Op een ochtend in januari 2013, tijdens het beklimmen van een geërodeerde heuvel in de Afar-regio in Ethiopië, kwam Calachew Seeyoum een gebroken tand tegen. De afgestudeerde student wist meteen dat het een fossiel was, en het was belangrijk. Het dikke glazuur was een trefzekere teken dat de premolaar afkomstig was van een van onze uitgestorven mensachtige familieleden. Seeyoum zat gehurkt in de zilte grond en vond meer tanden en een halve onderkaak die zijn eerste indruk bevestigden.
gerelateerde inhoud
- Hoe fossiel te worden in vijf eenvoudige stappen
- Zigzag op een schaal uit Java zijn de oudste menselijke gravures
- The Old Man of Olduvai Gorge
Tal van mensachtige overblijfselen zijn opgegraven in het verschroeide land van Afar, waaronder de eerste Australopithecus afarensis ooit ontdekt, bijgenaamd Lucy. Wat deze outcrop op de Ledi-Geraru-site speciaal maakte, was zijn leeftijd. Lagen vulkanische as onder het oppervlak, gedateerd door het betrouwbare verval van natuurlijke radioactieve kristallen in de as, zetten de onderkaak tussen de 2, 75 en 2, 80 miljoen jaar oud - netjes tussen de laatste van Lucy's aapachtige verwant en het eerste bekende voorbeeld van onze eigen geslacht, Homo .
Na onderzoek van de Ledi-kaak heeft een team van onderzoekers de oorspronkelijke eigenaar nu uitgeroepen tot de oudste bonafide mens ooit gevonden. Voorafgaand aan het vorige oudste fossiel met meer dan 400 millennia, duwt het exemplaar de oorsprong van onze stamboom terug.
"We kunnen het niet met zekerheid zeggen, maar we denken dat dit waarschijnlijk de stam is van het geslacht Homo, " zegt Brian Villmoare, een paleoantropoloog aan de Universiteit van Nevada, Las Vegas, wiens team de bevindingen deze week meldt in het tijdschrift Science.
Een kaart van de regio Afar toont de locatie van de Ledi-Geraru-site. Witte sterren laten zien waar andere belangrijke fossielen en artefacten van menselijke voorouders zijn ontdekt, waaronder de eerste bekende Australopithecus afarensis, genaamd Lucy. (Erin DiMaggio) In overeenstemming met zijn vroege leeftijd combineert de kaak primitieve en moderne functies. Zijn ronding, de vorm van de tanden en de rangschikking van hun knobbels zijn allemaal karakteristiek menselijk. Maar de kin is beslist niet; hij helt achteruit, zoals die van een aap. "De anatomische kenmerken zijn een zeer interessante mix die terugkijkt op Lucy en vooruit naar meer geavanceerde soorten Homo, " zegt co-auteur William Kimbel, een paleoantropoloog aan de Arizona State University.
Gepositioneerd zoals het is in het fossielenbestand, helpt de vondst om een hoofdstuk in de menselijke evolutie in te vullen dat lange tijd relatief leeg was. Vóór ongeveer 3 miljoen jaar geleden hadden onze verwanten van mensachtigen een sterke gelijkenis met apen. Na ongeveer 2 miljoen jaar geleden lijken ze veel meer op moderne mensen. Wat er in het midden gebeurde, is slecht begrepen en tot nu toe is slechts een handvol fossielen uit deze periode verschenen.
Verdere opgravingen in Ledi-Geraru gaven aanwijzingen over wat deze overgang zou kunnen hebben veroorzaakt. Zandige sedimenten en de fossiele overblijfselen van dieren geven aan dat het klimaat in het gebied al ongeveer 2, 8 miljoen jaar geleden begon te veranderen.
"We weten dat habitats in de Afar-regio in die periode dorder waren dan op oudere locaties, " zegt Erin DiMaggio, een geoloog aan Penn State University en lid van een team dat een tweede paper publiceerde in Science. Drogere omstandigheden hadden een uitdaging kunnen vormen voor meer aapachtige wezens die zijn aangepast om in bomen te klimmen, waardoor onze voorouders ertoe aanzetten rechtop te gaan lopen en hun voedingspatroon te veranderen in de snelgroeiende savanne.
Een caravan beweegt langs de heuvels waar de Ledi-kaak werd gevonden. De blootgestelde sedimenten zijn jonger dan 2, 67 miljoen jaar, wat helpt om een grens te stellen aan de leeftijd van de kaak. (Erin DiMaggio, Penn State) Voor paleontoloog Fred Spoor had de Ledi-kaakaankondiging niet op een beter moment kunnen komen. Ook hij is onlangs tot de conclusie gekomen dat de wortels van de mensheid diep moeten doordringen, na een nieuwe blik te hebben werpt op een ander kaakbeen dat meer dan een halve eeuw geleden is ontdekt.
