Австралопитек доклад: Образ жизни австралопитеков — пища, строение, характеристика

Содержание

Образ жизни австралопитеков — пища, строение, характеристика

Научный редактор АНТРОПОГЕНЕЗ.РУ, к.б.н., доцент кафедры антропологии биологического факультета МГУ им. Ломоносова

Достающее звено

Специально для портала «Антропогенез.РУ». 
Авторский проект С.Дробышевского.  Электронная книга даст читателям базовую информацию о том, что известно современной науке о древней родословной человека.

Череп австралопитеков похож на череп шимпанзе. Характерны большие челюсти, массивные костные гребни для прикрепления жевательной мускулатуры, маленький мозг и большое уплощённое лицо. Зубы австралопитеков были очень большие, но клыки короткие, а детали строения зубов больше похожи на человеческие, чем обезьяньи.

Таз и крестец Australopithecus afarensis (знаменитая «Люси»). Палеонтологический музей. Москва. Фото: А. Соколов.

В строении скелета австралопитеков характерны широкий низкий таз, относительно длинные ноги и короткие руки, хватательная кисть и нехватательная стопа, вертикальный позвоночник. Такое строение уже почти человеческое, отличия заключаются лишь в деталях строения и в маленьких размерах.

Рост австралопитеков колебался от метра до полутора. Характерно, что размер мозга был около 350-550 см3, то есть как у современных горилл и шимпанзе. Для сравнения, мозг современного человека имеет объём около 1200-1500 см3. Строение мозга австралопитеков было весьма примитивно и мало отличалось от шимпанзоидного.

Образ жизни

Самка Australopithecus afarensis. Реконструкция.
Cosmocaixa, Barcelona.
Автор фото: Esv
Источник: http://en.wikipedia.org/

Образ жизни австралопитеков, видимо, был непохож на известный у современных приматов. Они жили в тропических лесах и саваннах, питались преимущественно растениями. Впрочем, поздние австралопитеки охотились на антилоп или отнимали добычу у крупных хищников – львов и гиен. Ранние австралопитеки населяли преимущественно разного рода леса. Грацильные австралопитеки Южной Африки обитали в широком диапазоне условий – от влажных лесов до открытых сухих саванн. Массивные австралопитеки Южной Африки тоже были встречены в контексте разнообразных природных условий; считается, однако, что они держались ближе к воде, чем грацильные австралопитеки и «ранние Homo«, впрочем, есть и противоположные доказательства, свидетельствующие, что они обитали в более сухих и открытых ландшафтах. По большей части австралопитеки держались сравнительно открытых мест – в той или иной степени облесённых саванн.

Обычно находки австралопитеков Восточной Африки приурочены к околоводным экосистемам, чаще к берегам озёр. Однако это может быть лишь тафономическим артефактом, поскольку ископаемые останки лучше всего сохраняются именно в таких условиях. Возможно, что основная зона обитания австралопитеков располагалась на более отдалённых от воды территориях.

Слева — череп детеныша Australopithecus africanus («бэби из Таунга»), справа — череп детеныша шимпанзе. Обратите внимание на относительно высокий, выпуклый лоб и маленькие клыки австралопитека.
Кафедра антропологии, биофак МГУ. Фото: А. Соколов

Вообще реконструированные африканские ландшафты времени существования австралопитеков чаще всего чрезвычайно мозаичны и часто на небольшой территории включают в себя элементы от сухих саванн до влажных тропических лесов. Возможно, разнообразие ландшафтных зон препятствовало крайней специализации австралопитеков; истоки высокой экологической пластичности современного человека, видимо, можно искать уже в том времени.

Австралопитеки жили группами в несколько особей и, видимо, постоянно кочевали по просторам Африки в поисках пропитания. Орудия австралопитеки вряд ли умели изготовлять, хотя использовали наверняка. Их руки были весьма похожи на человеческие, но пальцы были сильнее изогнуты и более узкие. Как уже упоминалось, древнейшие орудия известны из слоев в Эфиопии, датированных 2,7 миллионами лет назад, то есть спустя 4 миллиона лет после появления австралопитеков. В Южной Африке австралопитеки или их непосредственные потомки около 2-1,5 миллионов лет назад использовали костяные обломки для вылавливания термитов из термитников.

Рассмотрим более подробно каждую из групп австралопитеков.

Австралопитеки, австралопитековые. Их описание. Обезьяны, похожие на человека

Научный редактор АНТРОПОГЕНЕЗ.РУ, к.б.н., доцент кафедры антропологии биологического факультета МГУ им. Ломоносова

Достающее звено

Специально для портала «Антропогенез.РУ». 
Авторский проект С.Дробышевского.  Электронная книга даст читателям базовую информацию о том, что известно современной науке о древней родословной человека.

Древнейшими гоминидами обычно считают австралопитековых (Australopithecinae). Это была очень своеобразная группа, поскольку их одинаково точно можно описать и как двуногих обезьян, и как людей с обезьяньей головой. Сложность положения австралопитековых среди приматов заключается в том, что в их строении мозаично сочетаются признаки, характерные и для современных человекообразных обезьян, и для человека. Как относиться к такому сочетанию признаков?

Череп древнейшего австралопитека — Sahelanthropus tschadensis. 6-7 млн.л.н.
Череп получил прозвище «Тумай».
Источник: http://hominin.net/specimens/tm-266-01-060-1/

Самые ранние останки австралопитеков, найденные в Торос-Меналла (Республика Чад), датируются 6-7 млн. лет назад. Наиболее поздняя датировка была определена для находок массивных австралопитеков в Сварткрансе (Южная Африка) – 900 тыс. лет назад; это время существования уже намного более прогрессивных форм гоминид. Известны австралопитеки практически со всего указанного промежутка времени. Таким образом, период существования группы австралопитеков крайне велик.

Территория расселения австралопитеков также очень велика: вся Африка южнее Сахары и, возможно, некоторые территории севернее. Насколько известно, австралопитековые никогда не покидали пределов Африки. Находки вне этого континента, иногда приписывавшиеся австралопитекам (Тель-Убейдиа из Израиля, Мегантроп 1941 г. и Моджокерто с Явы), во всех случаях крайне фрагментарны и, следовательно, спорны. Внутри Африки местонахождения австралопитеков концентрируются в двух основных районах: Восточная Африка (Танзания, Кения, Эфиопия) и Южная Африка. Отдельные находки были сделаны также в Северной Африке; возможно, их малое количество связано больше с условиями захоронения или малой изученностью региона, а не с реальным расселением австралопитеков. Ясно, что в столь широких временных и географических рамках природные условия не раз менялись, что приводило к появлению новых видов и родов.

AL 822-1 — череп самки австралопитека афарского (грацильный австралопитек).
Источник: William H. Kimbel and Yoel Rak. The cranial base of Australopithecus afarensis: new insights from the female skull.
Phil. Trans. R. Soc. B 2010 365, 3365-3376

Австралопитеков можно разделить на три основных группы, сравнительно последовательно сменявшие друг друга во времени, в каждой из них выделяется несколько видов:

Ранние австралопитеки – существовали с 7 до 4 млн. лет назад, обладали наиболее примитивным строением. Выделяют несколько родов и видов ранних австралопитеков.

Грацильные австралопитеки – существовали с 4 до 2,5 млн. лет назад, имели сравнительно небольшие размеры и умеренные пропорции. Обычно выделяют один род Australopithecus c несколькими видами.

Массивные австралопитеки – существовали с 2,5 до 1 млн. лет назад, были очень массивно сложенными специализированными формами с крайне развитыми челюстями, маленькими передними и огромными задними зубами. Массивные австралопитеки выделяются в самостоятельный род Paranthropus с тремя видами.

Относительно их детальной таксономии существует множество точек зрения; можно считать твёрдо установленным факт видовых различий по крайней мере между грацильными и массивными австралопитеками. Таксономические взаимоотношения внутри этих групп, даже между синхронными группами Восточной и Южной Африки – неясны.

Одновременное сосуществование разных «хороших» видов австралопитеков на одной территории не было твёрдо доказано ни для одного местонахождения, хотя предположений на этот счет выдвигалось много. Однако сосуществование австралопитеков с представителями «эугоминид» (или «ранними Homo«) не вызывает сомнения, по крайней мере для Восточной Африки.

Диета австралопитека афарского, древнего предка современного человека, стала известна ученым

Благодаря анализу зубной эмали ископаемых останков афарского австралопитека ученым удалось установить рацион питания предков современного человека и найти в нем существенные отличия от рациона человекообразных обезьян.

