Mennesket er en tropisk art. Vi har levet i et varmt klima i løbet af størstedelen af vores evolutionære historie, hvilket kan forklare, hvorfor så mange af os tilbringer vinteren pakket ind i store overfrakker, huer og hatte, mens vi drømmer om sommer, sol og varme.
Faktisk bor alle levende aber i troperne. De ældste kendte fossiler fra den menneskelige slægt (homininer) er fra det centrale og østlige Afrika.
Homininerne, der spredte sig nordpå til højere breddegrader, skulle for første gang håndtere frostgrader, kortere dage, der begrænsede fourageringstiden, sne, der vanskeliggjorde jagten, og isnende vindafkøling, der forværrede tabet af varme fra kroppen.
I betragtning af vores begrænsede tilpasning til kulden, hvorfor er vores art kommet til at dominere ikke blot vores forfædres varme lande, men alle dele af kloden?
Svaret ligger i vores evne til at udvikle indviklede kulturelle løsninger på livets udfordringer.
900.000 år gamle fodspor i Nordeuropa
De tidligste spor efter homininer i det nordlige Europa er på den øst-engelske Norfolk-kyst ved Happisburgh, hvor der er fundet 900.000 år gamle fodspor og stenredskaber.
På det tidspunkt var Happisburgh domineret af nåleskov med kolde vintre, som ligner noget, man ser i det sydlige Skandinavien i dag.
Der er få beviser for, at Happisburgh-homininerne forblev på stedet i lang tid, hvilket indikerer, at de ikke havde tid til at tilpasse sig fysisk.
Det er stadig lidt af et mysterium, hvordan disse homininer overlevede de hårde forhold, der var så forskellige fra deres forfædres afrikanske hjemlande. Der er ingen grotter i regionen, og der er heller ingen tegn på steder, hvor de kunne søge tilflugt.
\ Læs mere
Ingen kompleks teknologi
Artefakter fra Happisburgh er enkle, hvilket ikke peger i retning af kompleks teknologi.
Evidens for tilsigtede bål på dette tidspunkt er omstridte. Redskaber til at fremstille tilpasset, vejrbestandigt tøj dukker ikke op i Vesteuropa før næsten 850.000 år senere.
Mange dyr migrerer for at undgå sæsonbestemt kulde, men Happisburgh-homininerne ville have været nødt til at rejse omkring 800 kilometer sydpå, før det ville gøre en meningsfuld forskel.
Det er svært at forestille sig homininer overleve vintrene i det forhistoriske Norfolk uden ild eller varmt tøj. Men det faktum, at homininerne var så langt mod nord, betyder, at de må have fundet en måde at overleve kulden på, så hvem ved, hvad arkæologer vil finde i fremtiden.
Boxgrove-jægerne
Steder fra nyere bosættelser, som Boxgrove i West Sussex i det sydlige England, giver flere fingerpeg om, hvordan forhistoriske homininer overlevede det nordlige klima.
Boxgrove-udgravningslokationen kan dateres til for næsten 500.000 år siden, da klimaet blev forværret mod en af de koldeste perioder i menneskehedens historie.
Skæremærker på knogler af skulderbladene af heste, der sandsynligvis er gennemboret af et træspyd, leverer god evidens for, at disse homininer jagede dyr.
Større behov for kød i kulden
Disse fund passer med studier af mennesker, der lever som samlere i dag, som viser, at folk i koldere områder er mere afhængige af dyrebytte end deres modstykker i varme klima. Kød er rigt på de kalorier og fedtstoffer, der er nødvendige for at klare kulden.
En fossiliseret hominin skinnebensknogle fra Boxgrove er robust sammenlignet med levende menneskers, hvilket indikerer, at den tilhørte en høj, kraftig hominin. Større kroppe med relativt korte lemmer reducerer varmetabet ved at minimere overfladearealet.
Den bedste facon facon for at undgå varmetab er en kugle, så dyr og mennesker i kolde klimaer kommer så tæt på den form som muligt. Der er også klarere evidens for tilsigtede bål i denne periode.
Specialister i et koldt klima
Neandertalerne, der levede i Eurasien for omkring 400.000-40.000 år siden, levede i et istidsklima. Sammenlignet med deres forfædre i Afrika og med os havde de korte, stærke lemmer og brede, muskuløse kroppe, der var egnede til at producere og holde på varmen.
