Nově objevená fosílie ukazuje evoluční změny u vyhynulého lidského druhu

Podle

Objev pozoruhodně dobře zachovalé fosílie z vyhynulého lidského druhu Paranthropus robustus naznačuje rychlý vývoj během bouřlivé fáze místní změny klimatu, což má za následek anatomické změny dříve připisované pohlaví. Fotografický kredit: s laskavým svolením Jesse Martin a David Strait

Fosilní lebka naznačuje, že podmínky prostředí vedly k rychlým změnám.

Muž vyhynulého lidského druhu Paranthropus robustus byly považovány za významně větší než ženy – podobné rozdílům ve velikosti pozorovaným u moderních primátů, jako jsou gorily, orangutany a paviáni. Nový objev fosilií v Jižní Africe tomu však nasvědčuje P. robustus se rychle rozvíjela během bouřlivého období místních klimatických změn asi před 2 miliony let, což mělo za následek anatomické změny, které byly dříve připisovány pohlaví.

Mezinárodní výzkumný tým, včetně antropologů z Washingtonské univerzity v St. Louis, informoval v časopise o svém objevu z jeskynního systému Drimolen bohatého na fosilie severozápadně od Johannesburgu Přírodní ekologie a evoluce dnes (9. listopadu 2020).

David Strait

David Strait. Fotografický kredit: WUSTL

„Jedná se o druh jevu, který je obtížné zdokumentovat ve fosilních záznamech, zejména ve vztahu k časné evoluci člověka,“ řekl David Strait, profesor biologické antropologie na Arts & Sciences na Washingtonské univerzitě.

Pozoruhodně zachovalá fosilie popsaná v novinách byla objevena studentkou Samanthou Goodovou, která se zúčastnila Strait-run Drimolen Cave Field School.

Vědci již znali vzhled P. robustus v Jižní Africe se shodoval se zmizením Australopithecus, poněkud primitivnější raného člověka, a vznik v oblasti raných představitelů homo, do kterého moderní lidé patří. Tento přechod proběhl velmi rychle, snad během několika desítek tisíc let.

“Pracovní hypotéza byla, že změna klimatu způsobuje stres v populaci Australopithecus To nakonec vedlo k její smrti, ale podmínky prostředí byly pro ni příznivější homo a Paranthropuskteré se mohly do oblasti rozptýlit odjinud, “řekl Strait. “Nyní vidíme, že podmínky prostředí byly pravděpodobně stresující.” Paranthropus a že se museli přizpůsobit, aby přežili. “

Stránky Drimolen a Swartkrans

Místo Drimolen a nedaleké Swartkrans v Jižní Africe. Uznání obrázku: Courtesy Andy Herries

Nový vzorek objevený v Drimolenu, identifikovaný jako DNH 155, je zjevně mužský, ale liší se od ostatních důležitými způsoby P. robustus dříve objeven v nedalekých Swartkranech – kde byla nalezena většina fosilií tohoto druhu.

Evoluci v rámci druhu lze ve fosilních záznamech jen těžko sledovat. Změny mohou být jemné a fosilní záznam je notoricky neúplný.

Fosilní záznam obvykle vykazuje větší vzory, např. B. když se druhy nebo skupiny druhů nacházejí ve fosilních záznamech nebo jsou vyhynulé. Tento objev Drimolen tedy nabízí zřídka viditelné okno do rané lidské evoluce.

Nový exemplář je větší než dobře studovaný člen druhu dříve objeveného v Drimolenu – jedinec známý jako DNH 7 a považovaný za samici – ale měřitelně menší než podezřelí muži Swartkrans.

Jesse Martin

Jesse Martin. Fotografický kredit: WUSTL

„Nyní to vypadá, že rozdíl mezi těmito dvěma místy nelze vysvětlit jednoduše jako rozdíly mezi muži a ženami, ale jako rozdíly na úrovni populace mezi místy,“ řekl Jesse Martin, doktorand na La Trobe University a Co -University první autor studie. “Naše nedávná práce ukázala, že Drimolen je asi 200 000 let před Swartkrans.” Věříme tomu P. robustus se vyvinul v průběhu času, přičemž Drimolen představuje ranou populaci a Swartkrans představuje pozdější, anatomicky odvozenou populaci. “

„Můžete použít fosilní záznam k rekonstrukci evolučních vztahů mezi druhy a tento vzorec může poskytnout nejrůznější pohledy na procesy, které formovaly vývoj určitých skupin,“ řekl Martin. “Ale v případě.” P. robustusMůžeme vidět diskrétní vzorky druhů, které pocházejí ze stejné geografické oblasti, ale mají jemné anatomické rozdíly v mírně odlišných dobách. To je v souladu se změnou uvnitř druhu. “

Polní studenti Drimolen

Terénní studenti Drimolenu hledají v sedimentech fosilie malých savců. Fotografický kredit: David Strait

„Je velmi důležité umět dokumentovat evoluční změny v rámci linie,“ řekla Angeline Leece z La Trobe University, další hlavní autorka studie. “Umožňuje nám to klást velmi soustředěné otázky týkající se evolučních procesů.” Například nyní víme, že velikost zubu u druhu se časem mění, což vyvolává otázku proč. Existuje důvod se domnívat, že změny prostředí vystavují tyto populace stresu souvisejícímu s dietou, což naznačuje budoucí výzkum, pomocí kterého můžeme tuto možnost otestovat. “

Andy Herries, spoluautor projektu Drimolen, La Trobe University, řekl: „Stejně jako všichni ostatní tvorové na Zemi se i naši předkové přizpůsobili a vyvinuli tak, aby vyhovovaly krajině a životnímu prostředí. Poprvé v Jižní Africe máme rozlišení datování a morfologické důkazy, které nám umožňují vidět takové změny ve starověké homininové linii v krátkém časovém období. “

Důkazy o rychlé, ale významné změně klimatu v Jižní Africe během tohoto období pocházejí z různých zdrojů. Fosílie kriticky naznačují, že určité savce spojené s lesnatým nebo křovinatým prostředím jsou vyhynulé nebo méně běžné – zatímco jiné druhy spojené se suššími, otevřenějšími prostředími byly poprvé místní.