Группе ученых, в число которых входят Джонатан Уайн из Университета Южной Флориды, Мэтт Спонхеймер из Колорадского университета, Уильям Кимбэл из Университета штата Аризоны и другие, удалось вычислить примерный набор продуктов, употребляемых в пищу австралопитеком хадарским, а также его предком, получившим в научных кругах название Australopithecus afarensis — австралопитек афарский. Исследование было опубликовано в журнале PNAS

Еще в 50-х годах двадцатого столетия знаменитый ученый Джон Робинсон выдвинул гипотезу о существовании двух морфологических групп ранних гоминид Южной Африки, диетическая адаптация которых существенно различалась. Например, австралопитек анамский (Australopithecus anamensis) имел зубы с прочной эмалью, способные пережевывать жесткие продукты. В отличие от него австралопитек афарский не был предрасположен к пережевыванию жесткой пищи: эмаль на его зубах была тоньше. Именно это исследование и стало базой для изучения примерного рациона последнего.

Благодаря анализу зубной эмали обоих видов ученым удалось установить приблизительное число потребляемых углеводов, что затем стало основой для высчитывания процентного соотношения потребляемой пищи.

Все исследования были проведены в соответствии с медианным тестом Краскела—Уоллис, то есть на основе сравнения нескольких значений были выявлены характерные черты одной переменной, в данном случае элементов питания австралопитека афарского.

Как оказалось, его рацион был практически идентичен с рационом австралопитека африканского (Australopithecus africanus) — из Южной Африки. Предположительно, основой питания для них служили так называемые С4-растения: сахарный тростник и просо, играющие важную роль в процессе метаболизма.

Безусловно, рацион зависит и от среды обитания, и от приспособленности к ней.

К примеру, обосновавшиеся в лесах предки человека – гориллы и шимпанзе – питались преимущественно лесными растениями; в то же время для шимпанзе, обитающих в саваннах, не характерно употребление в пищу полевых растений в качестве основного продукта. Ранние восточноафриканские виды предков человека — ардипитек рамидус (Ardipithecus ramidus) и австралопитек анамский — отдавали предпочтение рису, пшенице, ячменю, водорослям и шпинату. В этом одно из существенных их отличий от австралопитека афарского. С точки зрения рациона австралопитек афарский был ближе как раз к сохранившимся до наших дней гориллам и шимпанзе.

Не исключено, что афарские австралопитеки были одними из первых, кто решился разнообразить свою диету.

Они употребляли в пищу как семена трав и коренья, так и разнообразные сочные растения, плоды и даже термитов. Поэтому останки австралопитека афарского были найдены в различных средах обитания, начиная от лесов и заканчивая лугами и болотами. Но ученых также волновал другой вопрос: как по сравнению с предком — австралопитеком анамским, который практически не употреблял в пишу крупы и злаки — рассматриваемый вид включил их в свой рацион? Скорее всего, смена фазы жизненного цикла повлияла на изменение пищевой сети. Если это действительно так, то питание вида зависит и от образа жизни предка, и от жизнедеятельности самого вида на данной территории.

Австралопитек афарский представляет собой переходную ступень в истории развития гоминидов, в ходе которой в их диету были включены совершенно новые продукты, что обозначило для гоминидов переход из канапойской в хадарскую эпоху, делают выводы ученые.

Австралопитеки доклад по биологии — Docsity

Реферат по биологии на тему: «Австралопитеки» 1 Австралопитеки «Австралопитек» нужно понимать не как «австралийская», а как «южная обезьяна» (комбинация от лат.Australis — южный, и греч.Pithekos — обезьяна). Этот не очень удачный термин ввёл в науку первооткрыватель — английский анатом Р. Дарт, нашедший в 1928 году на территории ЮАР череп шестилетнего детёныша этой обезьяны. Вернее, уже не совсем обезьяны. После находки Дарта, останки австралопитеков в большом количестве были найдены не только в Южной, но и в Центральной Африке. Австралопитек Дарта жил поздно — около миллиона лет назад, и поэтому не мог рассчитывать на роль нашего предка. Сейчас время становления австралопитеков относят к периоду от 9 до 5 млн. лет назад. Эти приматы жили в эпоху, когда тропические леса в Африке стали отступать на север, их место занимали сухие степи и саванны. Австралопитеки, покинув леса, вышли в открытые пространства, кишащие хищниками: львами, леопардами, саблезубыми тиграми. Что позволило им выжить в новых условиях? С точки зрения сравнительной анатомии, «южные» обезьяны выглядели как фантастическое сочетание небольшого обезьяньего мозга и вполне человеческой двуногой походки. Объём мозга у австралопитека не более 600 куб. см. Они могли очень хорошо бегать на двух ногах, высвободив руки. Ни одна древесная обезьяна, перейдя к жизни на поверхности земли, этого не сделала. Горилла, например, в беге, опираясь на костяшки пальцев рук, легко догоняли человека. А четвероногая мартышка-гусар развивает скорость до 50 км/час. Для чего австралопитеки высвободили руки? Наиболее подходящее объяснение — они уже пользовались орудиями труда: палками, дубинами, камнями, крупными костями антилоп. Доказать это, к сожалению, практически невозможно, так как они не изготовляли свои орудия, а подбирали их в природе, поэтому на них нет следов искусственной обработки. Но такой этап в ходе происхождения человека, несомненно, должен был существовать. Он длился не менее 5 млн. лет, то есть значительно дольше, чем вся последующая цивилизация. Эти некрупные (до 50 кг, обычно меньше) приматы жили, по-видимому, стаями. Общественный образ жизни позволял им не только устоять против хищников, но и успешно нападать на других животных. Р. Дарт полагал, что они сами были настоящими хищниками: в слоях с останками австралопитеков найдены черепа павианов с пробитой левой стороной. По другой точке зрения они следовали за крупными хищниками и отбивали остатки добычи у гиен и шакалов. Однако неизвестна ни одна современная обезьяна, питающаяся падалью (если, конечно не брать во внимание привычки и пристрастия в питании самого человека современного). 2

Австралопитек | Referat.ru

Реферат на тему: «Австралопитек» Работу выполнила: Студентка группы ДС-09-3 Сикова Елена Введение: Ещё в начале второй половины нашего века принято было считать, что человек впервые появился в Азии около 800 тыс. лет назад и что между обезьяной и человеком есть так называемое «недостающее звено», но последние открытия в Африке убеждают нас в том, что возраст человека значительно больше, а его прародина — Африка. Важно и то, что африканские находки вместе с достижениями генетики опровергают существовавшие ранее представления о постепенном изменении организма человека вследствие трудовой деятельности. Австралопитеков относят к семейству гоминид (включающему также разные виды людей и современных крупных человекообразных обезьян). Вопрос о том, были ли какие-либо австралопитеки предками людей, или они представляют собой «сестринскую» по отношению к людям группу, не выяснен до конца. История открытия австралопитеков: В 1924 году профессору Йоханнесбургского Университета Р. Дарту был доставлен череп из местечка Таунг (ЮАР).Череп из Таунга оказался довольно необычным. Хотя он и пренадлежал ребенку (его так и называли — «бэби из Таунга»), объём мозга был достаточно велик — 520 см, в то время как объем мозга простого шимпанзе — всего 320-480 см. Череп узкий и высокий, а не низкий, приплюснутый и широкий, как у обезьян. Почти не выделяются надбровные дуги. Зубы весьма схожи с человеческими.Засушливое плоскогорье, где обитал этот обезьяночеловек, отделялось от реки Замбезии широким открытым пространством.Дарт назвал нового ископаемого австралопитеком (Australopithecus), то есть южной обезьяной, и высказал предположение, что это связующее звено между высшей обезьяной и ранним человеком. Дело в том , что находка в течение 12 лет была уникальной, — вплоть до 1936 года ничего похожего найдено не было. В 1936 году Стеркфонтейне (также не далеко от Йоханнесбурга) при взрывных работах в пещере Р. Брум обнаруживает обломки черепа австралопитека, но с некоторыми своеобразными чертами. В 1938 году там же (у Кромдрая) находят обломки черепа нового вида австралопитека, выделенного Брумом в особый род — «плезиантроп» (греч. «родственник человека»).

как австралопитеки освоили прямохождение — РТ на русском

Антропологи из Дартмутского колледжа (США) выяснили, что афарские австралопитеки рождались с особенностями строения ступни, характерными для обезьян. К таким выводам специалисты пришли, изучив останки детёныша приматов. По мнению исследователей, малыши этого вида вели древесный образ жизни, что помогало избежать столкновений с хищниками. Лишь по мере взросления представители афарских австралопитеков начинали передвигаться на двух ногах.

Детёныши афарских австралопитеков (Australopithecus afarensis) рождались с особенностями строения ступни, характерными для обезьян. К таким выводам пришли американские антропологи из Дартмутского колледжа, изучив детские останки вымершего вида приматов возрастом 3,32 млн лет.

