6 Minuten
Nauji Ledi-Geraru fosilijų radiniai perrašo svarbų žmogaus evoliucijos skyrių
Tarptautinė grupė, dirbusi Ledi-Geraru laukų vietovėje Etiopijoje, rado naujų fosilinių dantų, kurie keičia mokslininkų supratimą apie perėjimą nuo australopitų prie ankstyvųjų žmonių. Atradimai, publikuoti žurnale Nature, rodo, kad anksčiau nežinoma Australopithecus rūšis ir kai kurie seniausi Homo genties egzemplioriai užėmė tą pačią Rytų Afrikos kraštovaizdžio dalį maždaug prieš 2,8–2,6 mln. metų. Radiniai apima 13 dantų, priskiriamų abiem linijoms, ir patvirtina ankstesnius Ledi-Geraru duomenis, kad seniausia žinoma Homo žandikaulio liekana yra maždaug 2,8 mln. metų amžiaus.
Ką rado: dantys, įrankiai ir susipynusi giminė
Ledi-Geraru tyrimų projektas, kuriam vadovauja Arizona State University mokslininkai kartu su bendradarbiais, pateikė dantų fosilijų rinkinį, atitinkantį ne Australopithecus afarensis (garsiųjų „Lucy“ fosilijos rūšies) požymius. Vietoj to, dantų morfologija rodo atskirą australopitų rūšį, buvusią tuo pačiu laiku ir vietoje kaip ankstyvasis Homo. Kadangi medžiaga šiuo metu susideda tik iš dantų, tyrėjai dar nepriskyrė oficialaus rūšies pavadinimo; formaliai taksonominei aprašai reikės papildomų kaulinių liekanų.
Šie atradimai papildo 2013 m. Ledi-Geraru radinį: apatinį žandikaulį, priskirtą seniausiam žinomam Homo, maždaug 2,8 mln. metų. Ši vieta taip pat suteikė ankstyviausius Oldowan tipo akmens įrankių įrodymus toje pačioje srityje, siejančius elgesio ir anatominius pokyčius ankstyvuosiuose homininose. „Nauji Homo dantų radiniai iš 2,6–2,8 mln. metų sluoksnių ... patvirtina mūsų kilmės linijos senumą,“ sakė pagrindinis autorius ir ASU alumnas Brian Villmoare.
Kaip datuoti fosilijas: ugnikalniai, feldšpato kristalai ir stratigrafija
Tiksli datacija yra būtina, kad fosilijos būtų įterptos į evoliucinius laiko grafikus. Afaro regionas Etiopijoje, kuriame yra Ledi-Geraru, priklauso aktyviam rifo sistemai, per geologinį laiką lydimai dažnų ugnikalnių išsiveržimų. Vulkaninės pelenų sluoksniai (tefra), nusėdę kraštovaizdyje, turi feldšpato kristalų ir kitų mineralų, kuriuos galima radiometriškai datuoti izotopiniais metodais. Datavus pelenų sluoksnius virš ir po fosilijas turinčiais nuosėdų sluoksniais, geologai nustato patikimą amžiaus intervalą pačioms fosilijoms.
„Mes galime datuoti išsiveržimus, kurie vyko peizaže tuo metu, kai nusėdo sluoksniai,“ paaiškino Christopher Campisano, geologas iš Arizona State University. Komanda datavo vulkaninės pelenų vienetus, apsupančius fosilines horizonto zonas, suteikdama amžiaus kontrolę, kuri vietoja dantis ir žandikaulį maždaug 2,6–2,8 mln. metų amžiuje. Ramon Arrowsmith, kitas ilgalaikis projekto geologas, pabrėžė, kad Ledi-Geraru suteikia interpretuojamą geologinį įrašą su tvirta amžiaus kontrole 2,3–2,95 mln. metų intervale — tai svarbi laikotarpio tarpsnis, kai vyko dideli evoliuciniai poslinkiai.
Aplinka ir ekologija: senovinio kraštovaizdžio atkūrimas
Fosilijos ir geologiniai duomenys kartu leidžia mokslininkams atkurti paleoaplinką. Šiuolaikinės Ledi-Geraru ertmės su dirvonais ryškiai skiriasi nuo senovės vaizdo: apie 2,6–2,8 mln. metų ši teritorija turėjo upes, vingiuojančias per augalų apaugusias žemas teritorijas, ir seklus ežerus, kurie periodiškai plėtėsi ir traukėsi. Šie kintantys vandens ir augalijos sistemos būtų sukūrę dinamišką buveinių bei išteklių tinklą, formavusį, kaip skirtingos homininų rūšys gyveno ir konkuruodavo.
Buveinių struktūros supratimas yra svarbus klausimams apie mitybą, judrumą ir įrankių naudojimą. Ledi-Geraru komanda dabar atlieka dantų emalio izotopinius ir mikroporančių (microwear) tyrimus, kad gautų tiesioginių duomenų apie mitybą. Šios analizės padės nustatyti, ar ankstyviausias Homo ir naujai pripažinta Australopithecus rūšis naudojo tuos pačius maisto išteklius, ar dalijosi kraštovaizdį skirtingais būdais.
