Il Paranthropus robustus è un ominide estinto dal cervello piccolo che visse tra 2 milioni e 1,2 milioni di anni fa Scoperto nel 1938, fu tra i primi ominidi descritti e la prima australopitecina robusta scoperta. Si pensava che i maschi di Paranthropus robustus fossero sostanzialmente più grandi delle femmine, proprio come le differenze di dimensioni osservate nei primati moderni. Ma il cranio maschio adulto ben conservato di Paranthropus robustus dal sistema di grotte di Drimolen a nord-ovest di Johannesburg in Sud Africa, datato da circa 2,04-1,95 milioni di anni fa, suggerisce invece che questo ominide si è evoluto rapidamente durante un periodo di cambiamenti climatici locali circa 2 milioni di anni fa,con conseguente cambiamenti anatomici che

Il cranio DNH 155 di Paranthropus robustus fotografato in vista frontale (a), laterale sinistra (b), superiore (c) e obliqua (d). Scala bar-10 mm. Immagine di credito: Martin et al., doi: 10.1038 / s41559-020-01319-6.

I paleoantropologi sapevano già che la comparsa di Paranthropus robustus in Sud Africa coincideva approssimativamente con la scomparsa dell’Australopithecus e l’emergere nella regione del primo Homo.

Questa transizione è avvenuta molto rapidamente, forse nel giro di poche decine di migliaia di anni.

“L’ipotesi di lavoro è stata che il cambiamento climatico ha creato stress nelle popolazioni di Australopithecus che alla fine hanno portato alla loro scomparsa, ma che le condizioni ambientali erano più favorevoli per Homo e Paranthropus, che potrebbero essersi dispersi nella regione da altrove”, ha detto il professor David Strait, ricercatore della Washington University di St. Louis.

“Ora vediamo che le condizioni ambientali erano probabilmente stressanti anche per Paranthropus, e che avevano bisogno di adattarsi per sopravvivere.”

L’esemplare appena scoperto dal sito di Drimolen, designato DNH 155, è chiaramente un maschio di Paranthropus robustus.

È più grande di un membro ben studiato della specie precedentemente scoperta nel sito-un individuo noto come DNH 7 e presunto essere femmina — ma è misurabilmente più piccolo dei presunti maschi del vicino sito di Swartkrans.

“Ora sembra che la differenza tra i due siti non possa essere semplicemente spiegata come differenze tra maschi e femmine, ma piuttosto come differenze a livello di popolazione tra i siti”, ha detto il primo autore Jesse Martin, uno studente di dottorato all’Università La Trobe.

“Il nostro recente lavoro ha dimostrato che Drimolen precede Swartkrans di circa 200.000 anni, quindi crediamo che Paranthropus robustus si sia evoluto nel tempo, con Drimolen che rappresenta una popolazione precoce e Swartkrans che rappresenta una popolazione successiva, più anatomicamente derivata.”

“È molto importante essere in grado di documentare il cambiamento evolutivo all’interno di un lignaggio. Ci permette di porre domande molto focalizzate sui processi evolutivi”, ha aggiunto la co-autrice Dr. Angeline Leece, anch’essa dell’Università La Trobe.

Paranthropus boisei. Immagine di credito: © Roman Yevseyev.

Le prove di cambiamenti climatici rapidi ma significativi durante questo periodo in Sud Africa provengono da una varietà di fonti.

Criticamente, i fossili indicano che alcuni mammiferi associati ad ambienti boschivi o boscosi si estinsero o divennero meno diffusi, mentre altre specie associate ad ambienti più secchi e aperti apparvero localmente per la prima volta.

“Come è il caso oggi, i climi mutevoli alterano gli ambienti locali e la rapida comparsa di un ambiente più aperto, arido e più fresco in Sud Africa in questo momento ha portato a un cambiamento nell’ecologia locale e quindi agli alimenti disponibili sul paesaggio”, ha detto il coautore Dr. Gary Schwartz, ricercatore presso l’Arizona State University.

“Sapevamo già che Paranthropus robustus aveva evoluto una serie di specializzazioni anatomiche del cranio che gli permettevano di consumare e sopravvivere con i tipi di cibi duri, duri e difficili da elaborare.”

” Ma se confrontato con esemplari geologicamente più giovani del vicino sito di Swartkrans, il cranio di Drimolen mostra molto chiaramente che era meno adatto a mangiare queste voci di menu impegnative.”

” Quello che abbiamo è una notevole istantanea di come un clima secco ha portato alla selezione naturale alterando l’anatomia di questa specie in soli 200.000 anni dalla forma meno efficiente di Drimolen all’evoluzione di un apparato di alimentazione più potente presente in Swartkrans Paranthropus robustus.”

” Era notevole che Paranthropus robustus apparisse all’incirca nello stesso periodo del nostro antenato diretto Homo erectus, come documentato da un neonato Homo erectus cranium che il team ha scoperto nello stesso sito di Drimolen nel 2015″, ha detto il Dr. Leece.

“Queste due specie molto diverse, Homo erectus con i loro cervelli relativamente grandi e piccoli denti, e Paranthropus robustus con i loro denti relativamente grandi e piccoli cervelli, rappresentano esperimenti evolutivi divergenti.”

” Mentre eravamo il lignaggio che ha vinto alla fine, i reperti fossili suggeriscono che Paranthropus robustus era molto più comune di Homo erectus sul paesaggio due milioni di anni fa.”

” Questi due generi vivevano accanto a un terzo genere di antenato umano primitivo, Australopithecus, presente anche da siti all’interno della stessa piccola valle, ” Dr. Ha detto Schwartz.

“Come questi ominidi abbiano diviso il paesaggio, specialmente in questo periodo di ambienti radicalmente mutevoli, non è ancora chiaro e questo è un obiettivo importante della nostra ricerca futura.”

” Drimolen sta rapidamente diventando un hotspot per le prime scoperte di ominidi, che è una testimonianza della dedizione dell’attuale team allo scavo olistico e all’analisi post-campo”, ha detto la co-autrice Dr. Stephanie Baker, ricercatrice presso l’Università di Johannesburg.

“Il cranio DNH 155 è uno degli esemplari di Paranthropus robustus meglio conservati noti alla scienza.”

” Questo è un esempio di ciò che un’attenta ricerca su scala fine può dirci sui nostri lontani antenati.”

La ricerca è descritta in un articolo pubblicato online questa settimana sulla rivista Nature Ecology& Evolution.

J. M. Martin et al. Drimolen cranium DNH 155 documenta la microevoluzione in una specie di ominidi primitivi. Nat Ecol Evol, pubblicato online 9 novembre 2020; doi: 10.1038 / s41559-020-01319-6