Также по теме


Ошиблись континентом: учёные опровергли происхождение человека из Африки

Человечество зародилось не в Африке, а в Европе. Такое сенсационное заявление сделала международная исследовательская группа из…

В целях безопасности

 

Уникальные фрагменты скелета трёхлетнего детёныша женского пола обнаружил в 2002 году в регионе Афар (Эфиопия) палеоантрополог Зересена Алемсегед. С тех пор специалисты тщательно изучали найденные останки. В новой работе антропологи представили результаты исследований нижних конечностей A. afarensis.

«Никогда раньше учёным не предоставлялось возможности исследовать настолько хорошо сохранившиеся останки конечностей детёныша афарского австралопитека. Теперь нам впервые удалось выяснить, как передвигался трёхлетний ребёнок, живший более трёх миллионов лет назад», — сообщил автор исследования Джереми Де Сильва.

В процессе изучения фрагментов скелета учёные стремились понять, как по мере взросления A. afarensis развивались его конечности и что полученные результаты могут рассказать об эволюции предков человека.

Оказалось, что в возрасте двух с половиной лет у детёныша афарского австралопитека передняя часть ступни была такой же подвижной, как у обезьян. По мнению учёных, подобное строение нижних конечностей говорит о том, что малыши преимущественно лазали по деревьям.

  • Ступня детёныша Australopithecus afarensis
  • © Jeremy DeSilva & Cody Prang

«Некоторые особенности строения стопы трёхлетней девочки свидетельствовали о том, что большую часть времени она вела древесный образ жизни. Если учесть, что у афарских австралопитеков не было ни огня, ни каких-либо других средств защиты от хищников, то днём молодым особям надёжнее всего было вести преимущественно древесный образ жизни, а после захода солнца — переночевать на ветвях деревьев. Таким образом, анатомическое строение нижних конечностей детёнышей A. afarensis отвечало их потребностям в безопасности. И только повзрослев, гоминиды могли без опаски перемещаться по земле», — отметил Де Сильва.

От обезьяны к человеку

 

По мнению некоторых антропологов, афарские австралопитеки передвигались исключительно на двух ногах и вели наземный образ жизни. Однако результаты нового исследования опровергают эту гипотезу, перемещая представителей A. afarensis на середину эволюционной линии — между человекообразными обезьянами и Homo sapiens.  

«Результаты исследования проливают свет на эволюцию предков человека, подчёркивая, что процесс перехода к двуногому прямохождению был сложным и долгим», — подчеркнул Де Сильва.

По словам российских антропологов, ранее удалось установить, что некоторые особенности строения верхних конечностей A. afarensis свидетельствует о том, что они и вовсе могли передвигаться на четырёх конечностях, опираясь на фаланги пальцев рук. Более того, их передние конечности были, вероятно, несколько длиннее задних.

«Выводы американских учёных подтверждают теорию, согласно которой представители Australopithecus afarensis не успели выработать двуногую походку. Принимая во внимание тот факт, что подобные находки очень редки, каждое такое открытие позволяет восполнить пробелы в наших знаниях об эволюции далёких предков человека», — рассказала в беседе с RT научный сотрудник АНО «Лаборатория доистории», кандидат исторических наук Любовь Голованова.

Человек умелый (Homo habilis)


Человек умелый (лат. Homo habilis) — раньше считалось, что это высокоразвитый австралопитек. Но сейчас большинство ученых предполагают, что человека умелого стоит относить уже к представителям рода Homo. Предположения исходят из того, что объем его мозга (550 см3 до 687 см3) значительно превосходил объем мозга австралопиетка (около 400 см3). Человек умелый обитал примерно 2,33-1,44 миллиона лет назад.

Рост человека умелого составлял 1,0-1,5 м, вес около 30-50 кг. Его лицо имело архаичную форму с надглазничными валиками, плоским носом и выступающими вперед челюстями. Голова Человека умелого стала более округлой формы, чем у австралопитеков; мозг также стал крупнее, хотя составлял все еще лишь половину мозга современного человека. Выпуклость внутри тонкостенного черепа говорит о наличии у них центра Брока — центра речи, но гортань, возможно, не была способна производить столько же звуков, сколько наша гортань. Челюсти были менее массивные, чем у австралопитека; кости рук и бедер кажутся более современными, а ноги имели вполне «современную» форму. У особей человека умелого был заметный половой диморфизм — самки имели более широкие бедра по сравнению с самцами. Рацион питания был в основном вегетарианский, но так же входило в него и мясо, в частности некоторых видов австралопитеков.

Человек умелый, скорее всего осознанно изготавливал орудия труда: первые еще грубо обработанные каменные гальки (орудия олдувайской культуры) неоднократно находили вместе с останками этого существа. Именно человек умелый перешагнул невидимую границу, отделяющую род Homo от всех других биологических существ — он сделал первый шаг по пути подчинения себе окружающей природы. Орудия, которые делал человек умелый, почти все были кварцевые, а кварц в местах стоянок этих людей не водился. Они приносили его с расстояния от 3 до 15 км.

Обнаружен археологами Мэри Лики и Луисом Лики в 1960 г. и описан в 1964 г. по сенсационной находке из ущелья Олдувай в Танзании. В Олдувайском ущелье они вместе с костями вымершего саблезубого тигра смилодона нашли стопу, пяточную кость, ключицу и обломки черепа нового гоминида. Возможно, он пал жертвой хищника. Череп, как установили потом, принадлежал ребенку 11-12 лет. Судя по строению стопы новый гоминид был прямоходящим. Нового гоминида сначала назвали презинджантроп (Prezinjanthropus), а затем в 1964 г. по предложению Луиса Лики переименовали в Homo habilis (Человек умелый). Позже аналогичные находки были сделаны в Кооби-Фора, Сварткрансе и других местах Восточной и Южной Африки.

Человек умелый (Homo habilis), реконструкция.

Череп человека умелого (Homo habilis), реконструкция.

Олдувайские (слева) и ашельские каменные топоры, найденные в Кокиселее (оз. Туркан), Танзания.

Карта находок останков гоминид.

Расскажи друзьям:

Оцени:

Загрузка…

австралопитеков и родственников | Изучайте науку в Scitable

Айелло Л. и Дин К. Введение в эволюционную анатомию человека . Лондон: Academic Press (1990).

Alemseged, Z., Spoor, F., et al. Скелет молодого раннего гоминина из Дикики, Эфиопия. Nature, 443 , 296-301 (2006).

Асфау Б., Уайт Т., et al. Australopithecus garhi : новый вид ранних гоминидов из Эфиопии. Science, 284 , 629-635 (1999).

Behrensmeyer, A., & Reed, K. Реконструкция местообитаний Australopithecus : палеообстановки, тафономия и фауны. Палеобиология австралопитека . ED: Рид К.Э., Флигл Дж. Г., Лики Р. Э. Нью-Йорк: Спрингер. 41-60 (2013).

Бергер, Л. Р., де Руйтер, Д. Дж., и др. Australopithecus sediba: новый вид Homo-like australopith из Южной Африки. Science, 328 , 195-204 (2010).

Браун Б., Браун Ф. Х., et al. Новые гоминиды из бассейна озера Туркана, Кения. Journal of Human Evolution, 41 , 29-44 (2001).

Брюне М., Бовилен А., et al. Первый австралопитек в 2500 км к западу от Рифтовой долины (Чад). Nature, 378 , 273-275 (1995).

Коффинг, К., Фейбель, К., и др. Гоминиды возрастом четыре миллиона лет из Восточного озера Туркана, Кения. Американский журнал физической антропологии, 93 , 55-65 (1994).

Дарт, Р. А. Australopithecus africanus: человек-обезьяна из Южной Африки. Природа, 115 , 195 (1925).

Фальк Д., Редмонд Дж. К., и др. Ранняя эволюция мозга гоминидов: новый взгляд на старые эндокасты. Journal of Human Evolution, 38 , 695-717 (2000).

Fleagle, J. G., Rasmussen, D. T., et al. Новые окаменелости гоминидов из Феджея, Южная Эфиопия. J. Hum. Evol., 21 , 145-152 (1991).

Хайле-Селассие Ю., Латимер Б. М., et al. Ранний Australopithecus afarensis postcranium из Ворансо-Милле, Эфиопия. Proc Natl Acad Sci U S A, 107 , 12121-12126 (2010a).

Хайле-Селассие Ю., Сэйлор Б. З., и др. Новые окаменелости гоминидов из Ворансо-Милле (Центральный Афар, Эфиопия) и систематика ранних австралопитеков. Американский журнал физической антропологии, 141 , 406-417 (2010b).

