MRD skalle. Kredit:Dale Omori, med tillstånd av Cleveland Museum of Natural History
Den senaste upptäckten av en 3,8 m år gammal kranium (skalle utan underkäke) är det hetaste samtalsämnet bland paleoantropologer just nu. Men fossiler hittas hela tiden, så varför är skallen på denna lilla, gammal man så viktig? Det visar sig att upptäckten förändrar vår syn på hur tidiga homininarter utvecklades - och hur de ledde till människor. För att förstå hur, låt oss börja från början.
1995, forskare hittade flera partiella käkar, isolerade tänder och lemben i Kenya, daterad mellan 4,2 m och 3,9 m år gammal, och tilldelade dem till en helt ny art: Australopithecus anamensis . Alla dessa fossil hittades i sediment associerade med en gammal sjö - "anam, " vilket betyder sjö på det lokala språket. Ett antal ytterligare exemplar hittades sedan i Etiopien, tros tillhöra samma art.
De primitiva dragen hos A. anamensis har lett till den utbredda uppfattningen att denna art är förfader till Australopithecus afarensis , en yngre hominin från Tanzania, Etiopien och kanske Kenya, daterad mellan 3,8m och 3m år gammal. Det mest ikoniska fossil av A. afarensis är förmodligen det partiella skelettet känt som Lucy, som under lång tid betraktades som den äldsta kända mänskliga förfadern.
Den nyupptäckta kraniet, smeknamnet "MRD" efter dess samlingsnummer MRD-VP-1/1, visar många likheter med det redan existerande A. anamensis exemplar, och tilldelades därför denna art. Dock, MRD-kraniet var tillräckligt intakt för att tillåta forskare att för första gången analysera hela ansiktet och hjärnan, och undersöka delar av kraniet som fortfarande saknades i fossilregistret för A. anamensis .
Författarna upptäckte flera nya morfologiska egenskaper i MRD kraniet som konventionellt anses vara karakteristiska för yngre arter på den mänskliga härstamningen. Gommens djup, till exempel, överstiger alla kända A. anamensis och A. afarensis exemplar, och till och med är bland de djupaste gommarna hos senare Australopithecus-arter. Detta utmanar den långa och utbredda uppfattning som Lucys art gradvis utvecklats ifrån A. anamensis utan förgrening av den evolutionära linjen – en process som kallas anagenes.
Anagenes vs kladogenes.
Eftersom dessa moderna egenskaper redan fanns hos de äldre arterna, det mest troliga scenariot är att Lucys art bildas genom evolutionär avvikelse från A. anamensis -en process som kallas kladogenesis. Det är dock inte känt exakt när A. afarensis divergerat. Ytterligare bevis för kladogenes kommer från ett 3,9 m år gammalt frontalben (en del av pannan) från Etiopien, upptäcktes 1981. Dess form skiljer sig från MRD, vilket antyder att detta fossil förmodligen tillhör A. afarensis .
Om så är fallet, då måste vi revidera den mänskliga evolutionära tidslinjen, med A. anamensis existerade från 4,2 till 3,8 miljoner år sedan, och A. afarensis från 3,9 m till 3 m år sedan. Detta skulle innebära att båda arterna överlappade i minst 100, 000 år, gör det omöjligt för A. afarensis att gradvis ha utvecklats från en enda förfädersgrupp. Faktiskt, det blir allt mer uppenbart att de flesta arter på vår evolutionära linje troligen har utvecklats genom att förgrena sig från befintliga grupper.
Den mänskliga linjen
Den nya upptäckten utmanar också idén om att Lucys art är förfader till alla senare Australopithecus homininer, som så småningom ledde till människor.
En vertikalt rak och brant stigande krökning av kindbenet har traditionellt sett ansetts vara ett relativt modernt inslag. Den fanns i Australopithecus africanus (3,7-2,1 m år sedan från södra Afrika, av vissa anses vara en direkt förfader till Homo-linjen) och i Paranthropus (2,7–1,2 miljoner år sedan från södra och östra Afrika, inte direkt på vår evolutionära linje).
Ansiktsrekonstruktion av MRD. Matt Crow, med tillstånd av Cleveland Museum of Natural History. Kredit:Ansiktsrekonstruktion av John Gurche möjliggjort genom generösa bidrag från Susan och George Klein
Det motsatta tillståndet - ett lågt och välvt kindben - anses vara primitivt, och delas mellan A. afarensis , Ardipithecus ramidus (4,3-4,5m år sedan från Etiopien, en mer apliknande primitiv hominin) och afrikanska apor.
Krönet av MRD kranium, vilket är förvånansvärt modernt, utmanar nu denna uppfattning. Det öppnar ytterligare för möjligheten att den mångåriga idén om A. afarensis eftersom förfadern till alla senare Australopithecus-grupper kan ha haft fel, och det istället A. anamensis är förfader till dessa yngre arter. Vilken tidig hominin som är människans direkta förfader är fortfarande en obesvarad fråga.
Uppenbarligen har denna senaste upptäckt gett nya insikter i vårt evolutionära förflutna, men ökade också komplexiteten i relationerna mellan tidiga homininer. Mitten av Pliocen (5,3-2,6 m år sedan) har blivit fullsatt med flera, samtida och geografiskt utbredda arter.
Att klargöra förhållandet mellan dessa arter, med tillförsikt karakterisera deras morfologi, och att dechiffrera den komplexa och intrikata historien om homininutveckling är inte en enkel uppgift. Prover på varje ny plats fångar en annan punkt längs den evolutionära banan, men det är inte lätt att omvandla dessa fynd till stabila och pålitliga grenar på ett evolutionärt träd.
Fler exemplar från tidsperioder och geografiska platser som för närvarande är underrepresenterade i fossilregistret skulle kunna hjälpa till att lösa dessa frågor, men kan lika gärna vända upp och ner på allt vi vet.
MRD. Kredit:Jennifer Taylor, med tillstånd av Cleveland Museum of Natural History. Fotografering av Dale Omori och Liz Russell
Upptäckter över hela världen under det senaste decenniet har lett till en fullständig omprövning av vårt evolutionära förflutna. Det visar att nya fossiler inte alltid stöder existerande hypoteser, och att vi måste vara beredda att ändra våra åsikter och formulera nya teorier utifrån de bevis som finns.
Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.