https://frosthead.com

Hvad gør et fossil til et medlem af det menneskelige slægtstræ?

Hver familie har sin oddball tante eller onkel, og vores gamle menneskelige forhold er ingen undtagelse. Den seneste gren på det menneskelige slægtstræ går til Homo naledi, en art med en overraskende - og noget omstridt - blanding af primitive og moderne træk.

Relateret indhold

  • Ny fossilopdagelse kan ændre det, vi ved om menneskelig udvikling
  • Ny hominid fossilfod tilhørende Lucy's nabo

Opdagelsen er usædvanlig, fordi den markerer den største koncentration af ældgamle menneskelige rester, der findes på et enkelt sted - hele 1.550 knogler fra ca. 15 individer. Desuden ser det ud til, at hominiderne med bevidsthed har anbragt deres døde dybt i en sydafrikansk hule, en opførsel, som paleontologer siger, er underligt avanceret i betragtning af artenes lille hjerne størrelse.

I en meddelelse om fundet den 10. september hævdede paleoanthropolog Lee Berger fra University of the Witwatersrand, at fossilerne repræsenterer et tidligere ukendt medlem af den menneskelige slægt, en der ser ud til at være i overgangszonen mellem Homo og den næste nærmeste slægtning, Australopithecus . Men andre eksperter med menneskelig oprindelse er ikke klar til at omskrive lærebøgerne endnu. F.eks. Deler H. naledi mange funktioner med Homo erectus, en anden tidlig menneskelig art, der findes i den samme region.

Så mens H. naledi- fossilerne unægteligt tilføjer historien om menneskelig udvikling, fremhæver de også vanskelighederne med at definere nøjagtigt, hvad der gør en fossil art menneskelig i første omgang.

I henhold til fossilregistret inkluderer slægten Australopithecus forgængere til vores egen Homo- slægt, såsom den berømte "Lucy" -fossil, en kvindelig A. afarensis, der blev fundet i 1974 i Etiopien. Medlemmer af denne slægt gik regelmæssigt lodret, men tilbragte ofte tid i træerne for at fodre eller undgå rovdyr. Deres hjernestørrelse svarede til chimpanser og gorillaer.

De mest almindeligt accepterede evolutionære tidslinjer siger, at disse gamle hominider gav plads for slægten Homo, der begyndte for ca. 2, 8 millioner år siden. Homo sapiens eller moderne mennesker er et af syv kendte medlemmer af slægten - otte nu, hvor H. naledi er blevet beskrevet. Nogle af disse arter er vores direkte forfædre, mens andre levede og døde på fjernere grene af slægtstræet.

Som Berger og hans kolleger skriver i tidsskriftet eLife, ville en voksen H. naledi have været omkring 5 meter høj og ville have vejet kun 100 pund med en hjerne på størrelse med en appelsin. Resterne er en kompleks blanding af de egenskaber, som forskere bruger til at skelne medlemmer af slægten Homo fra tidligere slægtninge - ting som tand- og kranialform, bipedalvandring, arboreal levevis og hjernestørrelse.

”Når det gælder en kombination af menneskelige og mere primitive træk, er mængden af ​​bevis fra 15 individuelle skeletter så overbevisende forskellig fra alt hvad vi har set i andre bipedale, opretstående menneskelige lignende fossiler, at jeg er helt overbevist om, at det er en nye arter og en del af vores menneskelige evolutionære træ, ”siger Rick Potts, direktør for Smithsonian's Human Origins-program.

F.eks. Ligner H. naledis tænder og kraniet de tidlige medlemmer af vores slægt, som Homo habilis . Dens fødder er også meget som senere menneskers, ligesom aspekter af dens hænder.

”Men det har også disse lange, krumme fingre, der indikerer trælevende adfærd mere end noget andet, som vi endda ser i Australopithecus, ” siger Potts. Fossilernes hævede skuldre og ribben bur ligner også dem, der ses blandt Australopithecus- gruppen.

