Analys av fossila tänder av Southern Cross Universitys geokemist Dr. Renaud Joannes-Boyau har spelat en central roll i ett internationellt samarbete som har identifierat de tidigaste människorna korrekt.

Den nya studien, publicerad i tidskriften Proceedings of the National Academy of Sciences , visar att bland de 23 analyserade exemplaren och som potentiellt representerar tidig Homo från södra Afrika mellan 2,5 och 1,4 miljoner år, representerar högst sju av dem faktiskt Homo, medan de andra mer sannolikt tillhör Australopithecus eller Paranthropus.

Dessa resultat har direkta implikationer angående våra tolkningar av hominin-mångfald, paleobiologi och i slutändan på vår förståelse av mänsklig evolution.

Dr. Renaud Joannes-Boyau använde specialistutrustning, belägen vid Southern Cross Universitys Lismore campus, för att upptäcka laktationsbeteende baserat på geokemisk analys av tandfossiler.

Ursprunget och den biogeografiska mångfalden för de tidigaste medlemmarna av släktet Homo är fortfarande ett stort ämne inom paleoantropologi.

Dessa resultat understryker vikten av att korrekt identifiera det taxon som ett fossil tillhör. Annars skulle varje feltilldelning till släktet Homo, medan det i själva verket representerar Australopithecus eller Paranthropus, fullständigt påverka tolkningar av paleobiologiska aspekter, som till exempel kostbeteende, ekologiska interaktioner, hominin palediversitet, anpassningar och evolutionära relationer.

Att korrekt identifiera de tidigaste representanterna för vårt släkte Homo är avgörande för att förstå när, var och hur vårt släkte uppstod på den afrikanska kontinenten. Det finns dock ingen konsensusdefinition av släktet Homo, vilket leder till oändliga debatter om identifieringen av tidig Homo.

I södra Afrika har tidiga Homo-lämningar beskrivits på flera platser (Sterkfontein, Swartkrans, Kromdraai, Drimolen), på geologiska nivåer daterade mellan 2,5 och 1,4 miljoner år sedan. Några av dessa exemplar ansågs också potentiellt representera Australopithecus och/eller Paranthropus, vilket komplicerade den taxonomiska tillskrivningen av dessa fossiler. Dessa osäkerheter utesluter någon tillförlitlig bedömning av paleodiversitet för homininer, såväl som de evolutionära förhållandena mellan Homo, Australopithecus och Paranthropus, vilket så småningom skymmer villkoren för Homos uppkomst.

Dr. Renaud Joannes-Boyau var en del av ett internationellt team av forskare vars omfattande revidering av de södra afrikanska tidiga pleistocen-tandlämningarna som tillskrevs tidigt Homo visade att många exemplar felaktigt tillskrivs.

Denna studie är baserad på geometriska morfometriska analyser av emalj-dentinövergången (Figur 1), en inre struktur av tänderna som har visat sig vara en tillförlitlig taxonomisk proxy för att särskilja hominida arter upp till underartnivå.

"Det är spännande när nya tekniker, som mikrotomografi, tillåter oss att extrahera ny och värdefull information från fossiler som har funnits i våra samlingar i decennier", säger professor Matthew Skinner från University of Kent.

Som ett resultat, bland de 23 påstådda Homo-exemplaren, är endast fyra av dem (SK 27, SK 847, SKX 21204 och Sts 9) statistiskt klassificerade som Homo, och tre andra som bevarar mer primitiva egenskaper (StW 80-81, SE 1508 et. StW 669) tillhör också möjligen det mänskliga släktet.

Alla de andra exemplaren representerar mer sannolikt Australopithecus eller Paranthropus.

En av de mest emblematiska resterna av sydafrikansk paleoantropologi är underkäken SK 15 (Figur 2) som tillskrevs Homo erectus i decennier, och som i denna studie visades vara mer sannolikt relaterad till Paranthropus.

"Dessa kvantitativa analyser av emalj-dentinövergångsformen gjorde det möjligt för oss att objektivt omvärdera taxonomin för ett antal påstådda Homo-exemplar, samtidigt som de avslöjade en större palediversitet av homininer än vad som tidigare accepterats", säger Dr. Clément Zanoli, CNRS-forskare vid CNRS. universitetet i Bordeaux.

Geokemiska analyser och elementarkartering utfördes också på två påstådda tidiga Homo-exemplar från södra Afrika. Båda visades representera mer sannolikt Australopithecus (SKX 268) och Paranthropus (KB 5223) med hjälp av geometriska morfometriska analyser och intressant nog bekräftar den geokemiska signalen dessa resultat.

I synnerhet visar SKX 268 en avvänjningssignal som är jämförbar med den som rapporterats i Australopithecus och skiljer sig från vad vi känner till i Homo.

"Amningsbeteende hos tidig hominin, som har utvecklats som en mångsidig adaptiv egenskap för att överleva utmanande ekologiska nischer, kan vara en av nyckelfunktionerna som skiljer Homo från andra homininer", säger Dr. Renaud Joannes-Boyau från Southern Cross University.

Dr. Joannes-Boyau förklarade att förvirringen kring de tre släktena beror på att Homo, Australopithecus och Paranthropus alla levde samtidigt i samma område i södra Afrika.

"Australopithecus är sannolikt stamfader till både Homo och Paranthropus," sa han.

"Skillnaden är mycket liten mellan de två men det finns några viktiga förändringar som händer med Homo som gör oss så framgångsrika att vi utvecklades till att överkonkurrera och gå om alla olika arter.

"Geokemisk analys av anatomin indikerar att det inte är något fundamentalt annorlunda mellan släktet så det måste vara något i Homos beteende som gjorde det möjligt för de tidigaste människorna att avancera." + Utforska vidare

Tidiga mänskliga förfäder en miljon år äldre än man trodde