Afrika’da 21 Milyon Yıl Önce Büyüyen Ormanlık Otlaklar – Yeni Araştırma Maymun Evrimini Yeniden Düşünmeye Zorluyor

İnsan evrimi, Afrika’nın çevresine ve manzarasına sıkı sıkıya bağlıdır. atalarımızın ilk ortaya çıktığı yer.

Geleneksel bilimsel anlatıya göre, Afrika bir zamanlar kıyıdan kıyıya uzanan geniş ormanların yemyeşil bir cennetiydi. Yaklaşık 21 milyon yıl önce, bu yemyeşil habitatlarda, maymunların ve insanların en eski ataları, onları maymun kuzenlerinden ayıran dik duruş dahil olmak üzere ilk önce özellikler geliştirdiler.

Ama sonra hikayeye göre, küresel iklimler soğudu ve kurudu ve ormanlar küçülmeye başladı. Yaklaşık 10 milyon yıl önce, giderek kuruyan koşullara daha iyi tahammül edebilen çimenler ve çalılar, ormanların yerini alarak Doğu Afrika’yı ele geçirmeye başladı. Uzak atalarımız olan en eski homininler, yuvaları olan orman kalıntılarından çimenlerle kaplı savanaya çıkmayı göze aldılar. Buradaki fikir, bu yeni ekosistemin soyumuz için radikal bir değişikliği zorlamasıydı: İki ayaklı hale geldik.

Araştırmacılar, uzun süredir Afrika’daki otlakların genişlemesiyle bağlantılı iki ayak üzerinde yürümek, alet kullanmak ve avlanmak da dahil olmak üzere çok sayıda insan özelliğinin evrimine.

Bu teorinin önemine rağmen, paleontolojik ve paleoklimatolojik araştırmalardan elde edilen kanıtlar onun altını oyar. İkiye son makalelerKenyalı, Ugandalı, Avrupalı ​​multidisipliner ekibimiz Ve Amerikan Bilim insanları sonunda evrim öyküsünün bu versiyonunu bir kenara bırakmanın zamanının geldiği sonucuna vardı.

On yıl önce, o zamanlar paleoantropolojide benzersiz bir deney olan bir şeye başladık: Birkaç bağımsız araştırma ekibi, ilk maymunların evrimi ve çeşitlenmesi üzerine bölgesel bir bakış açısı oluşturmak için bir araya geldi. REACHE olarak adlandırılan, Doğu Afrika Nezlesi ve Hominoid Evrimi Üzerine Araştırma’nın kısaltması olan proje, birçok yerdeki kanıtlardan çıkarılan sonuçların, tek tek fosil alanlarından elde edilen yorumlardan daha güçlü olacağı varsayımına dayanıyordu. Önceki araştırmacıların ağaçlar için ormanı gözden kaçırıp kaçırmadıklarını merak ettik.

21 milyon yıl önce Uganda’da bir maymun

Bilim adamları, günümüzde yaşayan maymunların yaşam tarzlarına dayanarak, ilk maymunların yoğun ormanlarda evrimleştiğini, meyveyle başarıyla beslendikleri yerbirkaç önemli anatomik yenilik sayesinde.

Maymunların sabit, dik sırtları vardır. Arka dikey olduğunda, bir maymun artık maymun gibi küçük dalların tepesinde yürümek zorunda değil. Bunun yerine, kolları ve bacakları ile farklı dalları kavrayabilir ve vücut kütlesini çoklu desteklere dağıtabilir. Maymunlar dalların altından bile sarkabilirler, bu da onların dengelerini kaybetme olasılıklarını azaltır. Bu şekilde, normalde yalnızca daha küçük türler için mevcut olabilecek ağaç taçlarının kenarlarında büyüyen meyvelere erişebilirler.

Ancak bu senaryo ilk maymunlar için doğru muydu? Uganda’nın Moroto kentinde bulunan 21 milyon yıllık bir site, bu soruyu araştırmak için ideal bir yer haline geldi. Orada REACHE ekibimiz, bir kişiye ait dişler ve diğer kalıntıları keşfetti. morotopithekusbilim adamlarının kafatasından, dişlerden ve iskeletin diğer kısımlarından fosiller bulduğu en eski maymun.