New York University antropolog Susan Anton bemærker imidlertid, at der ikke er enighed i paleoanthropology om nøjagtigt, hvordan sådanne sammenligninger bruges til at definere slægten Homo . Nogle vil hævde, at bekæmpelse af bipedalisme er et definerende træk, så at være homo betyder at bruge en bestemt måde at bevæge sig rundt i miljøet på. Andre lærde ser måske mere på kraniale karakteristika som Homo- familiefunktioner.

"Det er lidt mere kompliceret end dette selvfølgelig, " tilføjer hun af kraniale sammenligninger, "men den enkle linje er hjernestørrelsen øges, kæben og tandstørrelsen falder, og den kombination er det, der giver dig Homo i modsætning til Australopithecus ."

Hvilke karakteristika der har forrang, afhænger i nogen grad af de forskellige filosofier hos forlagsforskere, siger Anton. ”Problemet med dette [ H. naledi ] fund er, at det ser ud til at vise både primitive og mere homo- lignende egenskaber, ” bemærker hun. ”Og i det lys tror jeg, det fremhæver, at vi virkelig har brug for en samtale om, hvad vi mener med Homo, og hvordan vi beslutter, hvilke af de forskellige egenskaber, vi vil have forrang til.”

Fossiler af hånden på Homo naledi ses i Wits-knoglehvelvet på Evolutionary Studies Institute ved University of the Witwatersrand i Sydafrika. (John Hawks / University of Wisconsin-Madison) Et sidebillede af delvise kranier fra H. naledi- fossilerne. (John Hawks / University of the Witwatersrand) Et delvist rekonstrueret skelet og andre fossile knogler af H. naledi ligger på et bord på University of the Witwatersrand knoglehvelv. (John Hawks / University of Wisconsin-Madison) Cave-efterforskningsleder Pedro Boshoff står i Rising Star-hulen. (Brett Eloff / University of the Witwatersrand) Ekspeditionsteammedlem Lindsay Eaves siddepinde i Rising Star-hulen, hvor H. naledi blev opdaget. (Ellen Feuerriegel / University of the Witwatersrand)

Komplicering af spørgsmål er det faktum, at Berger og hans team endnu ikke har dateret knoglerne, så vi ved ikke, hvor H. naledi hører hjemme på den evolutionære tidslinje.

”Hvad der er vigtigt for en evolutionist er artslinjerne ... hvornår opstår de ved forgrening, og hvornår afsluttes de med udryddelse?” Siger Tim White fra University of California, Berkeley.

Baseret på anatomiske spor, er det muligt at H. naledi levede for omkring 2, 5 millioner år siden, lige før H. erectus kom på scenen. Den mærkelige nye art kunne imidlertid også være mindre end en million år gammel, hvilket betyder, at den måske har delt landskabet med en håndfuld andre menneskelige arter, herunder et par evolutionære blindveje samt de tidligste medlemmer af Homo sapiens .

”Det har en kombination af A ustralopithecus og Homo- lignende træk, så Berger og hans team gætter på, at det er relateret til overgangen mellem disse to grupper, hvilket var en tid, hvor forskellige befolkninger levede under forskellige overlevelsestryk, der førte til meget forskellige evolutionære eksperimenter og forskellige kombinationer af A ustralopithecus og Homo- træk i forskellige områder i hele Afrika, ”siger Potts.

