https://frosthead.com

Hva gjør et fossil til medlem av det menneskelige slektstreet?

Hver familie har sin odde tante eller onkel, og våre gamle menneskelige forhold er intet unntak. Den siste grenen på det menneskelige slektstreet går til Homo naledi, en art med en overraskende - og noe omstridt - blanding av primitive og moderne trekk.

Relatert innhold

  • Nytt fossilt funn kan endre det vi vet om menneskelig utvikling
  • Ny hominid fossilfot tilhørende Lucy's nabo

Funnet er uvanlig fordi det markerer den største konsentrasjonen av eldgamle menneskelige rester som finnes på et enkelt sted - hele 1500 bein fra omtrent 15 individer. Dessuten ser det ut til at hominidene bevisst har plassert sine døde dypt i en sørafrikansk hule, en oppførsel som paleontologene sier er merkelig avansert med tanke på artenes lille hjernestørrelse.

Ved å kunngjøre funnet 10. september argumenterte paleoanthropolog Lee Berger fra University of the Witwatersrand at fossilene representerer et tidligere ukjent medlem av den menneskelige slekten, en som ser ut til å være i overgangssonen mellom Homo og den nærmeste pårørende, Australopithecus . Men andre eksperter fra menneskelig opprinnelse er ikke klare til å skrive lærebøkene på nytt ennå. F.eks. Deler H. naledi mange funksjoner med Homo erectus, en annen tidlig menneskelig art som finnes i samme region.

Så mens H. naledi- fossilene unektelig legger til historien om menneskets evolusjon, fremhever de også vanskene med å definere nøyaktig hva som gjør en fossil art menneskelig i utgangspunktet.

I følge fossilprotokollen inkluderer slekten Australopithecus forgjengerne til vår egen Homo- slekt, for eksempel den berømte "Lucy" -fossilen, en kvinnelig A. afarensis, som ble funnet i 1974 i Etiopia. Medlemmer av denne slekten vandret stående regelmessig, men brukte ofte tid i trærne for å mate eller unngå rovdyr. Hjernestørrelsen tilsvarte størrelsen på sjimpanser og gorillaer.

De mest aksepterte evolusjonære tidslinjene sier at disse gamle hominidene ga vei for slekten Homo som startet for rundt 2, 8 millioner år siden. Homo sapiens, eller moderne mennesker, er et av syv kjente medlemmer av slekten - åtte nå som H. naledi er blitt beskrevet. Noen av disse artene er våre direkte forfedre, mens andre bodde og døde på fjernere grener av slektstreet.

Som Berger og hans kolleger skriver i tidsskriftet eLife, ville en voksen H. naledi ha vært omtrent 5 meter høy og ville veid bare 100 pund, med en hjerne på størrelse med en appelsin. Restene er en sammensatt blanding av kjennetegn forskere bruker for å skille medlemmer av slekten Homo fra tidligere slektninger - ting som tann og kranial form, bipedal gange, arboreal levende og hjernestørrelse.

"Når det gjelder en kombinasjon av menneskelige og mer primitive trekk, er bevismengden fra 15 individuelle skjeletter så overbevisende forskjellig fra alt vi har sett i andre bipedale, oppreist menneske-lignende fossiler at jeg er helt overbevist om at det er en nye arter og en del av det menneskelige evolusjonstreet vårt, sier Rick Potts, direktør for Smithsonian's Human Origins-programmet.

For eksempel ligner H. naledi tenner og hodeskalle som tidlige medlemmer av vår slekt, som Homo habilis . Føttene er også omtrent som senere mennesker, og det er også aspekter ved hendene.

"Men det har også disse lange, buede fingrene som indikerer trelevende oppførsel mer enn noe vi ser i Australopithecus til og med, " sier Potts. Fossilenes hevede skuldre og ribbein er også mer som de som sees blant Australopithecus- gruppen.

Imidlertid bemerker antropologen fra New York University Susan Anton at det ikke er noen enighet i paleoanthropology om nøyaktig hvordan slike sammenligninger brukes til å definere slekten Homo . Noen vil hevde at bekjempelse av bipedalisme er et avgjørende trekk, slik at det å være Homo betyr å bruke en spesifikk måte å bevege seg på i omgivelsene. Andre forskere ser kanskje mer på kraniale egenskaper som Homo- familiefunksjoner.

"Det er litt mer komplisert enn dette selvfølgelig, " legger hun til av kraniale sammenligninger, "men den enkle linjen er hjernestørrelsen øker, kjeve- og tannstørrelsen reduseres, og den kombinasjonen er det som gir deg Homo i motsetning til Australopithecus ."

Hvilke egenskaper som har forrang, avhenger til en viss grad av de forskjellige filosofiene til forlagsforskere, sier Anton. "Problemet med dette [ H. naledi ] funnet er at det ser ut til å vise både primitive og mer homo- lignende egenskaper, " konstaterer hun. "Og i det tror jeg det fremhever at vi virkelig trenger en samtale om hva vi mener med Homo og hvordan vi bestemmer hvilke av de forskjellige egenskapene vi skal gi forrang til."

Fossiler fra hånden til Homo naledi blir sett i Wits-beinhvelvet på Evolutionary Studies Institute ved University of the Witwatersrand i Sør-Afrika. (John Hawks / University of Wisconsin-Madison) Et sideriss av delvise hodeskaller fra H. naledi- fossilene. (John Hawks / University of the Witwatersrand) Et delvis rekonstruert skjelett og andre fossile bein av H. naledi ligger på et bord i University of the Witwatersrand benhvelv. (John Hawks / University of Wisconsin-Madison) Leder for grotteutforskning Pedro Boshoff står i Rising Star-hulen. (Brett Eloff / University of the Witwatersrand) Ekspedisjonsteammedlem Lindsay Eaves står på plass i Rising Star-hulen der H. naledi ble oppdaget. (Ellen Feuerriegel / University of the Witwatersrand)

Å komplisere saker er det faktum at Berger og teamet hans ennå ikke har datert beinene, så vi vet ikke hvor H. naledi hører hjemme på den evolusjonære tidslinjen.