Pasekmės: žmogaus evoliucija kaip šakota, o ne linijinė rūšis
Viena iš pagrindinių Ledi-Geraru radinių išvados yra ta, kad žmogaus evoliucija nebuvo paprastas linijinis perėjimas nuo „beždžionės“ prie Homo ir galutinai prie šiuolaikinio žmogaus. Vietoje to keli homininų pavidalai egzistavo vienu metu, kartais toje pačioje vietovėje. „Šis naujas tyrimas rodo, kad daugelio mūsų galvose susikūręs vaizdas apie perėjimą nuo beždžionės prie neandertalio iki šiuolaikinio žmogaus yra netikslus — evoliucija taip neveikia,“ sakė ASU paleoekologė Kaye Reed. „Čia turime dvi homininų rūšis, gyvenusias kartu. Ir žmogaus evoliucija nėra linijinė, ji primena krūmokšnį, yra gyvenimo formų, kurios išnyko.“
Skirtingų australopitų ir ankstyvojo Homo lygiagretus egzistavimas kelia esminių klausimų apie konkurenciją, išteklių dalijimąsi bei elgesio ar ekologinius veiksnius, kurie leido Homo išgyventi ir galiausiai tapti mūsų linija. Ankstyvųjų Oldowan įrankių buvimas Ledi-Geraru dar labiau sieja technologinę naujovę su platesne homininų adaptacijos istorija šiuo kritiniu laikotarpiu.
Ką toliau: fosilijos, izotopai ir lauko darbai
Tyrėjai pabrėžia, kad reikia daugiau fosilijų, kad būtų išsamiau atskleista istorija. Dantys suteikia svarbius anatominius ir ekologinius signalus, bet negali atskleisti kūno proporcijų, judėjimo elgesio ar daugelio diagnostinių kaulų savybių, reikalingų naujai rūšiai vienareikšmiškai apibrėžti. „Mes žinome, kaip atrodo ankstyviausio Homo dantys ir žandikaulis, bet tiek ir viskas,“ pažymėjo Villmoare. „Tai pabrėžia kritinę papildomų fosilijų radimo svarbą, kad suprastume skirtumus tarp Australopithecus ir Homo ir galbūt kaip jie galėjo sutapti toje pačioje vietoje fosiliniame įraše.“
Vykdomos analizės apima emalio izotopus ir mikroporančių tyrimus, kad būtų atsekti mitybos modeliai, papildomos lauko ekspedicijos, skirtos surinkti daugiau medžiagos, ir nuolatinis stratigrafinis bei tefhrochronologinis darbas amžiaus tikslinimui. Prioritetas taip pat yra ugdyti naują lauko tyrėjų kartą: darbas anksčiau menkai ištirtose teritorijose gali atskleisti vietas su papildomais įrašais.
Eksperto komentaras
Dr. Elena Morales, fiktyvi, bet realistiška paleoekologė ir mokslo komunikatorė, komentuoja: „Ledi-Geraru rezultatai parodo, kaip glaudžiai geologija ir paleontologija turi bendradarbiauti atkuriant gilų geologinį laiką. Vulkaninių pelenų datavimas suteikia mums laikrodį; fosilijos – aktorius. Kartu tai leidžia matyti ne tik kas buvo, bet ir kaip ekologiniai pokyčiai galėjo skatinti evoliucinius pokyčius. Tai, kad ankstyvasis Homo ir kita australopitų rūšis gyveno tame pačiame kraštovaizdyje, stumia mus tirti elgesio skirtumus — pavyzdžiui, subtilius mitybos ar įrankių naudojimo pokyčius — kurie galėjo turėti įtakos išlikimo rezultatams."
Išvados
Ledi-Geraru atradimai prideda svarbų ir kiek netikėtą skyrių prie mūsų supratimo apie ankstyvųjų homininų evoliuciją. Nauji dantys iš 2,6–2,8 mln. metų sluoksnių Etiopijoje rodo, kad anksčiau nežinoma Australopithecus rūšis ir seniausias žinomas Homo gyveno kartu Afaro rifte. Preciziškas vulkaninių pelenų datavimas įtvirtina šias fosilijas laike ir leidžia atkurti kintantį upių ir ežerų kraštovaizdį. Kartu su įrodymais apie ankstyvus Oldowan akmens įrankius, radiniai pabrėžia, kad žmogaus evoliucija vyko kaip šakota procesas su vienu metu egzistavusiomis rūšimis, o ne vienalytis linijinis kelias. Tolesni lauko darbai, papildomi fosilijų radiniai ir išsamios emalio bei izotopų analizės bus esminiai norint išsiaiškinti, kas tie homininai buvo, kaip gyveno ir kaip mūsų linija išsivystė iš įvairove pasižyminčio homininų ekosistemos.
Šaltinis: naujas darbas „Nauji Australopithecus ir Homo atradimai iš Ledi-Geraru, Etiopija“, publikuotas Nature. Tyrimą koordinavo su Arizona State University susiję tyrėjai ir alumnai, įskaitant Brian Villmoare, Kaye Reed, Christopher Campisano, Ramon Arrowsmith ir kitus.
Quelle: sciencedaily
Kommentare