Хайле-Селассие, Ю., Gibert, L., et al. Новые виды из Эфиопии еще больше увеличивают разнообразие гомининов среднего плиоцена. Nature, 521 , 483-488.

Harmand, S., Lewis, J. E., et al. Каменные орудия возрастом 3,3 миллиона лет из Ломекви 3, Западная Туркана, Кения. Nature, 521 , 310-315.

Хартвиг-Шерер, С. Прогнозирование массы тела у ранних ископаемых гоминидов: к таксонно-«независимому» подходу. Американский журнал физической антропологии, 92 , 17-36 (1993).

Генри А. Г., Унгар П. С., и др. Рацион Australopithecus sediba . Nature , 487 , 90-93 (2012).

Холлоуэй, Р. Л. (1975) Эндокасты ранних гоминидов: объемы, морфология и значение для эволюции гоминидов. В Таттле, Р. Х. (ред.), Функциональная морфология и эволюция приматов . Париж: Мутон.

Johanson, D.C., Lovejoy, C.O., et al. Морфология частичного скелета плиоценового гоминида (A.L. 288-1) из формации Хадар, Эфиопия. Американский журнал физической антропологии, 57 , 403-452 (1982a).

Йохансон, Д. К., и Тайеб, М. Открытия плиоценовых гоминидов в Хадаре, Эфиопия. Nature, 260 , 293-297 (1976).

Johanson, D. C., Taieb, M., et al. Плиоценовые гоминиды из формации Хадар, Эфиопия (1973-1977): стратиграфический, хронологический и палеоэкологический контекст, с примечаниями по морфологии и систематике гоминидов. Американский журнал физической антропологии, 57 , 373-402 (1982b).

Йохансон, Д. К., Уайт, Т. Д., и др. Новый вид рода Australopithecus (Primates: Hominidae) из плиоцена восточной Африки. Киртландия, 28 , 1-14 (1978).

Кимбел, В. Х. Идентификация частичного черепа Australopithecus afarensis из формации Кооби Фора, Кения. Journal of Human Evolution, 17 , 647-656 (1988).

Кимбел, В. Х. и Делезин, Л. К. Редукс «Люси»: обзор исследований Australopithecus afarensis. Am J Phys Anthropol, 140 Suppl 49 , 2-48 (2009).

Kimbel, W.H., Johanson, D.C., et al. Первый череп и другие новые открытия Australopithecus afarensis в Хадаре, Эфиопия. Nature, 368 , 449-451 (1994).

Kimbel, W.H., Lockwood, C.A., et al. Был австралопитеком анаменсис предком A.афарский? Случай анагенеза в летописи окаменелостей гомининов. Дж Хум Эвол, 51 , 134-152 (2006).

Латимер, Б. (1991) Опорно-двигательные адаптации у Australopithecus afarensis: — проблема древесного происхождения. В Coppens, Y. & Senut, B. (Eds.), Origine (s) de la Bipédie chez les Hominidés (стр. 169-176). Париж: Национальный центр научных исследований.

Лики, М. Открытия в Лаэтоли на севере Танзании. Известия.Ассоциация геологов., 92 , 81-86 (1981).

Лики, М. Г., Спур, Ф., и др. Новый род гомининов из Восточной Африки демонстрирует разнообразные линии среднего плиоцена. Nature, 410 , 433-440 (2001).

Локвуд К.А. Половой диморфизм у Australopithecus africanus. Американский журнал физической антропологии, 108, 97-127 (1999).

Локвуд К.А., Ричмонд Б.Г., et al. Процедуры рандомизации и половой диморфизм у Australopithecus afarensis . Journal of Human Evolution, 31 , 537-548 (1996).

Макдугалл И. и Браун Ф. Геохронология туфовой толщи до КБС, группа Омо, бассейн Туркана. Журнал Геологического общества, 165 , 549-562 (2008).

МакГенри, Х. М. Размер и пропорции тела ранних гоминидов. Американский журнал физической антропологии, 87 , 407-431 (1992).

McPherron, S.P., Alemseged, Z., et al. Свидетельства потребления тканей животных с помощью каменных орудий до 3,39 миллиона лет назад в Дикике, Эфиопия. Nature, 466 , 857-860.

Плавкан, Дж. М., Локвуд, К. А., и др. Снова о половом диморфизме Australopithecus afarensis: насколько сильны аргументы в пользу того, что диморфизм похож на человека? Journal of Human Evolution, 48 , 313-320 (2005).

Рино, П.L., Meindl, R. S., et al. Половой диморфизм Australopithecus afarensis был подобен таковому у современных людей. Proc Natl Acad Sci U S A, 100 , 9404-9409 (2003).

Reno, P. L., Meindl, R. S., et al. Случай не изменился и остается устойчивым: Australopithecus afarensis демонстрирует лишь умеренный скелетный диморфизм. Journal of Human Evolution, 49 , 279-288 (2005).

Spoor, F., Leakey, M. G., et al. Разнообразие гомининов в среднем плиоцене Восточной Африки: верхняя челюсть KNM-WT 40000. Philosophical Transactions B, 365 , 3377-3388 (2010).

Стерн, Дж. Т. Восхождение на вершину: личные воспоминания Australopithecus afarensis . Эволюционная антропология, 9 , 113-133 (2000).

Тобиас П. В. (1975) Эволюция мозга у Hominoidea. В Таттле, Р. Х. (ред.), Функциональная морфология и эволюция приматов .Париж: Мутон.

Ward, C., Kimbel, W.H., et al. Полная четвертая плюсневая кость и дуги стопы Australopithecus afarensis. Science, 331 , 750-753 (2011).

Уорд, К. В. Интерпретация позы и передвижения Australopithecus afarensis: где мы находимся? Американский журнал физической антропологии, Дополнение 35 , 185-215 (2002).

Уорд, К. В., Лики, М. Г., и др. Морфология Australopithecus anamensis из Канапой и Аллиа Бэй, Кения. Journal of Human Evolution, 41 , 255-368 (2001).

White, T. D., Suwa, G., et al. Челюсти и зубы Australopithecus afarensis из Маки, Средний Аваш, Эфиопия. Американский журнал физической антропологии, 111 , 45-68 (2000).

White, T. D., WoldeGabriel, G., et al. Аса Исси, Арамис и происхождение австралопитека. Nature, 440 , 883-889 (2006).

Новые следы из Лаэтоли (Танзания) свидетельствуют о заметных вариациях размеров тела у ранних гомининов

[…] Существенные изменения:

Рецензенты поднимают несколько вопросов, которые необходимо должным образом решить, прежде чем статья может быть принята.Эти моменты включают необходимость сосредоточиться на наиболее подходящих методах оценки размера тела, обеспечить соответствующий анализ и визуализацию сравнений оценок размеров тела среди различных особей австралопитеков, а также пересмотреть представление рукописи, чтобы лучше охватить общий, не -специализированная аудитория.

1) Авторы предоставляют оценки роста и массы по отпечаткам ног, используя эталонные образцы как современных людей, так и австралопитеков. Использование современных эталонных образцов человека для оценки роста нецелесообразно, поскольку они принимают пропорции тела, схожие с современными людьми, которыми не обладают австралопитеки.К сожалению, оценки, основанные на австралопитах, основаны на одном человеке, крошечной культовой женщине «Люси» (A.L.288-1), и длина стопы этого человека является оценкой. Авторы должны быть более осмотрительными в сообщении своих результатов, признавая, что оценки роста современных людей, вероятно, являются преувеличением, и сосредоточить свои интерпретации на более подходящих (но все же незначительных) предсказаниях, основанных на австралопитеках, — все же с оговоркой об ограничениях данные, на основе которых выводится предиктор.Тем не менее, эти следы действительно расширяют верхний предел размера (предположительно) A. afarensis и предлагают убедительную поддержку аргументам в пользу сильного полового диморфизма размеров у этого вымершего вида.

Мы благодарим рецензента за это. В рукопись было добавлено новое предложение, чтобы подчеркнуть, что мы в основном сосредоточили наши интерпретации на методе прогнозирования, основанном на австралопитеках. По этой причине предполагаемый рост S1, приведенный в обсуждении, был изменен со 170 до 165 см (подраздел «Последствия новых следов Лаэтоли»).Наконец, мы отформатировали жирным шрифтом оценочные данные о росте и массе тела на основе австралопитеков в Таблице 3.

2) Рукопись должна содержать дополнительные данные и анализ следов и сравнений с предыдущими оценками размеров тела австралопитека. В таблице 3 должны быть указаны диапазон и стандартное отклонение длины, ширины и индекса печати в дополнение к среднему значению для следов S1, G1 и G3. Также должен быть предоставлен ANOVA или другой статистический тест для значительных различий в этих параметрах между 3 следами.

