En studie av råttkroppar som förändras över tiden ger en inblick i den mystiska hominins livsmiljö Homo floresiensis - med smeknamnet "Hobbit" på grund av dess ringa kroppsbyggnad.

De Journal of Human Evolution publicerar studien, baserat på en analys av tusentals gnagarben, främst fram- och bakben, från en indonesisk grotta där H. floresiensis upptäcktes 2003. Resultaten indikerar att den lokala livsmiljön mestadels var öppna gräsmarker mer än 100, För 000 år sedan, men började snabbt gå över till en mer sluten miljö 60, 000 år sedan.

"Vårt papper är det första vi känner till att använda benben från råttor på detta sätt för att tolka ekologisk förändring genom tiden, och det ger nya bevis för den lokala miljön under Homo Floresiensis tid, " säger Elizabeth Grace Veatch, en doktorsexamen kandidat vid Emory University och en första författare till studien.

H. floresiensis var bara cirka 3 fot 6 tum lång och var känd för att ha levt cirka 190, 000 till 50, 000 år sedan på den oceaniska ön Flores i östra Indonesien. Den lilla homininen delade ön med djur som kunde ha kommit från sidorna i en Tolkien-roman, inklusive gigantiska komodo-drakar, sex fot höga storkar, gamar med sex fots vingspann, och pygméstegodoner – växtätare som såg ut som små elefanter med svepande, överdimensionerade betar.

Det var råttorna, dock, den mest intresserade Veatch.

Murids, som råttfamiljen är känd, är mer taxonomiskt olika än någon annan däggdjursgrupp och finns i nästan alla delar av världen. "De uppvisar ett otroligt utbud av beteenden som upptar många olika ekologiska nischer, " säger Veatch. "Och eftersom små däggdjur vanligtvis är känsliga för ekologiska förändringar, de kan berätta mycket om vad som händer i en miljö."

Studien baserades på lämningar som återvunnits från kalkstensgrottan känd som Liang Bua, där partiella skelett av H. floresiensis har hittats, tillsammans med stenredskap och rester av djur — de flesta råttor. Faktiskt, av de 275, 000 djurben identifierade i grottan hittills, 80 procent av dem är från gnagare.

Veatch kom till Emory för att arbeta med paleoantropologen Jessica Thompson, en ledande expert på att använda tafonomi – studien av vad som händer med ben efter att en organism dör – för att lära sig mer om utvecklingen av människans kost. Även om Thompson nu har flyttat till Yale University, hon fortsätter att mentor för Veatch i sina forskarstudier på Emory.

Veatch blev en del av Liang Bua-projektet samtidigt som han gjorde praktik med Human Origins Program vid Smithsonian Institution's National Museum of Natural History. Hennes mentor där var paleoantropologen Matthew Tocheri (nu vid Lakehead University i Ontario) som delar förstaförfattarskapet av den aktuella uppsatsen med Veatch.

"Matthew frågade mig om jag ville analysera några råttben och jag sa:'Säker, "" minns Veatch. "Jag hade ingen aning om vad jag gav mig in på."

Studien omfattade cirka 10, 000 av Liang Bua råttben. Resterna spänner över fem arter med distinkta storlekar, från den musstora Rattus hainaldi upp till den huskattstora Papagomys armandvillei – allmänt känd som Flores jätteråtta. Efter att ha kategoriserat benen, forskarna kunde sedan direkt koppla dem till både arter och miljötyper.

Medan råttor kan anpassa sig till nya miljöer, olika arters morfologi tenderar att anpassa sig till deras föredragna miljö. Till exempel, livsmiljön för den medelstora Komodomys rintjanus, ingår i studien, är i första hand öppna gräsmarker intermittent med fläckar av skog. I kontrast, den lilla R. hainaldi och jätten P. armandvillei föredrar båda mer slutna eller halvt slutna skogsmiljöer.

Att spåra de relativa förekomsterna av de olika råttarterna över tiden visade att den lokala ekologin mestadels var öppen gräsmark 100, För 000 år sedan, övergång till en mer sluten, skogsmiljö runt 60, 000 år sedan. Det är ungefär samtidigt som skelettelement som tillhör Homo floresiensis , pygmén Stegodon, jättestorkar, gamar och komodo-drakar försvinner från Liang Bua.

"Bevisen tyder på det Homo floresiensis kan ha föredragit mer öppna livsmiljöer där de kan ha varit en del av detta rensande skrå Stegodons, storkar och gamar, " säger Veatch. "Vi tror att när livsmiljön förändrades, blir mer skogbevuxen, Homo floresiensis lämnade förmodligen Liang Bua-området, spåra dessa djur till mer öppna livsmiljöer någon annanstans på ön."

Många fler mysterier kvarstår angående H. floresiensis , Veatch säger, och Liang Bua råttben kan hjälpa till att lösa några av dem.

En nyckelfråga är om H. floresiensis jagade småvilt.

"Våra tidiga förfäder anpassade sig till att konsumera stora mängder storvilt genom jakt eller sanering - eller både och, " säger Veatch. "Storvilt blev utan tvekan en viktig matkälla, resulterar i många sociala och fysiologiska anpassningar, inklusive socialt samarbete och hjärnexpansion. Det är mycket mindre känt, dock, vilken roll småviltsjakt kan ha spelat i vår tidiga evolution - om någon alls."

Liang Bua, hon säger, erbjuder en idealisk möjlighet att studera vad en småhjärnig hominin, tycka om H. floresiensis , skulle kunna jaga om den hade båda källorna till storvilt, som Stegodon, och småvilt, som den jättelika Flores-råttan och andra råttor.

Veatch genomför fältstudier på Liang Bua-anläggningen, inklusive köra experiment för att avgöra hur svårt det skulle vara att fånga vilda Flores-råttor. Hon forskar också vid Pusat Penelitian Arkeologi Nasional (ARKENAS) Museum i den indonesiska huvudstaden Jakarta där många av benen från grottplatsen nu förvaras. Hon analyserar ett stort prov av benen för att avgöra om några har skärmärken - vilket tyder på slaktning med verktyg - eller urkärnade märken som skulle tyda på att de smältes av ugglor eller andra rovfåglar som kan ha deponerat dem i grottan.

"I Indonesien, mitt smeknamn är fröken Tikus, som betyder "fröken råtta, "" säger Veatch. "Jag är helt okej med det eftersom råttor är verkligen intelligenta och extraordinära djur. Vi ser dem genom hela sekvensen i Liang Buas arkeologi och vi kommer att fortsätta använda dem i framtida studier för att lära oss mer om vad som hände i grottan."