những năm gần đây, việc phân tích DNA cổ đại đã làm thay đổi hiểu biết của chúng ta về mối quan hệ giữa các quần thể người hiện đại sơ khai. Nó cũng làm nổi bật cách chúng ta khác biệt với những người họ hàng gần nhất của chúng ta, người Neanderthal.
Tuy nhiên, DNA còn sót lại là rất hiếm đối với các hominin (tông người) hóa thạch từ thời Trung Pleistocen, vì nó có xu hướng suy thoái theo thời gian. Do đó, các mối quan hệ tiến hóa phải được xác định bằng các bằng chứng khác. Đây thường là dữ liệu về hình dạng của hóa thạch, tuổi và vị trí địa lý của chúng.
Nhóm nghiên cứu ở Cáp Nhĩ Tân đã tạo ra một cây phả hệ (“phylogeny”) của các chi loài người để tìm ra mối quan hệ của từng loài với loài người hiện đại. Cây này dựa trên dữ liệu hình thái từ 95 mẫu hóa thạch gần như hoàn chỉnh của các loài hominin khác nhau sống trong thời Trung Pleistocen, bao gồm Homo erectus (người đứng thẳng), Homo neanderthalensis (người Nederthal), Homo heidelbergensis (người Heidelberg) và Homo sapiens cùng với tuổi đã biết của chúng. Cây cũng gợi ý rằng năm hóa thạch chưa được xác định trước đây từ phía đông bắc Trung Quốc là của Homo longi.
Các nhà khoa học dự đoán rằng tổ tiên chung của Homo longi và Homo sapiens sống cách đây khoảng 950.000 năm. Hơn nữa, nghiên cứu tin rằng cả hai loài đều có chung một tổ tiên với người Neanderthal cách đây hơn 1 triệu năm, nghĩa là chúng ta có thể đã tách khỏi người Neanderthal sớm hơn 400.000 năm so với suy nghĩ trước đây (chúng ta từng nghĩ là 600.000 năm trước).
Cho đến nay, người Neanderthal được coi là họ hàng gần nhất của chúng ta (theo nghiên cứu, chúng ta tách khỏi Homo heidelbergensis khoảng 1,3 triệu năm trước). Do đó, các cuộc tranh luận về sự tiến hóa của con người hiện đại và điều gì khiến chúng ta trở thành “con người” chủ yếu dựa vào sự so sánh với người Neanderthal. Nhưng khám phá mới đã đẩy người Neanderthal ra xa hơn một bước so với chính chúng ta và làm cho những so sánh đơn giản giữa hai loài trở nên ít quan trọng hơn nhiều để hiểu điều gì cuối cùng tạo nên con người chúng ta.
Tuy nhiên, vẫn còn những điểm đáng lo ngại về niên đại của mô hình phát sinh loài này. Thời điểm tổ tiên chung giữa các dòng dõi loài người được dự đoán lại không khớp với thông số của các hóa thạch được phát hiện thực tế hoặc những thông số được dự đoán bằng phân tích DNA.
Ví dụ, nghiên cứu này đề xuất rằng có Homo sapiens ở Âu - Á vào khoảng 400.000 năm trước. Nhưng hóa thạch lâu đời nhất của loài này được biết đến bên ngoài châu Phi chỉ có số tuổi bằng một nửa con số trên. Đồng thời, sự phân chia giữa Homo sapiens và Neanderthal được dự đoán ở đây vào khoảng hơn 1 triệu năm tuổi không khớp với dự đoán của phân tích DNA vốn cho thấy sự phân loài xảy ra muộn hơn nhiều. Tuy nhiên, có thể thực hiện phân tích DNA với vật liệu di truyền được lấy từ bộ máy của tế bào, được gọi là ty thể để tìm kiếm bằng chứng củng cố quan điểm.
Các ước tính niên đại xa hơn được trình bày bởi nghiên cứu này có thể là kết quả của việc sử dụng các kỹ thuật mới, được gọi là xác định niên đại theo phương pháp Bayesian, vốn không thường được sử dụng trong các nghiên cứu tiến hóa. Chúng có thể tính đến cả dữ liệu hình thái và phân tử và đưa ra dự đoán về trình tự và ngày phân nhánh các loài có thể xảy ra.
Mặc dù hình dạng của cây phả hệ được trình bày ở đây có khả năng đứng trước thách thức về thời điểm phân loài, nhưng vẫn còn quá sớm để khẳng định hay phủ nhận dứt khoát. Việc phức tạp về thời điểm phân loài còn nằm ở chỗ nhiều loài trong số này có thể đã giao phối với nhau. Điều quan trọng là nghiên cứu cũng làm sáng tỏ quan trọng về cách loài người xuất hiện và lan rộng đến tất cả các khu vực trên hành tinh của chúng ta trong thời Trung Pleistocene.
Châu Âu là điểm xuất phát của người Neanderthal. Trong khi đó, loài Homo erectus phát hiện ở châu Á là một bước tiến hóa quan trọng, tạo ra tất cả các loài hominin sau này. Và bây giờ chúng ta biết rằng Homo longi cũng phát triển ở châu Á. Do đó, có vẻ như châu Phi sau khi là điểm khởi phát của loài người thì cũng là nơi mà nhiều giống người quay lại sinh sôi.
Hộp sọ Cáp Nhĩ Tân cũng kể một câu chuyện khác về sự tiến hóa của loài người với tư cách là một khoa học. Sự tiến hóa của loài người ban đầu là một lĩnh vực chỉ được quan tâm ở châu Âu, tập trung vào bằng chứng từ các địa điểm ở Tây và Trung Âu vì giới khoa học châu Âu thời kỳ đầu nghĩ rằng châu Âu là cái nôi của loài người. Việc phát hiện ra các hóa thạch ở châu Phi đã bổ sung thêm chiều sâu cho nguồn gốc của loài người và dẫn đến một lý thuyết chung về sự lan rộng của các loài mới khi ra khỏi châu Phi.
Hộp sọ Cáp Nhĩ Tân nhắc nhở chúng ta về vùng đất rộng lớn của châu Á, nơi có hóa thạch về loài người đáng chú ý. Những hiểu biết sâu sắc hơn về tổ tiên loài người chúng ta có thể đến từ việc phát hiện ra các loài họ hàng mới.