Paranthropus robustus to wymarły hominin o małym mózgu, który żył między 2 milionami a 1,2 milionami lat temu na terenach obecnej Afryki Południowej. Odkryta w 1938 roku, była jedną z pierwszych wczesnych opisanych hominin i pierwszą odkrytą solidną australopitekiną. Uważano, że samce Paranthropus robustus są znacznie większe od samic — podobnie jak różnice rozmiarów u współczesnych naczelnych. Ale dobrze zachowana czaszka dorosłego mężczyzny Paranthropus robustus z systemu jaskiń Drimolen na północny zachód od Johannesburga w RPA, datowana na około 2,04-1,95 miliona lat temu, sugeruje, że ten hominin wyewoluował szybko w okresie lokalnych zmian klimatycznych około 2 milionów lat temu, co spowodowało zmiany anatomiczne, które wcześniej przypisywano płci.

DNH 155 czaszka Paranthropus robustus sfotografowana w widoku czołowym (a), lewym bocznym (b), wyższym (c) i skośnym (d). Skala bar – 10 mm. zdjęcie kredyt: Martin et al., doi: 10.1038 / s41559-020-01319-6.

Paleoantropolodzy już wiedzieli, że pojawienie się Paranthropus robustus w Afryce Południowej z grubsza zbiegło się z zniknięciem Australopithecus i pojawieniem się w regionie wczesnego Homo.

przemiana ta nastąpiła bardzo szybko, być może w ciągu zaledwie kilkudziesięciu tysięcy lat.

„hipoteza robocza była taka, że zmiany klimatyczne wywołały stres w populacjach australopiteków, co ostatecznie doprowadziło do ich upadku, ale warunki środowiskowe były bardziej korzystne dla Homo i Paranthropus, którzy mogli rozproszyć się w regionie z innego miejsca”, powiedział profesor David Strait, badacz z Uniwersytetu Waszyngtońskiego w St.Louis.

„teraz widzimy, że Warunki środowiskowe były prawdopodobnie stresujące również dla Parantropów i że musieli się przystosować, aby przetrwać.”

nowo odkryty okaz ze stanowiska w Drimolen, oznaczony DNH 155, to wyraźnie samiec Paranthropus robustus.

jest większy niż dobrze zbadany członek gatunku wcześniej odkrytego w tym miejscu-osobnik znany jako DNH 7 i domniemany jako samica — ale jest znacznie mniejszy niż domniemany samiec z pobliskiego miejsca Swartkrans.

„teraz wygląda na to, że różnica między dwoma miejscami nie może być po prostu wyjaśniona jako różnice między mężczyznami i kobietami, ale raczej jako różnice na poziomie populacji między miejscami”, powiedział pierwszy autor Jesse Martin, doktorant na Uniwersytecie La Trobe.

„nasze ostatnie prace wykazały, że Drimolen wyprzedza Swartkrans o około 200 000 lat, więc uważamy, że Paranthropus robustus ewoluował w czasie, z Drimolenem reprezentującym wczesną populację, a Swartkranami reprezentującymi późniejszą, bardziej anatomicznie pochodzącą populację.”

” bardzo ważne jest, aby móc dokumentować zmiany ewolucyjne w obrębie linii. Pozwala nam zadawać bardzo skoncentrowane pytania dotyczące procesów ewolucyjnych ” – dodała współautorka Dr Angeline Leece, również z Uniwersytetu La Trobe.

Paranthropus boisei. Zdjęcie: © Roman Jewsiejew .

dowody na gwałtowne, ale znaczące zmiany klimatyczne w tym okresie w Republice Południowej Afryki pochodzą z różnych źródeł.

krytycznie skamieniałości wskazują, że niektóre Ssaki związane ze środowiskami leśnymi lub buszowymi wyginęły lub stały się mniej rozpowszechnione — podczas gdy inne gatunki związane z suchszymi, bardziej otwartymi środowiskami pojawiły się lokalnie po raz pierwszy.

„Jak to ma miejsce dzisiaj, zmienne klimaty zmieniają lokalne środowiska, a szybkie pojawienie się bardziej otwartego, suchego i chłodniejszego środowiska W RPA W tym czasie spowodowało zmianę lokalnej ekologii, a tym samym żywności dostępnej w krajobrazie”, powiedział współautor dr Gary Schwartz, naukowiec z Arizona State University.

„wiedzieliśmy już, że Paranthropus robustus wyewoluował szereg anatomicznych specjalizacji czaszki, które pozwoliły mu spożywać i przetrwać na rodzajach twardych, twardych, trudnych do przetworzenia pokarmów.”

„, ale w porównaniu z młodszymi geologicznie okazami z pobliskiego stanowiska Swartkrans, czaszka Drimolena bardzo wyraźnie pokazuje, że była słabiej przystosowana do jedzenia tych trudnych potraw.”

” to, co mamy, to niezwykła migawka tego, jak suchy klimat doprowadził do naturalnej selekcji zmieniającej anatomię tego jednego gatunku w ciągu zaledwie 200 000 lat od mniej wydajnej formy w Drimolen do ewolucji potężniejszego aparatu żerującego obecnego u Swartkrans Paranthropus robustus.”

” zauważalne było, że Paranthropus robustus pojawił się mniej więcej w tym samym czasie, co nasz bezpośredni przodek Homo erectus, co udokumentował Młody Homo erectus cranium, który zespół odkrył w tym samym miejscu Drimolen w 2015 roku”, powiedział dr Leece.

„te dwa bardzo różne gatunki, Homo erectus ze stosunkowo dużymi mózgami i małymi zębami oraz Paranthropus robustus ze stosunkowo dużymi zębami i małymi mózgami, reprezentują rozbieżne eksperymenty ewolucyjne.”

” podczas gdy my byliśmy rodowodem, który ostatecznie wygrał, zapis kopalny sugeruje, że Paranthropus robustus był znacznie bardziej powszechny niż Homo erectus na krajobrazie dwa miliony lat temu.”

„te dwa rodzaje żyły obok trzeciego rodzaju wczesnego przodka człowieka, Australopithecus, również obecnego w tej samej małej dolinie”, Dr. Schwartz powiedział

„jak te homininy podzieliły krajobraz, zwłaszcza w tym okresie radykalnie zmieniających się środowisk, nie jest jeszcze jasne i to jest głównym przedmiotem naszych przyszłych badań.”

” Drimolen szybko staje się hotspotem dla wczesnych odkryć hominin, co jest świadectwem zaangażowania obecnego zespołu w holistyczne badania wykopaliskowe i analizę postpolową”, powiedziała współautorka dr Stephanie Baker, badaczka z Uniwersytetu w Johannesburgu.

„czaszka DNH 155 jest jednym z najlepiej zachowanych okazów Paranthropus robustus znanych nauce.”

” jest to przykład tego, co staranne, precyzyjne badania mogą nam powiedzieć o naszych odległych przodkach.”

badania zostały opisane w artykule opublikowanym w Internecie w tym tygodniu w czasopiśmie Nature Ecology& Evolution.

J. M. Martin et al. Drimolen cranium DNH 155 dokumentuje mikroewolucję we wczesnym gatunku hominin. Nat Ecol Evol, opublikowany online 9 listopada 2020; doi: 10.1038 / s41559-020-01319-6