Najstarszy szkielet hominida ujawniony

W daleko idącej zmianie porządku ewolucji człowieka, naukowcy donoszą dziś o odkryciu najstarszego szkieletu hominida, dość kompletnego szkieletu samicy sprzed 4,4 milionów lat z Etiopii1.

Odkrycie pokazuje, że ludzie nie wyewoluowali ze starożytnych szympansów chodzących na golonkach, jak od dawna sądzono. Doniesienia w Science naświetlają, jak wczesne fazy człowieka ewoluowały wzdłuż odrębnej linii od ostatniego wspólnego przodka dzielonego przez wczesne hominidy i wymarłe małpy człekokształtne.

Częściowy szkielet Ardipithecus ramidus pomaga oświetlić ewolucję człowieka.COPYRIGHT T. WHITE, 2008

Nowe skamieniałości Ardipithecus ramidus – znanego jako „Ardi” – oferują pierwszy znaczący widok biologii gatunku blisko czasu ostatniego wspólnego przodka, szacowanego na co najmniej 6 milionów lat temu. Podobnie jak współcześni ludzie, Ardi mogła chodzić w pozycji wyprostowanej i nie używała ramion do chodzenia, jak to czynią szympansy. Mimo to zachowała prymitywny duży palec u nogi, którym mogła chwycić się drzewa jak małpa.

„Ten spektakularny okaz pokazuje, dlaczego skamieniałości mają znaczenie”, mówi Andrew Hill, szef antropologii na Uniwersytecie Yale w New Haven, Connecticut.

Starożytne postępy

Poprzednio najstarszym prawie kompletnym szkieletem przodka człowieka był liczący 3,2 miliona lat szkielet Australopithecus afarensis znany jako Lucy, również z Etiopii. Ponieważ Lucy miała wiele cech wspólnych ze współczesnymi ludźmi, nie dała ona zbyt wiele obrazu wcześniejszej linii między małpami a ludźmi, mówi Alan Walker, antropolog biologiczny z Pennsylvania State University w University Park. Nowy A. ramidus to robi.

„Ten okaz jest o wiele ważniejszy – i dziwniejszy”, mówi Walker, dodając, że spowoduje on „znaczące przemyślenia nie tylko na temat naszej ewolucyjnej przeszłości, ale także naszych żyjących krewnych, małp człekokształtnych”.

W wydawniczym tour de force, 11 prac Science zawiera opisy szczątków oraz geologii i paleośrodowiska miejsca odkrycia, na pustyni Afar 230 kilometrów na północny wschód od Addis Abeby. Prace te są zwieńczeniem 17 lat badań prowadzonych przez 70 badaczy współpracujących w ramach projektu Middle Awash. Czterdziestu siedmiu z nich jest autorami.

Wyrenderowana cyfrowo złożona dłoń Ardi, pokazująca cechy dłoni odróżniające ją od szympansów.COURTESY SCIENCE/AAAS

„Wspaniałą rzeczą w tych skamieniałościach jest to, że oświetlają czarną dziurę w ewolucji 4.5 milionów lat temu” – mówi Tim White, paleoantropolog z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley i współdyrektor projektu.

Najwcześniejszy znany Ardipithecus – A. ramidus kadabba – żył około 5,8 miliona lat temu w Etiopii2. Inne najstarsze znane hominidy to Orrorin tugenensis, z około 6 milionów lat temu w Kenii3, oraz Sahelanthropus tchadensis, z co najmniej 6 milionów lat temu w Czadzie4.

Koronacyjna chwała

W 1992 roku członek zespołu Middle Awash, Gen Suwa, znalazł pierwszy okaz gatunku A. ramidus w pobliżu etiopskiej wioski Aramis. „Czołgasz się po grzbiecie kości, szukając skamielin” – mówi Suwa z Uniwersytetu Tokijskiego. „Zobaczyłem korzeń zęba wystający z kępy macierzy. Nie mieliśmy jednak pojęcia o jego znaczeniu – nie wierzyliśmy, że to bogaty obszar.”