Lebka P. robustus

Lebka P. robustus. Fotografický kredit: WUSTL

P. robustus je pozoruhodný v tom, že má řadu funkcí v lebce, čelistech a zubech, které naznačují, že byl upraven pro stravu skládající se buď z velmi tvrdých nebo velmi tvrdých jídel, “řekl Strait. “Věříme, že tyto úpravy mu umožnily přežít na potravinách, které byly mechanicky obtížné jíst, protože prostředí se změnilo na chladnější a sušší, což vedlo ke změnám v místní vegetaci.”

“Vzorky Drimolenu však mají kosterní rysy, které naznačují, že jejich žvýkací svaly byly umístěny takovým způsobem, že jsou méně schopné kousat a žvýkat s takovou silou jako ty pozdější.” P. robustus Populace Swartkrans, “řekl. „Přes 200 000 let suchá podnebí pravděpodobně vedla k přirozenému výběru, který podporoval vývoj efektivnějšího a výkonnějšího systému krmení pro tento druh.“

Leece řekl, že to bylo pozoruhodné P. robustus objevil se přibližně ve stejnou dobu jako náš přímý předek Stojící mužjak dokumentuje kojenec H. erectus Lebka, kterou tým objevil v roce 2015 na stejném místě v Drimolenu.

„Tyto dva velmi odlišné způsoby H. erectus s jejich relativně velkým mozkem a malými zuby a P. robustus představují různé evoluční experimenty s jejich relativně velkými zuby a malými mozky, “řekl Leece. “Zatímco jsme byli linií, která nakonec zvítězila, fosilní záznam tomu nasvědčuje.” P. robustus bylo mnohem častější než H. erectus před dvěma miliony let v krajině. “

Polní stránka Drimolen

Sunrise at the Drimolen field site, South Africa. Fotografický kredit: David Strait

V širším smyslu se vědci domnívají, že tento objev slouží jako varovný příběh pro identifikaci druhů ve fosilním záznamu.

V minulém čtvrtstoletí bylo objeveno velké množství fosilních lidských druhů a mnoho z těchto nových druhů je založeno na malém počtu fosilií z jednoho nebo několika míst v malých zeměpisných oblastech a úzkých časových intervalech.

„Cítíme, že paleoantropologie musí být o něco kritičtější, pokud jde o interpretaci variací v anatomii jako důkaz přítomnosti více druhů,“ řekl Strait. „V závislosti na stáří fosilních vzorků mohou rozdíly v kostní anatomii představovat spíše změny v liniích než stopy více druhů.“

Tým pro výzkum v terénu Drimolen

Členové výzkumného týmu v polním místě Drimolen v Jižní Africe. Fotografický kredit: David Strait

Vedoucí projektu Stephanie Baker z University of Johannesburg dodal: „Drimolen se rychle stává hotspotem pro objevy raných homininů. To je důkaz odhodlání současného týmu k holistickému výzkumu a analýzám po poli. Lebka DNH 155 je jednou z nejlépe zachovaných P. robustus vzorky známé vědě. Toto je příklad toho, co pečlivý a přesný výzkum může odhalit naše vzdálené předky. “

Odkaz: „Drimolen Cranium DNH 155 dokumentuje mikroevoluci u raného druhu homininu“, autor: Jesse M. Martin, AB Leece, Simon Neubauer, Stephanie E. Baker, Carrie S. Mongle, Giovanni Boschian, Gary T. Schwartz, Amanda L. Smith , Justin A. Ledogar, David S. Strait a Andy IR Herries, 9. listopadu 2020, Přírodní ekologie a evoluce.
DOI: 10.1038 / s41559-020-01319-6

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Lipidy na membráně mozkových buněk jsou kvůli léčbě Alzheimerovy choroby většinou přehlíženy

Byly vytvořeny vazby mezi lipidovou nerovnováhou a onemocněním, kdy změny lipidů zvyšují tvorbu amyloidových plaků, což je rys Alzheimerovy choroby. Tato nerovnováha inspirovala...

Astrofyzici jsou překvapeni neočekávanými účinky černých děr mimo jejich vlastní galaxie

Umělecká kompozice supermasivní černé díry, která reguluje vývoj jejího prostředí. Autor obrázku: Gabriel Pérez Díaz, SMM (IAC) a Dylan Nelson (Illustris-TNG) Ve středu téměř každé...

Největší australský dinosaurus – jižní titán – právě vstoupil do knih rekordů!

Australotitan cooperensis, „Southern Titan of the Cooper“. Fotografický kredit: Vlad Konstantinov, Scott Hocknull © Eromanga Natural History Museum Co je to basketbalové hřiště tak...

„Paralelní reaktory“ na bázi fotonických krystalových vláken odhalují kolektivní analogie hmotných a solitárních molekul

A. Schéma paralelních optických solitonových reaktorů založené na dutině prstencového vláknového laseru s režimem blokování. Časová optomechanická (OM) mříž umožněná fotonickými krystalovými...

Drsná kůra, která se v noci ozývá, vede k objevení nových druhů

V lesích západní a střední Afriky se v noci ozývají hlasitá volání hybridů stromů - malých, býložravých savců, ale jejich zvuk se liší podle...

Newsletter

Subscribe to stay updated.