2-miljoonaa vuotta vanha Paranthropus robustus-kallo viittaa siihen, että ilmastonmuutos ajoi nopeita muutoksia
Paranthropus robustus on pieniaivoinen sukupuuttoon kuollut hominiini, joka eli 2-1, 2 miljoonaa vuotta sitten nykyisessä Etelä-Afrikassa. Se löydettiin vuonna 1938, ja se oli ensimmäisiä kuvattuja varhaisia hominiineja ja ensimmäinen löydetty vankka australopithesiini. Paranthropus robustus-urosten ajateltiin olevan huomattavasti naaraita suurempia-paljolti samaan tapaan kuin nykyisten kädellisten kokoerot. Mutta hyvin säilynyt aikuisen miehen kallo Paranthropus robustus drimolenin luolastosta Johannesburgin luoteispuolella Etelä-Afrikassa, ajoitettu noin 2,04-1,95 miljoonaa vuotta sitten, sen sijaan viittaa siihen, että tämä hominiini kehittyi nopeasti paikallisen ilmastonmuutoksen aikana noin 2 miljoonaa vuotta sitten, mikä johti anatomisiin muutoksiin, jotka aiemmin katsottiin johtuvan sukupuolesta.
Paranthropus robustuksen DNH 155-kallo kuvattuna edestä (a), vasemmalta sivulta (b), ylhäältä (c) ja vinosta (d) näkymästä. Mittakaava-10 mm. kuvan hyvitys: Martin et al., doi: 10.1038 / s41559-020-01319-6.
Paleoantropologit tiesivät jo, että Paranthropus robustus ilmestyi Etelä-Afrikassa suunnilleen samaan aikaan kuin Australopithecus ja varhainen Homo.
tämä siirtyminen tapahtui hyvin nopeasti, ehkä vain muutamien kymmenien tuhansien vuosien kuluessa.
”työhypoteesi on ollut, että ilmastonmuutos aiheutti stressiä Australopithecuksen populaatioissa johtaen lopulta niiden häviämiseen, mutta että ympäristöolosuhteet olivat suotuisammat homolle ja Parananthropukselle, jotka ovat saattaneet hajaantua alueelle muualta”, sanoi St. Louisin Washingtonin yliopiston tutkija, professori David Strait.
”nyt näemme, että ympäristöolot olivat luultavasti stressaavia myös Parananthropukselle, ja että niiden oli sopeuduttava selviytyäkseen.”
drimolenin paikalta hiljattain löydetty yksilö, joka on nimetty DNH 155: ksi, on selvästi Paranthropus robustus-koiras.
se on suurempi kuin paikalta aiemmin löydetyn lajin hyvin tutkittu jäsen-yksilö, joka tunnetaan nimellä DNH 7 ja jonka oletetaan olevan naaras — mutta on mitattavasti pienempi kuin läheisen Swartkransin alueen oletetut urokset.
”nyt näyttää siltä, että eroa näiden kahden kohteen välillä ei voida selittää pelkästään miesten ja naisten välisinä eroina, vaan pikemminkin väestötason eroina kohteiden välillä”, sanoi La Troben yliopiston tohtorikoulutettava Jesse Martin.
”tuore tutkimuksemme on osoittanut, että Drimolen on swartkraneja edeltänyt noin 200 000 vuotta, joten uskomme, että Paranthropus robustus kehittyi ajan myötä, drimolenin edustaessa varhaista populaatiota ja Swartkranien edustavan myöhempää, anatomisesti johdettua populaatiota.”
”on hyvin tärkeää pystyä dokumentoimaan evolutiivista muutosta perimän sisällä. Se antaa meille mahdollisuuden esittää hyvin keskittyneitä kysymyksiä evoluutioprosesseista”, lisäsi toinen kirjoittaja tohtori Angeline Leece, myös La Troben yliopistosta.