"Hva er viktig for en evolusjonist er artslinjene ... når oppstår de ved forgrening, og når avsluttes de med utryddelse?" Sier Tim White fra University of California, Berkeley.

Basert på anatomiske ledetråder er det mulig H. naledi levde for rundt 2, 5 millioner år siden, rett før H. erectus kom på scenen. Imidlertid kan den rare nye arten også være mindre enn en million år gammel, noe som betyr at den kan ha delt landskapet med en håndfull andre menneskelige arter, inkludert noen få evolusjonære blindveier så vel som de tidligste medlemmene av Homo sapiens .

"Det har en kombinasjon av A ustralopithecus og Homo- lignende egenskaper, så Berger og teamet hans gjetter at det har sammenheng med overgangen mellom de to gruppene, som var en tid da forskjellige befolkninger levde under varierende overlevelsestrykk som førte til veldig forskjellig evolusjonær eksperimenter og forskjellige kombinasjoner av A ustralopithecus og Homo- trekk i forskjellige områder over hele Afrika, sier Potts.

”Men det er vanskelig å vite uten en dato om det er fra den perioden, som et av disse eksperimentene som da gikk ingensteds, eller om det faktisk er mye mindre enn en million år gammel. I så fall kunne vi snakke om noe som heller ikke gikk noe sted og bare var en isolert, sannsynligvis veldig liten befolkning som vedvarte i lang tid i fantastisk isolasjon. ”

"Vi snakker om opprinnelsen til Homo på grunn av antatt alder for denne tingen, men jeg aner ikke hvor gammel denne tingen er, " sier Anton. “Det er ikke klart for anatomi at dette har noe med opprinnelsen til Homo å gjøre . Fordi måten det kombinerer primitive og Homo- lignende egenskaper på i det minste ikke er slik den tidlige Homo i Øst-Afrika gjør det. Hvis det er mye tidligere eller mye senere i tid, gjør det det for meg mindre rart for meg. ”

For hans del ser White ingen ny gren som dannes med H. naledi, og han tror hodeskallen antyder at fossilfunnet rett og slett er et tidlig medlem av en tidligere kjent slekt: “Når du sammenligner såkalt H. naledi med Homo- skallen SK 80/847 fra Swartkrans-området 800 meter unna, sier du wow, dette ser veldig likt ut. Slik ser en tidlig, liten H. erectus ut. ”

H. erectus var en ekstremt vellykket Homo- art som forlot arboreal levende og ikke bare overlevde fra rundt 1, 9 millioner år siden til rundt 100 000 år siden, men også spredte seg over Afrika og Eurasia. White antyder at H. naledi- skallen også ligner mye på en 1, 8 millioner år gammel Homo- hodeskalle som ble funnet i Dmanisi, Georgia, og som kombinerer funksjoner i flere tidlige linjer.

“Hvis du tok den 1000 år gamle hodeskallen til en San Bushman fra Sør-Afrika og sammenlignet den med noen kaukasiske i det som skulle bli Georgia, ville hodeskallene deres være mer annerledes enn H. naledi og Dmanisi - noe som er ganske fantastisk når du tenker om avstanden mellom de to stedene, sier White.

"Jeg sier ikke at dette ikke er en stor oppdagelse, " legger han til. "Jeg sier at det er en viktig oppdagelse hvis betydning er ukjent før mer enn en testgrop er gravd, datering er fullført, og en riktig anatomisk sammenligning mellom dette og tidligere kjente fossiler er gjort."

Til og med den fysiske plasseringen av funnet har vekket debatt - hvordan kom kroppene inn i en avsidesliggende grop dypt i en mørk hule? Benene ble funnet i et isolert kammer som bare kunne nås gjennom et syv-tommers bredt gap. Berger og kollegene hans karakteriserer dette som en bevisst begravelsesoppførsel som tidligere bare ble sett hos moderne mennesker.

Potts beskriver det som mer av et mysterium: "Det er ingen bevis for materiell kultur, som verktøy eller noen bevis på noen form for symbolsk ritual som vi nesten alltid har assosiert med begravelse, " sier han. "Disse kroppene ser ut til å ha blitt droppet ned et hull og kastes, og det bringer virkelig opp en whodunit. ”

Berger og teamet hans holdt på å datere beinene fordi prosessen krever å ødelegge noen av de fysiske restene. Nå som alle fossilene er beskrevet i den formelle litteraturen, vil forskere prøve å plassere H. naledi på tidslinjen. Selv da vil eksperter sannsynligvis bruke mange år på å prøve å sette disse fossilene i riktig sammenheng.

For Potts vil funnet forbli fascinerende uansett hvor de havner på slektstreet vårt - selv om det er en odde, avgrenset familiegren.

"Vi har gjort en overgang i feltet fra å alltid ønske å finne stamfaren til mennesker til å nå forstå at den evolusjonsprosessen hadde all denne kreative variasjonen, spesielt når du ser på den i sammenheng med endret miljø- og overlevelsestrykk, ”Konstaterer han.

"Så det er veldig kult å kunne lære av slike funn, ikke bare at vi har en ny slektning, som er veldig kul i seg selv, men også å lære mer og mer om evolusjonsprosessen og hvor dynamisk den egentlig er."

Hva gjør et fossil til medlem av det menneskelige slektstreet?