Таблица 3 была изменена по просьбе рецензентов. К сожалению, мы не смогли провести какой-либо статистический тест для выявления значительных различий, потому что в литературе отдельные измерения следов G составляли , никогда не публиковалось , а только средние значения и, самое большее, диапазоны (см. Leakey, 1981; Tuttle, 1987).

3) Несмотря на то, что в текущей версии рукописи есть 14 рисунков, которые содержат изображения самих следов (см. Комментарий № 5 о существенных изменениях ниже), в настоящее время нет рисунков, отражающих ключевой аналитический результат статьи; то есть оценка большого роста особи S1 по сравнению с оценками, доступными для других австралопитеков.Это нужно исправить. Один из вариантов может заключаться в том, чтобы изобразить оценки роста всех доступных австралопитеков по оси Y с MYA по оси X, используя разные символы для оценок, полученных на основе скелетных элементов и следов (и включая оценки ошибок на графике, если таковые имеются). Другая часть рисунка может иллюстрировать географическое положение каждой окаменелости / следа с обозначениями, позволяющими ссылаться на каждую точку данных между двумя панелями.

Мы благодарны рецензентам за то, что это подчеркнули.Мы построили новую диаграмму (рис. 12), на которой расчетный рост особей гомининов отложен в зависимости от времени (млн лет). Мы решили рассмотреть не только австралопитеков, но и некоторых ранних особей Homo , чтобы подчеркнуть, что предполагаемый рост S1 может быть сопоставим с ростом более производных таксонов, таких как Homo erectus sensu lato . Мы использовали разные символы для оценок, полученных по отпечаткам ног и скелетным элементам, а именно бедренным костям. В последнем случае мы также указали графически, основаны ли оценки на фактических илипредполагаемая длина бедра. Каждая точка на рисунке также связана с соответствующим палеонтологическим местонахождением посредством цветового кода. Данные, использованные для построения фигуры, находятся в новом дополнительном файле 5. Мы прокомментировали рисунок в разделе «Обсуждение» (подраздел «Последствия новых следов Лаэтоли») и написали специальный раздел в разделе «Материалы и методы» (подраздел «Сравнение оценок роста») ).

4) Представление рукописи требует доработки, особенно для удобства аудитории.Во Введении и Обсуждении для читателей-неспециалистов значение этого результата для интерпретации поведения гомининов и эволюционной биологии должно быть гораздо более ясным. Нет необходимости перечислять каждую теорию; скорее, сосредоточьтесь на одном или двух основных / сильнейших следствиях (и логике, лежащей в основе них, основанной на предыдущей работе) для раннего поведения / эволюции гомининов на основе результатов этого исследования, очень четко изложив этот случай в Обсуждении (после представляя возможности обеих сторон во Введении).В результатах следует уделить больше внимания основным результатам. Например, недостаточно просто (и кратко) отослать читателя к таблицам 2 и 3 с основными результатами исследования. Кроме того, в этом разделе должно быть дано краткое объяснение того, как рассчитываются масса тела и рост (здесь также уместен комментарий № 1 к существенным изменениям).

Мы считаем, что это определенно хорошее предложение. Мы значительно изменили реферат и введение, пытаясь предоставить исчерпывающий фон по вопросу о внутривидовых морфологических изменениях у гомининов и о том, как они могут влиять на биологические и поведенческие аспекты.Кроме того, во введении мы обсудили основы научных дебатов о вариации в Au. afarensis , чтобы читатель мог лучше понять ценность наших выводов.

Вводные заметки о Лаэтоли были перенесены в новый раздел (Сайт: краткий обзор), в который была добавлена ​​некоторая дополнительная информация об этом важном сайте для читателей-неспециалистов.

В результаты мы добавили предложение (подраздел «Оценка скорости, роста и массы тела»), чтобы подчеркнуть основные результаты нашей оценки роста и массы тела.Предложение в вышеупомянутом подразделе кратко объясняет, как рассчитывались рост и масса тела.

Раздел «Обсуждение» был изменен и расширен, чтобы подчеркнуть важность наших результатов в контексте дискуссии о вариации в Au. afarensis , также добавлены некоторые недавние ссылки на эту тему (например, Maslin et al., 2015; Jungers et al., 2016). Более того, мы начали с оценочных данных о размере тела, чтобы добавить некоторые выводы о биологических аспектах, таких как половой диморфизм и социальная структура.

5) Многие из 14 фигурок великолепны, а изображения и описания находок являются важной частью статьи. Однако основные выводы и результаты были бы более очевидны для читателя, если бы цифры были упрощены. Некоторые из существующих фигур могут быть интегрированы в качестве панелей в другие (например, есть много фигур с изображениями дорожки S1 и различными следами, которые потенциально могут быть объединены) или с использованием функции eLife для встроенных дополнительных фигур.

Предыдущие рисунки 12–13 и 14 теперь дополняют рисунки 2 и 11 соответственно.

6) Убедитесь, что сканированные изображения следов и изображений (с полным разрешением, доступным и используемым для анализа в исследовании) являются общедоступными через соответствующий репозиторий данных, и сообщите подробности доступа к базе данных в отредактированной рукописи.

Трехмерные модели ям со следами гомининов будут загружены в MorphoSource (http: // morphosource.org), как только статья будет принята.

https://doi.org/10.7554/eLife.19568.028

(PDF) Отчет о видах — Australopithecus sediba

AAP315 — Назначение на конец срока Регистрационный номер: 100157602

Библиография

Aiello, L.C., and J.C.K. Уэллс. 2002. Энергетика и эволюция рода

Homo. Ежегодный обзор антропологии 31: 323-338.

Балтер, М. 2010. Кандидат в предки человека из Южной Африки вызывает хвалу и

дебаты.Наука 328 (5975): 154-155.

Баррас, C. 2013. Странная обезьяна, переписывающая наше генеалогическое древо. Новый ученый 219

(2925): 34-37.

Бергер, Л.Р., де Руйтер, Д.Дж., Черчилль, С.Е., Шмид, П., Карлсон, К.Дж., Диркс,

,

P.H.M. и Дж. М. Кибии. 2010. Australopithecus sediba: новый вид Homo-like

australopith из Южной Африки. Наука 328: 195-204.

Бергер, Л. 2013. Мозаичная природа Australopithecus sediba.

Наука 340 (6129): 163-165.

Карлсон. К.Дж., Стаут, Д., Яшашвили, Т., де Руйтер, Д.Дж., Таффори, П., Карлсон, К.,

и Л.Р. Бергер. 2011. Эндокаст Mh2, Australopithecus sediba. Наука. 333

(6048): 1402–1407.

Черчилль, С.Е., Холидей, Т.В., Карлсон, К.Дж., Яашашвили, Т., Масиас, М.Е., Мэтьюз,

,

С., Спарлинг, Т.Л., Шмид, П., де Руйтер, Д.Дж., и Л.Р. Бергер. 2013. Верхний край

Australopithecus sediba. Science 340 (6129): 12334771-12334776.

Де Сильва, Дж. М., Холт, К. Г., Черчилль, С. Е., Карлсон, К. Дж., Уокер, К. С., Зипфель, Б., и

Л. Р. Бергер. 2014. Нижняя конечность и механика ходьбы австралопитека

sediba. Science 340 (6129): 12329991-12329995.

Falk, D., Redmond Jr, J.C., Guyer, J., Conroy, C., Recheis, W., Wever, G.W., and H.

Seidler. 2000. Ранняя эволюция мозга гоминидов: новый взгляд на старые эндокасты. Журнал

Human Evolution 38 (5): 695–717.

Гиббонс, А. 2011. Скелеты представляют собой изысканную палео-головоломку. Наука 333

(6048): 1370-1372.

Гиббонс, А. 2013. Человеческая улыбка и забавная прогулка Australopithecus sediba.

Наука 340 (6129): 132-133.

Irish, J., Guatelli-Steinberg, D., Legge, S.S., de Ruiter, D.J., and L.R. Бергер. 2013.

Морфология зубов и филогенетическое «место» Australopithecus sediba. Science

340 (6129): 12330621-12330624.

Kimbel, W.H. 2013. Палеоантропология: сомнения в истории гомининов. Nature 497:

573–574.

Кивелл, Т.Л., Кибии, Дж.М., Черчилль, С.Е., Шмид, П., и Л.Р. Бергер. 2011.

Рука Australopithecus sediba демонстрирует мозаичную эволюцию опорно-двигательного аппарата и

манипулятивных способностей. Наука 333: 1411-1417.

