Australopithecus africanus intryck av Jose Garcia och Renaud Joannes-Boyau, Southern Cross University. Kredit:Jose Garcia och Renaud Joannes-Boyau, Southern Cross University.
Utökad föräldravård anses vara ett av kännetecknen för mänsklig evolution. Ett fantastiskt nytt forskningsresultat publicerat idag i Natur avslöjar för första gången föräldravanorna hos en av våra tidigaste utdöda förfäder.
Analys av mer än två miljoner år gamla tänder från Australopithecus africanus fossiler som hittats i Sydafrika har avslöjat att spädbarn ammades kontinuerligt från födseln till ungefär ett års ålder. Omvårdnad tycks fortsätta i ett cykliskt mönster under de första åren för spädbarn; säsongsmässiga förändringar och matbrist fick mamman att komplettera insamlad mat med bröstmjölk. En internationell forskargrupp ledd av Dr. Renaud Joannes-Boyau från Southern Cross University, och av Dr. Luca Fiorenza och Dr. Justin W. Adams från Monash University, publicerade detaljerna om sin forskning om arten i Natur i dag.
"För första gången, vi fick ny insikt om hur våra förfäder fostrade sina ungar, och hur mödrar var tvungna att komplettera intaget av fast föda med bröstmjölk när resurserna var knappa, " sa geokemisten Dr. Joannes-Boyau från Geoarchaeology and Archaeometry Research Group (GARG) vid Southern Cross University.
"Dessa fynd tyder för första gången på att det finns ett långvarigt band mellan mor och barn i Australopithecus. Detta får oss att tänka om på de sociala organisationerna bland våra tidigaste förfäder, sade Dr Fiorenza, som är expert på utvecklingen av mänsklig kost vid Monash Biomedicine Discovery Institute (BDI).
"I grunden vår upptäckt av ett beroende av Australopithecus africanus mödrar att ge näringstillskott till sina avkommor och användning av reservresurser belyser de överlevnadsutmaningar som populationer av tidiga mänskliga förfäder stod inför i de tidigare miljöerna i Sydafrika, sade Dr Adams, en expert på homininpaleoekologi och sydafrikanska platser vid Monash BDI.
I decennier har det spekulerats om hur tidiga förfäder fostrade sin avkomma. Med denna studie, forskargruppen har öppnat ett nytt fönster in i vår gåtfulla evolutionära historia.
Australopithecus africanus levde för cirka två till tre miljoner år sedan under en period av stora klimat- och ekologiska förändringar i Sydafrika, och arten kännetecknades av en kombination av människoliknande och bibehållna apliknande egenskaper. Medan de första fossilerna av Australopithecus hittades för nästan ett sekel sedan, forskare har först nu kunnat avslöja hemligheterna kring hur de uppfostrade sina ungar, med hjälp av specialiserade laserprovtagningstekniker för att förånga mikroskopiska delar på ytan av tanden. Gasen som innehåller provet analyseras sedan för kemiska signaturer med en masspektrometer, vilket gör det möjligt för forskare att utveckla mikroskopiska geokemiska kartor som kan berätta historien om en individs kost och hälsa över tid. Dr Joannes-Boyau genomförde analyserna vid Geoarchaeology and Archaeometry Research Group vid Southern Cross University i Lismore NSW och vid Icahn School of Medicine vid Mount Sinai i New York.
Renaud Joannes-Boyau från Southern Cross University. Kredit:Southern Cross University.
Tänder växer på samma sätt som träd; de bildas genom att lägga till lager efter lager av emalj och dentinvävnader varje dag. Således, tänder är särskilt värdefulla för att rekonstruera de biologiska händelser som inträffar under en individs tidiga livsperiod, helt enkelt för att de bevarar exakta tidsmässiga förändringar och kemiska register över nyckelelement som ingår i maten vi äter.
Genom att utveckla mikrogeokemiska kartor, vi kan "läsa" på varandra följande band av daglig signal i tänderna, som ger insikter om matkonsumtion och livsstadier. Tidigare hade teamet avslöjat omvårdnadsbeteendet hos våra närmaste evolutionära släktingar, neandertalarna. Med denna senaste studie, det internationella teamet har analyserat tänder som är mer än tio gånger äldre än neandertalarnas.
"Vi kan se från de repetitiva banden som visas när tanden utvecklades att fallbackmaten var hög i litium, som tros vara en mekanism för att minska proteinbrist hos spädbarn som är mer benägna att få negativa effekter under tillväxtperioder, " sa Dr. Joannes-Boyau.
"Detta minskade sannolikt det potentiella antalet avkommor, på grund av hur lång tid spädbarn var beroende av bröstmjölk. Det starka bandet mellan mödrar och avkommor under ett antal år har implikationer för gruppdynamiken, artens sociala struktur, relationer mellan mor och spädbarn och den prioritet som måste läggas på att upprätthålla tillgången till pålitlig matförsörjning, " han sa.
"Detta fynd understryker mångfalden, variation och flexibilitet i livsmiljöer och adaptiva strategier som dessa australopiter använde för att få mat, undvika rovdjur, och uppfostra deras avkomma, " betonade Dr. Adams.
"Detta är det första direkta beviset på moderroller för en av våra tidigaste förfäder och bidrar till vår förståelse av historien om familjens dynamik och barndom, " avslutade Dr. Fiorenza.
Teamet kommer nu att arbeta med arter som har utvecklats sedan, att utveckla den första heltäckande journalen över hur spädbarn växte upp genom historien.
