Sedan Darwin först lade fram de grundläggande principerna för evolution med hjälp av naturligt urval, Konkurrensen om matens roll som en drivkraft för att forma och förändra en arts biologi till att konkurrera ut dess motståndare har spelat i centrum. Så viktig är idén om konkurrens mellan arter, att det ses som en viktig selektiv kraft som resulterade i en splittring av den härstamning som leder till moderna människor från våra tidiga apors förfäder.

De tidigaste riktiga primaterna, kallas "euprimater, " levde för cirka 55 miljoner år sedan över det som nu är Nordamerika. Två stora fossila euprimatgrupper existerade vid denna tid:de lemurliknande adapiderna och de tarsierliknande omomyiderna. Kostkonkurrens med andra liknande anpassade däggdjur var förmodligen lika kritisk i ursprunget och diversifiering av dessa två grupper. Även om det har antytts, den exakta rollen av kostkonkurrens och överlappande matresurser i tidig adaptid och omomyid evolution har aldrig testats direkt.

Ny forskning publicerad online idag i Proceedings of the Royal Society B:Biological Sciences ledd av Laura K. Stroik, en biträdande professor i biomedicinska vetenskaper vid Grand Valley State University, och Gary T. Schwartz, docent och forskare vid Arizona State University Institute of Human Origins, bekräftar den kritiska roll som kostanpassningar spelade för överlevnad och diversifiering av nordamerikanska euprimat.

"Att förstå hur komplexa näringsnät är uppbyggda och intensiteten i konkurrensen om delade matresurser är svårt nog att undersöka i levande samhällen, än mindre för samhällen som delade samma landskap för nästan 55 miljoner år sedan, sa Stroik.

Forskarna använde det senaste inom digital bildbehandling och mikroCT-skanning på mer än 350 fossila däggdjurständer från geologiska avlagringar i Nordamerika. De försökte kvantifiera 3D ytanatomin hos molarer som tillhör utdöda representanter för gnagare, pungdjur, och insektsätare - som alla återfanns inom samma geologiska fyndigheter som euprimaten och var således sannolikt verkliga konkurrenter.

Högupplösta skanningar gjorde att de kunde fånga och kvantifiera detaljer om hur skarpa, cresty, eller spetsiga tänder var. Särskilt, de tittade på molarer, eller tänderna på baksidan av munnen, användbar för att pulverisera och krossa mat eller byte. Den relativa graden av molar skärpa är direkt kopplad till den breda menyn av dietprodukter som konsumeras av varje art.

Stroik och Schwartz använde dessa aspekter av molar anatomi för att beräkna mönster för kostöverlappning över några viktiga fossila grupper genom tiden. Dessa resultat vägdes sedan mot förutsägelser från tre modeller om hur arter konkurrerar med varandra från den teoretiska ekologins värld. Signalen var tydlig:härstamningar som tillhörde adapiderna överlevde i stort sett och diversifierades utan att möta konkurrens om maten. Den andra stora gruppen, omomyiderna, var tvungen att uthärda perioder av intensiv konkurrens med minst en samtidig däggdjursgrupp. När omomyider höll i sig i nyare geologiska avlagringar, det är tydligt att de utvecklade adaptiva lösningar som gav dem förmågan att konkurrera och som vanligtvis vann.

"Resultaten visade att adapider och omomyider stod inför olika konkurrenssituationer när de härstammar från Nordamerika, sa Stroik.

"En del av det som gör vår historia unik är att vi för första gången jämförde dessa fossila euprimater med en rad potentiella konkurrenter från en mångsidig grupp av däggdjur som lever bredvid adapider och omomyider, inte bara till andra euprimater, ", sa Schwartz. "Detta gjorde det möjligt för oss att rekonstruera en mycket större del av det ekologiska landskapet för dessa viktiga tidiga primatsläktingar än vad som någonsin har försökts tidigare."

Nyckelframsteg för denna nya forskning är demonstrationen att kosten faktiskt spelade en grundläggande roll i etableringen, och fortsatt framgång, av euprimater inom den nordamerikanska paleogemenskapen för däggdjur. Ett spännande resultat är utvecklingen av en ny kvantitativ verktygslåda för att diagnostisera mönster för kostkonkurrens i tidigare samhällen. Detta kommer nu att tillåta dem att utforska vilken roll diet och konkurrens spelade i hur några av dessa fossila euprimater fortsatte att utvecklas och diversifieras för att ge upphov till levande lemurer och alla andra högre primater.