Отпечатки мозга возрастом три миллиона лет показывают, что младенцы Australopithecus afarensis могли длительное время зависеть от воспитателей — ScienceDaily

Новое исследование, проведенное палеоантропологами Филиппом Гунцем и Саймоном Нойбауэром из Института эволюционной антропологии Макса Планка в Лейпциге , Германия, показывает, что у Люси вида Australopithecus afarensis был обезьяноподобный мозг.Однако длительный рост мозга предполагает, что, как и в случае с людьми, младенцы могли долгое время зависеть от воспитателей.

Вид Australopithecus afarensis населял Восточную Африку более трех миллионов лет назад и занимает ключевую позицию в генеалогическом древе гомининов, поскольку широко признан предком всех более поздних гомининов, включая человеческое происхождение. «Люси и ей подобные представляют собой важные доказательства раннего поведения гомининов. Они ходили прямо, их мозг был примерно на 20 процентов больше, чем у шимпанзе, возможно, они использовали острые каменные орудия», — объясняет старший автор Зересенай Алемсегед из Чикагского университета. руководит полевым проектом Дикика в Эфиопии, где в 2000 году был обнаружен скелет ребенка австралопитека .«Наши новые результаты показывают, как развивался их мозг и как он был организован», — добавляет Алемсегед.

Для изучения роста и организации мозга Australopithecus afarensis исследователи сканировали ископаемый череп ребенка Дикика с помощью синхротронной микротомографии в Европейском центре синхротронного излучения (ESRF) в Гренобле, Франция. С помощью этой новейшей технологии исследователи могут определить возраст смерти с точностью до нескольких недель.

Кроме того, семь других хорошо сохранившихся ископаемых черепов из эфиопских памятников Дикика и Хадар были сканированы с использованием обычной томографии высокого разрешения.Несколько лет кропотливой реконструкции окаменелостей и подсчета линий роста зубов дали исключительно сохранившийся отпечаток мозга ребенка Дикика, точный возраст смерти, новые оценки эндокраниального объема и ранее не обнаруженные эндокраниальные особенности хорошо известных окаменелостей Australopithecus .

Эти данные проливают новый свет на два спорных вопроса: есть ли свидетельства реорганизации мозга, подобной человеку, у Australopithecus afarensis ? Была картина роста мозга у A.afarensis больше похож на шимпанзе или человека?

Продолжительное детство

Вопреки предыдущим утверждениям, эндокраниальные отпечатки Australopithecus afarensis демонстрируют организацию мозга, подобную обезьяне, и не имеют никаких признаков, присущих людям. Тем не менее, сравнение эндокраниальных объемов у младенцев и взрослых показывает, что рост мозга у Australopithecus afarensis больше похож на человеческий, что, вероятно, имеет решающее значение для эволюции длительного периода обучения у гомининов в детстве.

Мозг современных людей не только намного больше, чем у наших ближайших ныне живущих родственников обезьян, он также организован иначе, и для его роста и созревания требуется больше времени. Например, по сравнению с шимпанзе, современные человеческие младенцы учатся дольше за счет того, что они полностью зависят от родительской заботы в течение более длительных периодов времени. Вместе эти характеристики важны для человеческого познания и социального поведения, но их эволюционное происхождение остается неясным.Мозг не окаменелость, но по мере того, как мозг растет и расширяется до и после рождения, ткани, окружающие его внешний слой, оставляют отпечаток в костной мозговой оболочке. На основе этих эндокастов исследователи могли измерить эндокраниальный объем и сделать выводы о ключевых аспектах организации мозга по отпечаткам извилин мозга в черепе.

Различия в организации мозга

Ключевое различие между обезьянами и людьми заключается в организации теменной и затылочной долей мозга.«В мозге всех обезьян четко очерченная полулунная борозда приближается к передней границе первичной зрительной коры затылочных долей», — объясняет соавтор Дин Фальк из Университета штата Флорида, специалист по интерпретации эндокраниальных отпечатков. Некоторые ранее утверждали, что структурные изменения головного мозга привели к более обратному (как у человека) расположению полулунной борозды на эндокастах австралопитов и, в конечном итоге, к исчезновению четкого эндокраниального вдавления у людей. Гипотетически такая реорганизация мозга австралопитов могла быть связана с более сложным поведением, чем у их родственников-великих обезьян (например.д., инструментальное производство, ментализация и голосовое общение). К сожалению, полулунная борозда обычно плохо воспроизводится на эндокастах, поэтому существуют нерешенные споры о ее положении в австралопитах.

Исключительно хорошо сохранившийся эндокаст ребенка Дикика имеет однозначное впечатление полулунной борозды в обезьяноподобном положении. Точно так же компьютерная томография показывает ранее не обнаруженный отпечаток обезьяноподобной полулунной борозды в хорошо известной окаменелости взрослой особи Australopithecus из Хадара (A.Л. 162-28). Вопреки предыдущим утверждениям, исследователи не нашли доказательств реорганизации мозга ни в одном эндокасте Australopithecus afarensis , который сохраняет подробные отпечатки бороздок.

Виртуальная гистология зубов

У младенцев синхротронное компьютерное томографическое сканирование зубных рядов позволяет определить возраст человека на момент смерти путем подсчета линий роста зубов. Подобно годичным кольцам дерева, виртуальные участки зуба демонстрируют линии постепенного роста, отражающие внутренний ритм тела.Изучая окаменелые зубы младенца Дикика, стоматологи-эксперты группы Пол Таффоро (ESRF), Аделина Ле Кабек (ESRF / Институт эволюционной антропологии Макса Планка) и Таня Смит (Университет Гриффита) вычислили возраст смерти в 861 день (2,4 годы).

«После семи лет работы у нас наконец были все части головоломки для изучения эволюции роста мозга», — говорит ведущий автор Филипп Гунц: «Возраст смерти ребенка Дикика и его эндокраниальный объем, эндокраниальные объемы лучших — сохранившиеся взрослые особи Australopithecus afarensis окаменелостей и сравнительные данные более чем 1600 современных людей и шимпанзе.«

Затяжной рост мозга

Темпы развития зубов у младенца Дикика были в целом сопоставимы с таковыми у шимпанзе и, следовательно, быстрее, чем у современных людей. Однако, учитывая, что мозг Australopithecus afarensis взрослых был примерно на 20 процентов больше, чем мозг шимпанзе, небольшой эндокраниальный объем ребенка Дикика предполагает более длительный период развития мозга по сравнению с шимпанзе. «Даже консервативное сравнение младенца Дикика со взрослыми с маленьким ростом и маленьким мозгом, такими как Люси, предполагает, что рост мозга у Australopithecus afarensis был продолжительным, как и у людей сегодня», — объясняет Саймон Нойбауэр.

«Наши данные показывают, что Australopithecus afarensis имел обезьяноподобную организацию мозга, но предполагают, что этот мозг развивался в течение более длительного периода времени, чем у шимпанзе», — заключает Филипп Гунц. У приматов в целом разные темпы роста и созревания связаны с разными стратегиями ухода за младенцами, предполагая, что продолжительный период роста мозга у Australopithecus afarensis мог быть связан с длительной зависимостью от воспитателей.В качестве альтернативы, медленный рост мозга может также в первую очередь представлять способ распределения энергетических потребностей зависимого потомства на многие годы в среде, где мало еды. В любом случае продолжительный рост мозга у Australopithecus afarensis послужил основой для последующей эволюции мозга и социального поведения гомининов и, вероятно, был критически важным для эволюции длительного периода обучения в детстве.

Новый кандидат в наши ближайшие предки

Все знают «Люси.«В течение почти четырех десятилетий этот знаменитый частичный скелет Australopithecus afarensis, датируемый 3,2 миллиона лет назад, был послом нашего доисторического прошлого, и его вид был наиболее вероятным непосредственным предком нашего собственного рода — Homo.

Но в потоке новых исследований палеоантрополог Ли Бергер из Университета Витватерсранда и группа сотрудников выдвинули спорное утверждение, что другой гоминин — Australopithecus sediba — может быть даже ближе к происхождению нашего происхождения, возможно, натыкаясь на него. Люси из критического эволюционного перекрестка, на котором она так долго находилась.

Бергер и его коллеги назвали Australopithecus sediba в 2010 году. Гоминин возрастом 1,98 миллиона лет, известный по частичным скелетам взрослой самки и молодого самца, а также изолированной большеберцовой кости, был обнаружен двумя годами ранее в южноафриканской пещере. сайт Малапы.

После этого первоначального объявления Бергер и соавторы продолжили анализ анатомии и геологического контекста окаменелостей, и их исследования завершились серией из шести статей, опубликованных в четверг в журнале Science.

Вместе документы о зубах, челюсти, конечностях и позвоночнике Australopithecus sediba подчеркивают тот факт, что этот ранний человек обладал странной смесью черт, наблюдаемых как у ранних австралопитеков, так и у Homo. Эти находки делают окаменелости предметом спора среди тех, кто стремится понять, где и когда развился наш род.