”Men det er svært at vide uden en dato, om det er fra den periode, som en af ​​de eksperimenter, der derefter gik intetsteds, eller om det faktisk er meget mindre end en million år gammel. I så fald kunne vi tale om noget, der heller ikke gik overalt, og som bare var en isoleret, sandsynligvis meget lille befolkning, der varede i lang tid i pragtfuld isolering. ”

”Vi taler om Homos oprindelse på grund af den formodede alder for denne ting, men jeg har ingen idé om, hvor gammel denne ting er, ” siger Anton. ”Det er ikke klart for mig fra anatomien, at dette har noget at gøre med oprindelsen af Homo . Fordi den måde, det kombinerer primitive og Homo- lignende egenskaber på, i det mindste ikke er den måde, som det tidlige Homo i Østafrika gør. Hvis det enten er meget tidligere eller meget senere på tiden, gør det det for mig mindre underligt. ”

På sin side ser White ingen ny gren, der dannes med H. naledi, og han mener, at dens kraniet antyder, at den fossile fund simpelthen er et tidligt medlem af en tidligere kendt slægt: ”Når du sammenligner såkaldt H. naledi med Homo- kraniet SK 80/847 fra Swartkrans websted 800 m væk, siger du wow, det ser forfærdeligt ud. Sådan ser en tidlig, lille H. erectus ud. ”

H. erectus var en ekstremt succesrig Homo- art, der opgav arboreal leve og ikke kun overlevede fra omkring 1, 9 millioner år siden til omkring 100.000 år siden, men også spredte sig over Afrika og Eurasien. White antyder, at H. naledi- kraniet også ligner meget en 1, 8 millioner år gammel Homo- kranium, der findes i Dmanisi, Georgien, som kombinerer træk i flere tidlige linjer.

”Hvis du tog den 1000 år gamle kranium af en San Bushman fra Sydafrika og sammenlignede den med nogle kaukasiske i det, der ville blive Georgien, ville deres kranier være mere forskellige end H. naledi og Dmanisi - hvilket er ret forbløffende, når du tænker om afstanden mellem disse to steder, ”siger White.

”Jeg siger ikke, at dette ikke er en større opdagelse, ” tilføjer han. ”Jeg siger, at det er en vigtig opdagelse, hvis betydning er ukendt, indtil der er blevet gravet mere end en testgrav, datering er afsluttet, og der er foretaget en ordentlig anatomisk sammenligning mellem dette og tidligere kendte fossiler.”

Selv den fysiske placering af fundet har givet anledning til debat - hvordan kom kropperne ind i en fjerntliggende pit dybt i en mørk hule? Knoglerne blev fundet i et isoleret kammer, der kun kunne fås adgang gennem et syv tommer bredt hul. Berger og hans kolleger karakteriserer dette som en bevidst begravelsesmæssig adfærd, der tidligere kun blev set hos moderne mennesker.

Potts beskriver det som mere af et mysterium: ”Der er ingen bevis for materiel kultur, som værktøjer eller noget bevis på nogen form for symbolsk ritual, som vi næsten altid har forbundet med begravelse, ” siger han. ”Disse kroppe ser ud til at være blevet droppet ned i et hul og bortskaffes, og det bringer virkelig en whodunit op. ”

Berger og hans team holdt på med at datere knoglerne, fordi processen kræver at ødelægge nogle af de fysiske rester. Nu hvor alle fossiler er beskrevet i den formelle litteratur, vil forskere prøve at placere H. naledi på tidslinjen. Selv da vil eksperter sandsynligvis bruge mange år på at stræbe efter at sætte disse fossiler i den rette kontekst.

For Potts vil fundet forblive fascinerende, uanset hvor de ender på vores slægtstræ - selv om det er på en ulige, afgrænset familiegren.

”Vi har foretaget en overgang i marken fra altid at ønske at finde forfader til mennesker til nu at forstå, at den evolutionære proces havde al denne kreative variation, især når man ser på det i sammenhæng med ændrede miljø- og overlevelsestryk, ”Bemærker han.

"Så det er virkelig fedt at være i stand til at lære af disse slags fund, ikke kun at vi har en ny slægtning, der er virkelig cool i sig selv, men også at lære mere og mere om den evolutionære proces og hvor dynamisk den virkelig er."

Hvad gør et fossil til et medlem af det menneskelige slægtstræ?