Özellikle iki kemik, bu türün nasıl hareket ettiğini anlamamıza yardımcı oldu. Onlarca yıl önce bulunan ve Uganda Ulusal Müzesi tarafından küratörlüğünü yapılan bir alt omurga, sırt kasları için kemikli ataşmanlarbelirten morotopithekus beli sertti, ağaçlara dik tırmanmak için iyi.

Kendi keşfimiz, bu tırmanma davranışını büyük ölçüde doğruladı. Moroto’da kısa ama güçlü, çok kalın bir gövdeye sahip bir maymun uyluk kemiği fosili bulduk. Bu tür kemik, yaşayan maymunların karakteristiğidir ve dikey bir gövde ile ağaçlara inip çıkmalarına yardımcı olur.

Her iki iskelet fosili de meyve yiyen, ormanda yaşayan maymun hipoteziyle tutarlı olsa da, şaşırtıcı bir şey bulduk aynı kazı tabakasında bir maymun alt çene parçası keşfettiğimizde. Azı dişleri, uçları arasında uzanan iyi gelişmiş kesme tepeleri ile uzamıştı. Bu çıkıntılar, yaprakları dilimlemek için idealdir, ancak kararlı meyve yiyenlerin alçak, yuvarlak, ezici diş uçlarından farklıdır. Maymun iskeleti adaptasyonları ormanlarda meyve kullanımına yardımcı olmak için evrimleştiyse, neden bu lokomotor özelliklerini gösteren ilk maymunun dişleri yaprak yiyenlerinki gibi olsun ki?

Kanıtlarımız ile maymunların kökenlerine ilişkin geleneksel anlatı arasındaki bu tür tutarsızlıklar, diğer varsayımları sorgulamamıza yol açtı: morotopithekus hiç ormanlık bir habitatta mı yaşıyorsun?

Moroto’daki ortam

Açığa çıkarmak Morotopithecus’ Moroto’daki antik iklimi ve bitki örtüsünü yeniden oluşturmak için paleosol adı verilen fosil toprakların kimyasını ve içerdikleri bitkilerin mikroskobik kalıntılarını inceledik.

Ağaçlar ve çalıların çoğu ve tropikal olmayan otlar, gerçekleştirdikleri fotosentez türüne göre C₃ bitkileri olarak sınıflandırılır. Farklı bir fotosentetik sisteme dayanan tropikal otlar, C₄ bitkileri olarak bilinir. Daha da önemlisi, C₃ bitkileri ve C₄ bitkileri, çeşitli karbon oranlarında farklılık gösterir. izotoplar Bu, paleosollerde korunan karbon izotop oranlarının bize eski bitki örtüsünün bileşimini söyleyebileceği anlamına gelir.

Her biri bitki topluluğu hakkında farklı bir bakış açısı sağlayan üç farklı karbon izotop imzası ölçtük: bitki örtüsünün ve toprak mikroplarının ayrışmasından kaynaklanan karbon; bitki mumlarından kaynaklanan karbon; ve buharlaşma yoluyla topraklarda oluşan kalsiyum karbonat nodülleri.

Her proxy bize biraz farklı değerler verse de, tek bir olağanüstü hikayede birleştiler. Moroto, kapalı bir orman habitatı değil, nispeten açık bir ormanlık ortamdı. Dahası, bol miktarda C₄ bitki biyokütlesi – tropik otlar – kanıtı bulduk.

Bu keşif bir vahiydi. C₄ otları, fotosentez sırasında C₃ ağaçlarına ve çalılara göre daha az su kaybeder. Bugün, C₄ otları mevsimsel olarak kuru olan savan ekosistemlerine hakimdir. Afrika’nın yarısından fazlasını kaplar. Ancak bilim adamları, Moroto’da ölçtüğümüz C₄ biyokütle seviyelerinin 10 milyon yıl öncesine kadar Afrika’da geliştiğini düşünmemişlerdi. Verilerimiz, bunun iki kat daha eski, 21 milyon yıl önce olduğunu gösteriyor.