Что говорят зубы и кости

Неудивительно, что, возможно, ближайшим родственником Australopithecus sediba является Australopithecus africanus, вид, который также жил в Южной Африке примерно от трех до двух миллионов лет назад.

В статье, исследующей 22 отдельных признака на зубах седибы, Джоэл Айриш из Ливерпульского университета Джона Мура и его коллеги обнаружили, что этот вид больше похож на A. africanus, чем на других ранних гомининов. Но зубы также имеют некоторые черты, присущие ранним представителям нашего собственного рода, таким как Homo habilis.

Анализ челюстной кости, проведенный Даррилом де Руйтером из Техасского университета A&M и его коллегами, также приводит аргументы в пользу особого видового статуса седиба, что противоречит более ранним заявлениям о том, что окаменелости могут представлять просто позднюю форму africanus.По словам Бергера, особенности зубов делают австралопитека седиба «лучшим кандидатом» на роль предка линии Homo, хотя он отмечает, что эта связь зависит от обнаружения более полных окаменелостей других гомининов.

Остальные аспекты скелета сохраняют более архаичную анатомию. Антрополог Стивен Черчиллоф из Университета Дьюка и его коллеги сообщают, что верхние конечности Australopithecus sediba имели анатомию и пропорции конечности, подходящие для лазания по деревьям.

Australopithecus sediba, вероятно, был «своего рода альпинистом», — говорит Бергер, но отмечает, что «лазание по деревьям — не единственный вариант, доступный гомининам, живущим в карстовой местности» или ландшафте, изрытым известняковыми оврагами и пещерами. (Как именно гоминины передвигались и какова была среда 2 миллиона лет назад, — это часть следующего этапа исследований, — говорит Бергер.)

Кроме того, антрополог из Цюрихского университета Питер Шмид и соавторы сообщают, что сундук австралопитека sediba сохранил воронкообразную расширяющуюся форму, как у других ранних австралопитеков.По сравнению с живыми крайностями скелета шимпанзе и нашего вида верхняя часть тела Australopithecus sediba все еще была очень похожа на туловище нечеловеческих обезьян.

Любопытно, что менее хорошо сохранившиеся части нижней грудной клетки имеют гораздо более человеческий вид. Скотт Уильямс из Нью-Йоркского университета и его коллеги сообщают, что позвоночник Australopithecus sediba был также похож на человеческий, с относительно длинной и гибкой нижней частью спины, которая имеет больше общего с позвоночником Homo erectus, чем с позвоночником других австралопитеков, включая искривление. позвоночника, что является признаком правильной ходьбы.

Но хотя седиба явно был двуногим, он совсем не ходил, как мы. По словам Джереми Де Сильвы из Бостонского университета и его соавторов, пяточная кость женского скелета Australopithecus sediba предполагает, что она повернула ногу внутрь при шаге, так чтобы внешний край стопы касался земли вместе с пяткой.

«Контакт с землей на внешнем крае закрученной стопы вызывает быстрое и чрезмерное вращение стопы, так что внутренняя часть стопы вдавливается в землю», — говорит Бергер, что начинает «цепную реакцию» вращения. голени, бедра и туловища, чтобы сохранять равновесие.

Ни один другой известный гоминин не ходил так, намекая на то, что ходьба людей не является результатом постоянно улучшающейся эволюционной траектории, а является результатом нескольких возможных альтернатив, которые возникли у наших древних родственников.

Необычный способ ходьбы Седибы, по словам Бергера, «может быть компромиссным передвижением гоминина, у которого были особенности стопы, которые адаптируются как к вертикальной ходьбе, так и к лазанию по деревьям».

Непреходящее противоречие

Говорят, что из-за всех этих разнообразных скелетных ключей Australopithecus sediba обладает «мозаикой» черт, смешивающих архаичное и производное.Но являются ли признаки сходства Australopithecus sediba с ранними видами Homo истинными показателями тесного эволюционного родства — или это признаки, которые развивались независимо в обеих линиях?

Немногие ученые полагают, что этот вопрос вообще начал решаться. Сам Бергер увереннее.

«Я считаю, что [Australopithecus] sediba демонстрирует столько производных, гомо-подобных черт по всему телу, что его следует рассматривать, по крайней мере, как возможного предка рода Homo», — говорит он.

Эта гипотеза сталкивается с трудностями, говорит Бергер, из-за «ностальгии» по предыдущим гипотезам и из-за того, что удивительно информативные скелеты sediba сравниваются «с фрагментарными и разрозненными записями небольшого количества обломков, многие из которых были просто уничтожены. собраны в корзину, которую мы называем ранним Homo «.

Бергер также обесценивает возможные более ранние окаменелости Homo, такие как челюсть возрастом 2,33 миллиона лет, найденную в Эфиопии, как «шокирующе плохую» и поэтому утверждает, что такие фрагментарные находки не исключают Australopithecus sediba в качестве предка Homo. .

Большинство других исследователей, однако, согласны с тем, что эфиопская челюсть действительно является Homo и что след нашего собственного рода значительно предшествует находкам Малапы.

Бергер сомневается, что новые статьи убедят тех, кто с ним не согласен, но утверждает, что «по всему телу, с головы до ног, sediba имеет значительное количество общих производных признаков с окончательными членами рода Homo, включая H. erectus, Неандертальцы и люди », что подчеркивает возможную эволюционную связь.

Палеоантрополог Джон Хоукс из Университета Висконсин-Мэдисон указывает, что детали зубов являются лучшим доказательством возможной связи между гомининами Малапа и ранними Homo. «В новых статьях действительно раскрываются общие черты нижних челюстей и зубов, что подтверждает их позицию по отношению к A. africanus как родственному таксону Homo».

Сложное изображение

Тем не менее, Хоукс предупреждает: «Я думаю, что история могла бы быть более сложной». Относительно мало известно о ранних видах Homo, отмечает Хоукс, и «зная, что мы делаем со смесью более поздних людей, включая неандертальцев, возможно, что отношения между ранними Homo и более поздними австралопитеками также включали широко распространенную смесь.»

Независимо от того, чем окажется Australopithecus sediba, окаменелости дают важное предостережение относительно интерпретации более фрагментарных человеческих останков, найденных в другом месте.

» Эта анатомическая мозаика является наиболее важным открытием этого места. В нем говорится, что когда вы найдете фрагмент, который выглядит как Homo, вы не можете ожидать, что остальная часть скелета будет выглядеть как Homo, — говорит Хоукс. имеют много черт, которые не похожи на Homo.И это то, что мы ожидаем от эволюционирующей родословной ».

Смитсоновский национальный музей естественной истории, палеоантрополог Рик Поттс не уверен в том, какое отношение Australopithecus sediba может иметь отношение к происхождению Homo, тем более, что самые ранние окаменелости Homo на сотни тысяч лет старше , но отмечает, что сочетание особенностей Australopithecus sediba «поразительно».

Вот что делает размещение гомининов таким трудным. «Из того, что мы знаем до сих пор, — говорит Поттс, — я думаю, что Australopithecus sediba лучше всего рассматривается как убедительный пример в высшей степени экспериментального характера эволюции на протяжении нескольких сотен тысяч лет примерно во время возникновения Homo.«

В конечном итоге, — говорит он, определение места Australopithecus sediba будет зависеть от» споров о том, является ли общая морфологическая модель ключом к оценке того, где что-то вроде Australopithecus sediba находится в эволюции человека, или [это] открытие отдельные черты в каждой области скелета. «

Гоминин» настолько любопытен в своей совокупности, — говорит Поттс, — что «может привести к некоторому переосмыслению того, как мы классифицируем ископаемых людей и помещаем их в наше эволюционное древо.»

Наука: ископаемые остатки представляют новый вид австралопитека

Два частичных скелета, обнаруженные в пещере в Южной Африке, принадлежат ранее неклассифицированному виду гоминидов, который проливает новый свет на эволюцию нашего собственного вида, Homo sapiens , говорят исследователи. Недавно задокументированный вид, получивший название Australopithecus sediba , был прямоходящим, который имел много общих физических черт с самыми ранними из известных видов Homo , и его включение в летопись окаменелостей могло бы ответить на некоторые ключевые вопросы о том, что значит быть человеком.

Возраст окаменелостей составляет от 1,95 до 1,78 миллиона лет, и в выпуске Science за эту неделю, , два отчета описывают как физические характеристики этого нового вида Australopithecus , так и древнюю среду, в которой он жил и умер. Появляется изображение гоминида с костной структурой, аналогичной раннему виду Homo , но кто использовал его больше как австралопитек , , как и знаменитая «Люси», применил бы.