Alligevel er neandertalerens fremspringende ansigt og næse det modsatte af, hvad vi kunne forvente i en istid. Ligesom japanske makakaber, der lever i kolde områder, og laboratorierotter opvokset under kolde forhold, har levende mennesker fra kolde klimaer en tendens til at have relativt høje, smalle næser og brede, flade kindben.
Computermodellering af gamle skeletter tyder på, at neandertalernes næser var mere effektive end tidligere, varmetilpassede arters til at holde på varme og fugt. Det lader til, at den indre struktur er lige så vigtig som den samlede næsestørrelse.
Selv med deres kuldetilpassede fysik blev neandertalerne stadig holdt gidsler af deres tropiske herkomst. For eksempel manglede de den tykke pels, som andre pattedyr i istidens Europa havde, for eksempel de forhistoriske uldne næsehorn og moskusokser.
I stedet udviklede neandertalere en kompleks kultur for at klare sig.
Der er arkæologisk evidens for, at de lavede tøj og tilflugtssteder af dyreskind. Evidens for madlavning og brug af ild til fremstilling af lim af birkebeg (birkebeg er indkogt birkebark, en sort, tjæreagtig masse, red.) til fremstilling af redskaber viser, at neandertalerne havde sofistikeret kontrol af ild.
Gik mennesker i dvale?
Mere kontroversielt hævder en del arkæologer, at tidlige neandertalerknogler fra den 400.000 år gamle Sima de los Huesos – 'knoglegraven' – som er en 30 meter dyb lodret skakt i Atapuerca i det nordlige Spanien fyldt med oldgamle menneskeskeletter med sæsonbestemte skader forårsaget af en opbremsning af stofskiftet fra at gå i dvale.
Forfatterne hævder, at disse knogler viser cyklusser med afbrudt vækst og heling.
Kun få arter af primater går i dvale, som visse lemurer på Madagaskar og senegal-galagoen, samt dværgplumplorien i det nordlige Vietnam.
Det indikerer måske, at mennesker også kan gå i dvale. Men de fleste arter, der går i dvale, har små kroppe, med nogle undtagelser som bjørne. Mennesker er måske for store til at gå i dvale.
\ Læs mere
Tilpassede sig på en række forskellige måder
De tidligste fossiler i Homo sapiens-slægten (moderne mennesker) stammer fra 300.000 år siden, fra Marokko. Men vi spredte os ikke ud af Afrika før for omkring 60.000 år siden.
Siden koloniserede vi alle dele af kloden. Det gør os til relative nytilkomne i de fleste levesteder, vi nu bor i. I løbet af de mellemliggende tusinder af år har mennesker, der bor frysende kolde steder, tilpasset sig biologisk til deres miljø, men i lille skala.
Et velkendt eksempel på denne tilpasning er, at Homo sapiens i områder med lavt sollys udviklede lys hud, som er bedre til at syntetisere D-vitamin. Genomerne hos levende inuitfolk fra Grønland viser fysiologisk tilpasning til en fedtrig marin kost, der er gavnlig i kulden.
Yderligere direkte evidens kommer fra DNA fra et enkelt 4.000 år gammelt permafrost-bevaret hår fra Grønland. Håret indikerer genetiske ændringer, der førte til en kraftig, bred kropsform, som maksimerede varmeproduktion og fastholdelse, ligesom hos den Boxgrove-hominin, som vi har en enkelt skinnebensknogle fra.
Adfærdstilpasning er hurtigere end biologisk tilpasning
Vores tropiske arv betyder, at vi stadig ikke ville være i stand til at leve på kolde steder uden at udvikle måder at klare temperaturerne på.
Tag for eksempel den traditionelle inuit-jakke, som giver bedre isolering end den moderne canadiske hærs vinteruniform.
Denne menneskelige evne til at tilpasse sig adfærdsmæssigt var afgørende for vores evolutionære succes. Selv sammenlignet med andre primater viser mennesker mindre fysisk klimatisk tilpasning.
Adfærdstilpasning er hurtigere og mere fleksibel end biologisk tilpasning.
Mennesker er de ultimative 'tilpassere', der trives i næsten alle mulige økologiske nicher.
Denne artikel er oprindeligt publiceret hos The Conversation og er oversat af Stephanie Lammers-Clark.
\ Læs mere