Dit fossiel van een jonge man werd in 1960 in Tanzania gevonden door Jonathan Leakey, kleinzoon van de beroemde fossielenjagers Louis en Mary Leakey. Destijds werd algemeen aangenomen dat de menselijke stamboom een eenvoudige lijn was: Australopithecus maakte plaats voor Homo erectus, en deze "oprechte man" evolueerde naar Neanderthalers, die de weg effende voor onze soort, Homo sapiens .
Johnny's Child, omdat de overblijfselen van 1, 8 miljoen jaar bekend werden, gecompliceerde dingen. In de buurt gevonden schedelfragmenten duidden op een brein groter dan dat van Australopithecus, terwijl vingerbotten een hand suggereerden die gereedschap kon grijpen en gebruiken. Er ontstond controverse toen het fossiel werd toegewezen aan een nieuwe menselijke soort: Homo habilis, de 'handige man'.
Het fossiel bekend als Johnny's Child omvat een gedeeltelijke onderkaak, botten van de hersenkraker en handbotten. (John Reader) Vandaag gaat het debat verder over hoeveel soorten vroege mensen de aarde hebben bewandeld. De meeste onderzoekers splitsten onze vroege Homo- familieleden in ten minste twee geslachten die elkaar in de tijd overlappen, H. habilis en H. erectus. Sommigen voegen een derde soort met grote tanden toe, bekend als H. rudolfensis. Niet iedereen is het daarmee eens. In 2013 beweerden paleontologen die fossiele schedels meten in het land Georgië dat alle vroege mensen tot een enkele soort behoorden met veel variëteit.
Op zoek naar bewijsmateriaal besloot Spoor om Johnny's Child nogmaals te bekijken. Hoewel het het affichekind is voor H. habilis, is het fossiel zwaar beschadigd. Tijdens het fossilisatieproces ontstonden scheuren die de vorm vervormden en vergelijkingen met andere fossielen bemoeilijkten. Niet in staat om het specimen fysiek uit elkaar te halen en weer in elkaar te zetten, bombardeerde het team van Spoor het met röntgenfoto's van een CT-scanner en bouwde een 3D-model in een computer. Door dit model te manipuleren, haalden de onderzoekers virtueel de stukjes gefossiliseerde botten uit de rots waarin ze waren ingebed.
Toen ze weer in elkaar werden gezet, gaven de virtuele kaak en schedel een duidelijker portret van H. habilis. Vergelijkingen tussen andere fossielen en deze nieuwe standaard versterken de zaak voor drie verschillende Homo- soorten, beweren Spoor en zijn collega's in het nummer van deze week van het tijdschrift Nature.
Deze gereconstrueerde Homo habilis- schedel is gebaseerd op de botten van Johnny's Child. De transparante delen zijn gebaseerd op een completere H. habilis cranium uit Kenia, aangepast aan het computermodel. (Philipp Gunz, Simon Neubauer & Fred Spoor) Hoewel het de traditionele opvatting bevestigde, verraste de digitale upgrade de onderzoekers door een potentiële voorouder voor H. habilis neer te schieten: een 2, 33 miljoen jaar oude bovenkaak die in 1997 werd gemeld door Kimbel en collega's uit de Arizona State. Hoewel meer dan een half miljoen jaar ouder dan Johnny's Child, heeft deze kaak een vorm die meer lijkt op die van de moderne mens, wat aangeeft dat Spoor moet behoren tot een andere tak van de stamboom, hoewel welke een open vraag is.
"Het is meer ontwikkeld, dus het is een onwaarschijnlijke voorouder", zegt Spoor, gevestigd aan het University College London. "Het geslacht van Homo habilis moet verder teruggaan."
De oudere Ledi-kaak, met zijn meer primitieve kenmerken, zou een nieuwe voorouder kunnen zijn van H. habilis, een tak van de lijn van de kaak van 1997 - of misschien beide . Maar Kimbel en zijn collega's hebben ervoor gezorgd dat ze het nieuwste fossiel nog niet aan een soort toewijzen of het nog aan een bepaalde lijn koppelen. Het is tenslotte maar een enkel kaakbot, en de helft daarvan.
"De Ledi-kaak zal een iconisch fossiel zijn, omdat het ons vertelt dat de evolutiegroep waartoe we behoren zo ver teruggaat", zegt Rick Potts, directeur van het Smithsonian's Human Origins Program en curator van antropologie bij het National Museum of Natural History . "Maar het beantwoordt niet veel van de vragen die we graag zouden willen weten."
