Limpopoflodens avrinningsområde. Här bodde en förfader till människan, Paranthropus robustus för cirka två miljoner år sedan. Kredit:MARUM – Centrum för marina miljövetenskaper vid universitetet i Bremen
Afrika spelar en framträdande roll i människans evolution, och anses av forskare vara mänsklighetens vagga. I mitten av 1900-talet hittade antropologer fossiler av Paranthropus robustus i Sydafrika, som tillhör en evolutionär sidogren av Homo sapiens. Paranthropus robustus levde för cirka två miljoner år sedan men dog så småningom ut. Möjliga orsaker till utrotningen har nu lyfts fram av ett internationellt team av antropologer och geovetare under ledning av Dr Thibaut Caley från University of Bordeaux. I denna ansträngning, forskarna, som inkluderar Dr. Lydie Dupont och Dr. Enno Schefuß från MARUM – Centrum för marina miljövetenskaper vid universitetet i Bremen kombinerade olika indikatorer för att rekonstruera klimatförhållandena i sydöstra Afrika vid denna tid. Resultaten publicerades nu i facktidskriften Natur .
Idén att kombinera olika metoder uppstod från en till synes motsägelse:Medan klimatrekord från norra Afrika indikerar att förhållandena blev allt torrare, data från Malawisjön tyder på precis motsatsen. Var det verkligen sant att sydöstra Afrika blev fuktigare när norra Afrika blev torrare? Vad, sedan, kan ha lett till utrotningen av Paranthropus robustus? Malawisjön ligger nordost om avrinningsområdet i Limpopo, en av Afrikas största floder. I Maputo Bay (Moçambique) rinner Limpopo ut i Indiska oceanen. Sedimentkärnan - det arkiv som forskarna undersökt för denna studie - togs härifrån.
På grund av den kontinuerliga deponeringen, marina sedimentkärnor gör det möjligt för forskarna att observera en sekvens av klimatförändringar under långa tidsperioder. Mikrofossiler och pollen från landet sköljs också ut i havet av Limpopo och avsätts på havsbotten. Detta gör att fynden från platser på land kan jämföras med deras tidsmässiga utveckling. Som Dr. Lydie Dupont från MARUM konstaterar, data från marken omfattar ofta bara korta tidsperioder, men de kan ge viktiga ledtrådar om förekomsten av arter och deras födokällor. Med hjälp av sedimentkärnorna, forskarna hade tillgång till ett klimatrekord som sträckte sig över cirka 2,14 miljoner år.
Den ursprungliga fullständiga skallen av en 1,8 miljoner år gammal Paranthropus robustus upptäcktes i Sydafrika. Samling av Transvaal Museum, Northern Flagship Institute, Pretoria Sydafrika. Kredit:José Braga, Didier Descouens; Ditsong National Museum of Natural History; licensierad under CC BY-SA 4.0
Teamet kombinerade väldigt olika sorters analyser. Väte såväl som kolisotoper av molekylära växtfossiler undersöktes, och dessa jämfördes med resultaten av pollenanalyser och grundämnessammansättningar. Varje analys ensam kan tolkas på olika sätt. "Endast genom det övergripande övervägandet kunde en sammanhängande bild av klimatet i Limpopo-regionen rekonstrueras, säger Lydie Dupont.
Vidare, teamet bestämde förändringarna i havsytans temperaturer för denna tidsperiod, så att de kan bedöma havets inflytande på klimatet på land. Genom att kombinera sina resultat med data från litteraturen, forskarna kunde dra slutsatser om orsakerna till klimatförändringar som inträffade under den tid då Paranthropus robustus levde och till slut dog ut.
De sammantagna resultaten från Limpopo skildrar en annan bild än studien från Malawisjön. Från cirka 1 miljon år sedan till 600, För 000 år sedan blev klimatet betydligt torrare. På samma gång, klimatvariationerna ökade märkbart. "Vad som slutligen ledde till utrotningen är svårt att säga, " säger Dr. Enno Schefuß. Klimatförändringar leder alltid till anpassningar av organismer – inklusive anpassning av deras matvanor. Om förhållandena förändras extremt snabbt under en kort tidsperiod, organismer är mindre benägna att anpassa sig evolutionärt till de förändrade omständigheterna. Enligt fynden i Limpopo-regionen, Paranthropus robustus dog ut 600, 000 år sedan.