• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Andra
    Den äldsta kända förfadern till moderna primater kan ha kommit från Nordamerika, inte Asien

    Teilhardina brandti , en 56 miljoner år gammal primat hittad i Wyoming, kan vara äldre än sin asiatiska kusin, som tidigare ansågs vara den tidigaste förfadern till moderna primater. Ovanliga tanduttag i denna underkäke av Teilhardina brandti hjälpte till att fatta beslutet. Kredit:Florida Museum bild av Paul Morse

    För cirka 56 miljoner år sedan, på en jord så varm att palmer prydde polcirkeln, en musstor primat känd som Teilhardina först krökte fingrarna runt en gren.

    Den tidigaste kända förfadern till moderna primater, Teilhardina s nära släktingar skulle så småningom ge upphov till dagens apor, apor och människor. Men ett av de ihärdiga mysterierna med denna avlägsna kusin till oss är var den har sitt ursprung.

    Teilhardina (ty-hahr-DEE'-nuh) arter spred sig snabbt över Asiens skogar, Europa och Nordamerika, ett område som saknar motstycke av alla andra primater utom människor. Men var började dess resa?

    Det visar ny forskning Teilhardina brandti , en art som finns i Wyoming, är lika gammal eller äldre än sina asiatiska och europeiska släktingar, upphäver den rådande hypotesen att Teilhardina dök först upp i Kina.

    Teilhardina ursprung, dock, förbli en gåta.

    "Den vetenskapliga slutsatsen är" Vi vet bara inte, sa Paul Morse, studiens huvudförfattare och en nyligen doktorand vid University of Florida. "Medan fossilerna vi har hittat potentiellt kullkastar förbi hypoteser om var Teilhardina kom ifrån och vart den migrerade, de erbjuder definitivt inte ett tydligare scenario."

    Vad är klart, Morse sa, är det T. brandti hade en mängd olika funktioner, av vilka några är lika primitiva som de som finns i Teilhardina Asiatica, dess asiatiska kusin, tidigare trott vara den äldsta arten i släktet.

    Teilhardina brandti liknade förmodligen en modern tarsier, en liten primat infödd i Sydostasien. En underkäke från en tarsier är avbildad överst med en underkäke från Teilhardina brandti för jämförelse. Kredit:Florida Museum foto av Kristen Grace

    För att göra detta beslut, Morse studerade 163 tänder och käkar i den mest omfattande analysen av T. brandti hittills.

    Tänder innehåller en skattkammare av information och bevarar ofta bättre än ben, tack vare deras tuffa emalj. De kan avslöja ledtrådar om ett djurs evolutionära förflutna, dess storlek, kost och ålder som individ och i geologisk tid.

    Primattänder har särskilt distinkta strukturer som omedelbart känns igen för det tränade ögat, sa Jonathan Bloch, studie medförfattare och curator för ryggradsdjurspaleontologi vid Florida Museum of Natural History.

    "Att identifiera skillnader mellan primatänder skiljer sig inte så mycket från en motorcyklist som inser att en Harley skiljer sig från en skoter eller en konstkritiker som utvärderar om en bild skapades av Picasso eller Banksy, " sa han. "I detalj, de skiljer sig mycket från varandra specifikt, förutsägbara sätt."

    Medan Teilhardina ben är mycket sällsynta i fossilregistret, dess tänder är rikligare — om du vet hur du hittar dem. Blochs team av paleontologer, Morse ingår, har tillbringat åratal med att kamma ytan av Wyomings Bighorn Basin på händer och knän och sedan packa ut 50-pundssäckar med jord till en flod för att siltvätta. De återstående bitarna av ben och tänder - som kan vara mindre än en loppa - undersöks under ett mikroskop på museet.

    Denna mödosamma sökning har byggt upp tandläkarjournalen för T. brandti från en enda molar – som användes för att först beskriva arten 1993 – till hundratals tänder, ger en bred titt på primatens variation på populationsnivå.

    Fortfarande, Morse och Bloch var oförberedda på den märkliga variationen som uppvisades av exemplaret UF 333700, en taggig käkbit med T. brandti tänder.