W ciągu dwóch lat znaleziono jednak wystarczająco dużo skamieniałości, by na podstawie 17 skamieniałości powstał pierwszy artykuł, w którym nazwano i pobieżnie opisano to zwierzę5. To, co nastąpiło później, było jednym z najbardziej intensywnych badań antropologicznych, jakie kiedykolwiek podjęto. Około 6000 okazów kręgowców z tego miejsca zostało skatalogowanych dla Etiopskiego Muzeum Narodowego w Addis Abebie.

Praca odbywała się w ścisłej tajemnicy, co skłoniło niektórych do nazwania jej „Projektem Manhattan w antropologii”. Niektórzy konkurujący badacze narzekali na czas, jaki zajęło opublikowanie pracy o skamieniałościach.

„Nie interesowało nas, ile prac możemy opublikować”, mówi Berhane Asfaw, współdyrektor projektu Middle Awash w Rift Valley Research Service w Addis Abebie. „Nasze zainteresowanie dotyczyło pełnego łańcucha informacji; to tworzy siłę pracy.”

Ardi miałby około 120 cm wzrostu.COPYRIGHT 2009, J.H. MATTERNES

Z ponad 135 000 kawałków kości lub zębów kręgowców, zespół zidentyfikował 110 okazów A. ramidus, reprezentujących minimum 36 osobników. Szkielet Ardiego składa się z 125 fragmentów.

Takie bogactwo okazów anatomicznych jest niespotykane dla tych okresów. O. tugenesis opiera się na dwóch kościach udowych, kilku zębach i kilku innych połamanych kościach; S. tchadensis nazwano na podstawie czaszki, dwóch żuchw i kilku zębów. W szkielecie Lucy brakuje kluczowych kości diagnostycznych z jej rąk i stóp.

Skamieniałości pochodzą z warstwy osadów umieszczonej pomiędzy dwiema warstwami skały wulkanicznej znanej jako tuf – każda z nich datowana na 4,4 mln lat temu, tym samym blokując daty dla okazów, mówi zespół kierowany przez Giday WoldeGabriel z Los Alamos National Laboratory w Nowym Meksyku. Skamieniałości w osadach obejmują rośliny, pyłki, bezkręgowce i ptaki, które pomogły wskazać środowisko leśne, w którym żył Ardi.

Rekonstrukcja

Lata pracy w terenie odsłoniły czaszkę Ardiego, zęby, ramiona, ręce, miednicę, nogi i stopy – wszystkie te elementy musiały być pieczołowicie przygotowane. Czaszka Ardiego została odnaleziona zmiażdżona w ponad 60 kawałkach, które były połamane i rozrzucone wokół. Kość była słabo skamieniała – tak miękka, że każdy kawałek musiał być uformowany w odlew z gumy silikonowej, a następnie zdigitalizowany za pomocą skanów tomografii komputerowej. „To jest ekscytująca technologia”, mówi Hill. „Nie było sposobu na opisanie tej czaszki 15 lat temu.”

W życiu, Ardi ważyłby około 50 kilogramów i stał 120 centymetrów wzrostu.

Jej dłonie i nadgarstki nie wykazują kilku charakterystycznych cech szympansa, takich jak kilka większych kości i ścięgnisty system „amortyzujący” w dłoni i nadgarstku, aby wytrzymać ciężar ciała, mówi członek zespołu Owen Lovejoy z Kent State University w Ohio. Stopa, z dużym palcem wystającym na boki, pozwoliłaby Ardi wspinać się po drzewach, idąc wzdłuż kończyn na dłoniach. A jej zęby nie pokazują kłów, które większość małp ma dla broni lub wyświetlania podczas konfliktu. „Jest to główna cecha pokazująca, że Ardi nie należy do linii współczesnych małp człekokształtnych” – mówi Suwa.

Poważnym pytaniem jest teraz, kiedy żył nasz ostatni wspólny przodek z małpami człekokształtnymi. „Wierzę, że było to 8-10 milionów lat temu”, mówi Lovejoy.

Wszystko, co White mógłby powiedzieć, to: „Znajdźcie skamieliny”.