Meslektaşlarımız Caroline StrömbergAlice Novello ve Rahab Kinyanjui Moroto’daki C₄ otlarının bolluğunu doğrulamak için başka bir kanıt dizisi kullandı. Paleosollerde korunan bitki hücreleri tarafından oluşturulan küçük silika gövdeleri olan fitolitleri analiz ettiler. Sonuçları, bu zaman ve yer için açık bir ormanlık ve ağaçlık otlak ortamını destekledi.

Birlikte ele alındığında, bu kanıt, maymunların kökenlerine ilişkin geleneksel görüşle, yani maymunların orman gölgeliklerinde meyveye ulaşmak için dik gövdeler geliştirdikleri görüşüyle ​​çarpıcı biçimde çelişiyor. Yerine, morotopithekusdik hareket eden bilinen en eski maymun, yaprakları tüketti ve çimenli alanların olduğu açık bir ormanlık alanda yaşadı.

Erken maymun habitatlarına yeni, bölgesel bir bakış

REACHE projesi aracılığıyla, Kenya ve Uganda’daki yaşları yaklaşık 16 milyon ila 21 milyon yıl arasında değişen sekiz diğer fosil sahasındaki habitatları yeniden inşa etmek için aynı yaklaşımı uyguladık. Nihayet, morotopithekus bu dönemde yaşamış birkaç maymundan sadece biridir.

Şaşırtıcı bir şekilde, Moroto’da ölçülen ekolojik sinyalin benzersiz olmadığını keşfettik. Bunun yerine, bu süre zarfında Doğu Afrika’daki daha geniş bir modelin parçasıydı.

Her fosil sahasındaki izotopik vekillerimiz iki önemli ifşaya katkıda bulundu. İlk olarak, bitki örtüsü türleri, kapalı gölgelik ormanlardan açık ağaçlık otlaklara kadar uzanıyordu. İkincisi, her alan C₃ ve C₄ bitki örtüsü karışımına sahipti ve bazı yerlerde yüksek oranda C₄ çimen biyokütlesi vardı. Aynı paleosollerden gelen fitolitler, birçok yerde bol miktarda C₄ otunun bulunduğunu bir kez daha doğruladı.

Maymunların şafağında, özellikle C₄ otlarının bulunduğu açık habitatlar olmak üzere bu kadar çeşitli ortamların var olduğunun fark edilmesi, yalnızca maymunların değil, insanların ve diğer Afrika memelilerinin evriminin yeniden değerlendirilmesini zorunlu kılıyor. Bazı araştırmalar, bu tür habitat varyasyonlarının Afrika’da mevcut olduğunu öne sürse de, projemiz, ilk maymunların ve onların çağdaş hayvanlarının işgal ettiği habitatlarda bunu tekrar tekrar doğrulayabildi.

Afrika’nın otlak yaşam alanlarının bir araya gelme zamanlaması birçok evrimsel hipotezin temelini oluşturduğundan, onların beklenenden çok daha önce var olduklarını keşfetmemiz, bu fikirlerin yeniden ayarlanmasını gerektiriyor.

İnsanın kökenleri ile ilgili olarak, çalışmamız maymunlardan – anatomi, ekoloji, davranış – farklılığımızın otlak habitatlarının görünümü ile basitçe açıklanamayacağına dair artan kanıtlara katkıda bulunuyor. Yine de, hominin evriminin milyonlarca yılda geliştiğini kendimize ihtiyatla hatırlatıyoruz. Afrika’nın uçsuz bucaksız ve görkemli otlaklarının, insan olma yolundaki pek çok adımın bazılarında önemli bir rol oynadığı neredeyse kesindir.

---

Laura M. MacLatchy, Michigan Üniversitesi’nde Antropoloji Profesörüdür. Dan Peppe, Baylor Üniversitesi’nde Yerbilimleri Doçenti. Kieran McNulty, Minnesota Üniversitesi’nde Antropoloji Profesörüdür. Bu makale şu adresten yeniden yayınlanmıştır: Konuşma altında Creative Commons lisansı. Okumak orijinal makale.