Paranthropus boisei. Kuvasaldo: © Roman Jevsejev.
todisteet nopeasta mutta merkittävästä ilmastonmuutoksesta tänä aikana Etelä-Afrikassa ovat peräisin monista eri lähteistä.
kriittisesti fossiilit viittaavat siihen, että eräät metsä — tai pensasympäristöihin liittyneet Nisäkkäät kuolivat sukupuuttoon tai vähenivät-kun taas muut kuivempiin, avoimempiin ympäristöihin liittyneet lajit ilmestyivät paikallisesti ensimmäistä kertaa.
”kuten nykyään, muuttuvat ilmastot muuttavat paikallisia ympäristöjä, ja Etelä-Afrikan nopea avoimemman, kuivemman ja viileämmän ympäristön ilmaantuminen tähän aikaan johti muutokseen paikallisessa ekologiassa ja siten myös maisemassa käytettävissä ruoissa”, sanoi Arizonan osavaltionyliopiston tutkija Tri Gary Schwartz.
”tiesimme jo, että Paranthropus robustus oli kehittänyt joukon anatomisia erikoisaloja kalloon, joiden avulla se pystyi kuluttamaan ja selviytymään kaikenlaisista kovista, kovista, vaikeasti prosessoitavista ruoista.”
”, mutta verrattuna geologisesti nuorempiin Swartkransin lähialueen yksilöihin Drimolenin kallo osoittaa hyvin selvästi, että se ei ollut yhtä hyvin sopeutunut syömään näitä haastavia ruokalistoja.”
”meillä on merkittävä tilannekuva siitä, miten kuiva ilmasto johti luonnonvalinnan muuttamiseen tämän yhden lajin anatomiassa vain 200 000 vuoden aikana drimolenin tehottomammasta muodosta Swartkrans Paranthropus robustuksen tehokkaamman ruokintalaitteen kehittymiseen.”
”oli merkittävää, että Parananthropus robustus ilmestyi suurin piirtein samaan aikaan kuin suora esi-isämme Homo erectus, kuten on dokumentoinut vauva Homo erectus kallo, että ryhmä löysi samasta Drimolen paikalla vuonna 2015,” tohtori Leece sanoi.
”nämä kaksi hyvin erilaista lajia, Homo erectus suhteellisen suurine aivoineen ja pienine hampaineen, ja Parananthropus robustus suhteellisen suurine hampaineen ja pienine aivoineen, edustavat toisistaan poikkeavia evolutiivisia kokeita.”
”vaikka olimme lopulta voittanutta sukua, fossiililöytöjen perusteella Paranthropus robustus oli maisemassa paljon yleisempi kuin Homo erectus kaksi miljoonaa vuotta sitten.”
”nämä kaksi sukua elivät yhdessä kolmannen ihmisen varhaisen esi-isän, Australopithecuksen, suvun kanssa, jota esiintyy myös saman pienen laakson alueilta”, Toht. Schwartz sanoi.
”se, miten nämä hominiinit jakoivat maiseman, erityisesti tänä radikaalisti muuttuvien ympäristöjen aikana, ei ole vielä selvää, ja se on tulevan tutkimuksemme pääpaino.”
”Drimolenista on nopeasti tulossa varhaisten hominiinilöytöjen hotspot, mikä on osoitus nykyisen tiimin omistautumisesta kokonaisvaltaiselle kaivaukselle ja kenttäanalyysille”, sanoi toinen kirjoittaja Dr. Stephanie Baker, tutkija Johannesburgin yliopistosta.
”DNH 155-kallo on yksi parhaiten säilyneistä Parananthropus robustus-yksilöistä, joita tiede tuntee.”
”Tämä on esimerkki siitä, mitä huolellinen, hienojakoinen tutkimus voi kertoa kaukaisista esi-isistämme.”
tutkimuksesta kerrotaan Nature Ecology & Evolution-lehdessä tällä viikolla julkaistussa artikkelissa.
J. M. Martin ym. Drimolen cranium DNH 155 dokumentoi mikroevoluutiota varhaisessa hominiinilajissa. Nat Ecol Evol, julkaistu verkossa 9. marraskuuta 2020; doi: 10.1038 / s41559-020-01319-6