    Paleontologen Paul Morse sopar en exponerad yta av Wyomings Bighorn Basin efter fossiler. "Det är en riktigt sublim upplevelse att plocka upp en tand som kan passa på huvudet av en nål och titta ut på Badlands och överväga hur många miljoner fler som måste finnas där ute, ' han sa. Kredit:Florida Museum foto av Natalie van Hoose

    "Jon och jag började bråka om alveolerna - tomma tandhålor - och hur de inte alls såg bra ut, sade Morse, nu postdoktor vid Duke University. "Vid slutet av dagen, vi insåg att exemplaret helt omkullkastade både artdefinitionen av T. asiatica och en del av motiveringen till varför den är äldst Teilhardina arter."

    Studier baserade på ett litet antal tänder missade helt enkelt mångfalden i Teilhardina fysiska egenskaper, sa Morse.

    "Det finns sannolikt en enorm variation i fossilregistret, men det är extremt svårt att fånga och mäta när du har en liten provstorlek, " sa han. "Det är en av anledningarna till att det är så viktigt att samla in ytterligare fossiler."

    Analysen blandade också om Teilhardina släktträd, minska antalet beskrivna arter från nio till sex och omklassificera två arter som medlemmar av ett nytt släkte, Bownomomys, uppkallad efter den framstående paleontologen Thomas Bown hos ryggradsdjur.

    Men de exakta åldrarna på Teilhardina arter är fortfarande omöjliga att fastställa och kan förbli så.

    Teilhardina dök upp under den geologiska motsvarigheten till en blixt i pannan, en kort 200, 000-årsperioden känd som paleocen-eocen termisk maximal, eller PETM. Denna era kännetecknades av en massiv injektion av kol i jordens atmosfär, vilket fick de globala temperaturerna att skjuta i höjden. Havsnivån steg med 220 fot, ekosystemen sågs över och vattnet vid Nordpolen värmdes till 74 grader.

    Forskare kan använda PETM:s distinkta kolsignatur för att lokalisera denna period i bergrekordet, och kolisotoper i tänder kan också användas för att identifiera fossila djur från eran.

    Men bland Teilhardina fossila platser över hela världen, bara Wyoming har det oavbrutna, prydligt avgränsade berglager som gör att paleontologer kan finslipa på mer exakta datum.

    "Det ödmjukaste uttalandet skulle vara att säga att dessa arter i huvudsak är likvärdiga i ålder, " sa Bloch. "Att avgöra vilken som kom tidigare i PETM överträffar förmodligen den upplösningsnivå vi har i bergrekordet. Men vad vi kan säga är att den enda platsen där du verkligen kan fastställa var Teilhardina dyker upp i denna klimathändelse med tillförsikt är i Bighorn Basin."

    När jorden värmdes, växter och djur utökade sitt utbredningsområde norrut, återvänder söderut när temperaturerna svalnade i slutet av PETM.

    "Denna dans av växter och djur med klimatförändringar hände över stora landskap, med skogar som flyttar från Gulf Coast till Klippiga bergen på bara några tusen år, sa Bloch.

    Teilhardina spårade sannolikt förändringarna i dess skogshabitat över landbroarna som sedan förband Nordamerika, Grönland och Eurasien, han sa.

    " Teilhardina kastar inte sin väska över axeln och går, ", sade han. "Dess utbud skiftar från en generation till nästa. över 1, 000 år, du får mycket rörelse, och över 2, 000-3, 000 år, du kan lätt täcka kontinentala avstånd."

    Även om den var väl lämpad för jordens växthusmiljö, Teilhardina försvann med PETM, ersättas av nya och fysiskt distinkta primater. Det är en nykter påminnelse om vad som kan hända med arter – inklusive människor – under perioder av snabba klimatförändringar, sa Bloch.

    "En föränderlig planet har dramatiska effekter på biologin, ekosystem och evolution. Det är en del av processen som har producerat mångfalden av liv vi ser idag och massutrotningar av liv som har hänt med jämna mellanrum i jordens historia, " sa Bloch. "Ett av de oväntade resultaten av den globala uppvärmningen för 56 miljoner år sedan är att den markerar ursprunget till den grupp som i slutändan ledde till oss. Hur vi kommer att klara oss under framtida uppvärmningsscenarier är mindre säkert."

    Resultaten publicerades i Journal of Human Evolution .


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com