Эти новые окаменелости, однако, представляют гоминида, который появился примерно на 1 миллион лет позже, чем Люси, и их особенности подразумевают, что переход от более ранних гоминидов к роду Homo происходил очень медленно, с различными Homo-подобными видами. появляется первым.

The U.W. 88-50 (MH 1) череп. Череп является частью голотипа скелета Australopithecus sediba из стоянки Малапа, Южная Африка. | Фото Бретта Элоффа любезно предоставлено Ли Бергером и Университетом Витватерсранда

«Невозможно установить точное филогенетическое положение Australopithecus sediba по отношению к различным видам, отнесенным к раннему Homo», — писал Ли Бергер, ведущий автор одного из отчетов Science .«Мы можем сделать вывод, что … этот новый вид имеет больше унаследованных черт с ранним Homo , чем любой другой известный австралопитовый вид, и, таким образом, представляет собой предка-кандидата для этого рода или сестринскую группу для близкого предка, который сохранялся в течение некоторого времени после первое появление Homo ».

Многие ученые считают, что человеческий род Homo произошел от Australopithecus немногим более 2 миллионов лет назад, но его происхождение широко обсуждается, а другие эксперты предлагают эволюцию от рода Kenyanthropus .Этот новый вид Australopithecus sediba может в конечном итоге прояснить этот спор и помочь выявить наших прямых человеческих предков.

«До этого открытия вы могли в значительной степени уместить всю летопись окаменелостей, которые являются кандидатами на происхождение рода Homo этого периода времени, на небольшой стол. Но с открытием Australopithecus sediba и огромным количеством ископаемых, которые мы извлекли и восстанавливаем, это резко изменилось », — сказал Бергер.

Само название «седиба» означает «фонтан» или «источник» на языке сесото, на котором говорят в Южной Африке, и действительно, исследователи верят, что новые окаменелости предоставят обширную информацию о нашем человеческом происхождении.

На данный момент эти новые окаменелости гоминидов проясняют, что эволюционный переход от предков с маленьким телом и, возможно, обитавших на деревьях, к более крупным, полношаговым двуногим, происходил постепенно.

Вид на то, как выглядит общий ландшафт в Колыбели человечества, в непосредственной близости от места ископаемых останков седиба.Это изрезанный ландшафт с травянистыми участками, деревьями, крутыми долинами и скалами, в некоторых из которых есть пещеры. Два миллиона лет назад растительный покров был более лесистым, а долины — более мелкими. | Изображение любезно предоставлено Полом Дирксом; ©

Бергер из Университета Витватерсранда в Южной Африке вместе с Полом Дирксом из Университета Джеймса Кука в Австралии начали исследование распределения пещерных отложений в «Колыбели человечества» — объекте всемирного наследия, выделенном из-за его физического и культурного значения. —В январе 2008 г.Несколько месяцев спустя Бергер обнаружил два частичных скелета в пещерных отложениях в Малапе, Южная Африка, и проанализировал останки, в том числе большую часть черепа, таза и лодыжки нового вида, с коллегами из США, Швейцарии и Австралии.

Два Australopithecus sediba — взрослая самка и молодой самец — были найдены близко друг к другу в части пещерной системы, которая была защищена от падальщиков, поэтому окаменелости очень хорошо сохранились. Исследователи описывают физические черты гоминида, выделяя уникальные особенности таза и маленькие зубы, которые у него общие с видами Homo .Основываясь на его телосложении, они предполагают, что новый вид произошел от Australopithecus africanus , и что появление гоминида означало начало более энергоэффективной ходьбы и бега.

«Эти окаменелости дают нам необычайно подробный взгляд на новую главу эволюции человека и открывают окно в критический период, когда гоминиды совершили решительный переход от зависимости от жизни на деревьях к жизни на земле», — сказал Бергер. « Australopithecus sediba , кажется, представляет собой мозаику особенностей, демонстрирующих животному комфортно в обоих мирах.”

В отдельном отчете, опубликованном в журнале Science, Пол Диркс и его коллеги со всего мира анализируют систему пещер Малапа, датируют залежи окаменелостей и описывают геологическую и экологическую среду, в которой Australopithecus sediba мог бы жить давным-давно.

Посмотреть видеорепортаж Брукса Хэнсона,

Science , заместителя редактора по физическим наукам | Продюсер Наташа Пинол.

«Мы думаем, что среда, в которой жил седиба, во многом была похожа на окружающую среду сегодня», — сказал Диркс.«Например, с преимущественно травянистыми равнинами, пересеченными более заросшими лесными долинами. Однако реки текли в разные стороны, и пейзаж не был статичным, а постоянно менялся ».

Пещеры Малапы не расположены случайным образом, а расположены вдоль зон разломов, пересекающих ландшафт. Они состоят в основном из кварца, кремня, доломита и пелоидов, хотя в породах также присутствуют зерна, покрытые оксидом железа, ооиды, сланцы и полевой шпат.

«Окаменелости встречаются вместе в почти сочлененном состоянии в осадочных останках глубоко разрушенной пещерной системы», — продолжил Диркс.«Они были уложены одним потоком мусора, что указывает на то, что время их смерти было тесно связано и произошло незадолго до того, как поток мусора принес их к месту захоронения».

Исследователи идентифицировали в пещере окаменелости по крайней мере 25 других видов животных, включая саблезубых кошек, дикую кошку, коричневую гиену, дикую собаку, антилоп и лошадь. Они предполагают, что пещеры Малапа были десятки метров глубиной, когда были отложены окаменелостей Australopithecus sediba , а также предполагают, что пещера могла служить смертельной ловушкой для животных, ищущих воду.

«Одним из возможных объяснений их проникновения в пещеру могло быть то, что им нужна была вода», — сказал Диркс. «Чтобы объяснить скопление окаменелостей и их хорошо сохранившееся состояние, мы могли бы предположить, что, возможно, во время их смерти область, в которой жили седиба, пережила сильную засуху … Животные, возможно, почувствовали запах воды, рискнули зайти слишком глубоко, упали скрытые шахты в кромешной тьме, или заблудились и умерли ».

Ссылки
Прочтите исследовательские статьи и новость корреспондента Science Майкла Балтера.

Послушайте интервью подкаста Роберта Фредерика Science с автором исследования Ли Бергером из Университета Витватерсранда в Южной Африке.

Прочтите выпуск новостей AAAS на африкаанс, китайском, японском, французском и испанском языках.

Род Люси использовал каменные орудия и ел мясо, говорят ученые.

«С каменными орудиями в руках, позволяющими быстро отрывать плоть и ломать кости, туши животных стали бы более привлекательным источником пищи», — сказал он.«Этот тип поведения направил нас на путь, который позже приведет к двум определяющим чертам нашего вида — хищничеству и изготовлению и использованию инструментов».

Доктор Алемсегед сказал в телефонном интервью перед своим возвращением на прошлой неделе в Эфиопию: «Наша будущая работа будет заключаться в поиске тех каменных орудий, которые изменили основу для такого важного изменения в поведении наших предков».

Дэвид Р. Браун, археолог из Университета Кейптауна в Южной Африке, который не принимал участия в исследовании, сказал, что «нас наверняка ждут новые сюрпризы» в Дикике.В статье, сопровождающей отчет журнала, доктор Браун отметил, что общепринятое восприятие A. afarensis как относительно примитивного вида уже в некоторых отношениях пересматривается. Он процитировал исследования, показывающие, что «родственники Люси имели пропорции тела, которые больше походили на человеческие, чем на обезьяны». Их короткие пальцы, например, «позволили бы мелкие манипуляции, необходимые для использования инструмента», — сказал он. Недавно обнаруженный скелет afarensis не имел обезьяноподобной грудной клетки, части тела между шеей и животом, «обычно связанной с большим пищеварительным трактом и некачественной диетой.

Возможно, новые находки «не должны были быть такими неожиданными», — сказал он.

Тем не менее, первооткрывателей уже заставляют защищать свою интерпретацию, согласно которой следы порезов на костях являются свидетельством резни каменными орудиями. Тим Д. Уайт из Калифорнийского университета в Беркли, один из ведущих исследователей раннего происхождения человека, категорически заявил, что их «утверждения значительно превосходят доказательства», и отметил: «Мы работаем в этой области в течение 40 лет, и в отложениях этой древности не было найдено ни одного каменного орудия.

Силеши Семау, палеоантрополог из Университета Индианы, открывший самые старые подтвержденные каменные орудия, датируемые 2,6 миллиона лет назад, отметил в электронном письме из Эфиопии, что исследователей часто вводили в заблуждение следы на костях, оставленные топчущими животными. и другие естественные причины. «Я не уверен в новом открытии», — сказал он.

Доктор Алемсегед с уверенностью приготовился к такой реакции.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.