In Groundbreaking Find, Three Kinds of Early Humans Unearthed Living Together in South Africa

Trzy gatunki, jedno miejsce

Australopithecus africanus jest najprymitywniejszym z tego trio. Linia pochodzi sprzed 3,3 milionów lat i łączy cechy ludzkie z małpimi, w tym długie, wspinające się po drzewach ramiona. Pomimo tych pośrednich cech, dokładne pokrewieństwo Australopithecusa z ludźmi współczesnymi pozostaje nieznane. Uważa się, że gatunek ten wymarł około 2 milionów lat temu.

Paranthropus robustus, odrost drzewa genealogicznego człowieka, który nie jest uważany za bezpośredniego przodka człowieka, znany jest z dużych, potężnych szczęk i zębów, które mogły zmiażdżyć dietę z orzechów, nasion, korzeni i bulw. Paranthropus żył od być może 2 mln lat temu (szczątki opisane w tym badaniu są najwcześniejsze znane) do około 1,2 mln lat temu.

Homo erectus był pierwszym przodkiem współczesnych ludzi, którzy mieli ludzkie proporcje ciała i pierwszym, który pojawił się poza Afryką. Gatunek ten pojawił się na terenie dzisiejszej Gruzji 1,85 mln lat temu i przetrwał w niektórych indonezyjskich enklawach aż do 117 000 lat temu. Powszechnie uważa się, że najpierw ewoluowały w Afryce, a znalezisko czaszki opisane w Drimolen odsunie ich najwcześniejsze znane występowanie w dowolnym miejscu na świecie o ponad 100,000 lat.

„To doskonały papier, i wygląda dość przekonująco”, mówi Fred Spoor z Muzeum Historii Naturalnej, Londyn. „Byłoby idealnie, gdyby było więcej czaszki, ale myślę, że to bardzo dobry przypadek, że to Homo i że najbliższe pokrewieństwa są prawdopodobnie z erectusem. A to czyniłoby go całkiem prawdopodobnym najstarszym Homo erectus-like thing.”

„Nie mam wątpliwości, że mają coś, co należy do rodzaju Homo”, dodaje Rick Potts, paleoantropolog i szef Smithsonian’s Human Origins Program. Potts zauważa jednak, że niekompletna czaszka nie wykazuje wszystkich charakterystycznych cech, które charakteryzowałyby ją jako Homo erectus lub innego krewnego. Co więcej, czaszka należy do dwu- lub trzyletniego dziecka, dla którego porównania są rzadkie. „Nie jestem w stu procentach pewien, że to Homo erectus. I to będzie jeden z naprawdę ciekawych części badania, bo jeśli mają Homo erectus to jest to najwcześniejszy znany na świecie.”

Out Afryki, lub w Afryce?

Jeśli Herries i koledzy są poprawne, że znaleźli Homo erectus, wczesne daty znaleziska postawić intrygujące pytanie: Jak gatunek ten dotarł do Afryki Południowej?

Jedną z możliwości jest to, że H. erectus pochodzi stąd, a później rozprzestrzenił się do Afryki Wschodniej, a następnie poza kontynent. Jednak Herries mówi, że odkrycie najstarszych znanych kości nie musi oznaczać, że H. erectus rozpoczął się w tym miejscu. Być może migrowali do obszaru.

„Wydaje się, że Homo erectus i Paranthropus i narzędzia kamienne wszystkie nagle występują w Afryce Południowej w tym momencie”, Herries mówi. „To sugeruje, że mamy ruch w regionie, a ja myślę, że to naprawdę część tego samego rodzaju historii. Mówimy o 'Out of Africa' dużo, ale hominidy nie wiedzieli, że idą z Afryki. Były one po prostu w ruchu.”

Herries i koledzy cytują niektóre dowody na migracje nie-hominidów, które mogą nadać wagę tej teorii. Wymarłe prehistoryczne zebra i springbok pojawiają się w miejscach RPA w tym samym czasie, co sugeruje, że niektóre czynniki środowiskowe pobudziły ich stosunkowo nagłą migrację do regionu z regionów dalej na północ, gdzie są znane żyli wcześniej.

Jest to kwestia umieszczenia naszych przodków w ich miejscu ekologicznie, Potts mówi, który napędza wiele z jego pracy na ewolucję homininów. „Myślimy dużo o tym, co dzieje się z innymi ssakami, kiedy patrzymy na wyjaśnienia ewolucji człowieka”, mówi. „Okres około 2 milionów lat temu to czas przedłużającej się, bardzo dużej zmienności klimatu we wschodniej Afryce. Myślę, że to tylko odpowiednie warunki dla zwierząt do poruszania się w celu śledzenia różnych środowisk.”

Jeśli był to migrant, H. erectus przeniósłby się do obszaru, który był już zajęty przez innych starożytnych hominidów i dzielił ten sam krajobraz z nimi przez znaczny czas. „Fakt, że na niewielkim obszarze w Republice Południowej Afryki masz nie tylko trzy gatunki, ale trzy różne rodzaje, … w tym samym czasie jest schludny,” mówi Spoor, który w tym tygodniu opublikował badania modelowania mózgu słynnego hominida Lucy i jej krewnych. „To z pewnością sprawi, że Drimolen znów znajdzie się na mapie.”

„Dużo mówimy o neandertalczykach, współczesnych ludziach i Denisowianach, i możemy to zobaczyć dzięki DNA, ale nie mamy takiej możliwości z tymi wcześniejszymi rzeczami”, dodaje Herries. „Jestem pewien, że tak się stało i może to być jeden z pierwszych przypadków, w których możemy to naprawdę zobaczyć.”

A Dating Dilemma

System Drimolen Paleocave jest częścią RPA na liście światowego dziedzictwa Unesco o nazwie Kolebka Ludzkości, zbiór jaskiń wapiennych w pobliżu Johannesburga, które są jednym z dwóch Afryki wielkich źródeł skamieniałości hominidów. Ponad 900 znaleziono, reprezentujących co najmniej 5 różnych gatunków, podczas wykopalisk, które rozpoczęły się prawie sto lat temu.

Wielkim problemem w RPA było datowanie wszystkich tych znalezisk. Wschodniej Afryki doliny ryftowe, kontynent jest inny wielki hominin źródło skamieniałości, funkcje warstwy popiołu wulkanicznego, które mogą być datowane przez pomiar rozpadu pierwiastków radioaktywnych, a tym samym datowania skamieniałości w. W wielu południowoafrykańskich jaskiniach starsze, wypełnione skamieniałościami części zapadły się do niższych obszarów. Współcześni ludzie prowadzili tam również kopalnie. Rezultatem jest zagmatwany i skomplikowany krajobraz, który nie poddaje się łatwej rekonstrukcji.

Herries, który specjalizuje się w geochronologii, mówi, że miejsce Drimolen jest nieco inne. Jest to mała jaskinia, która została zdeponowana podczas krótkiego okresu, kiedy woda wpadła do jaskini, pozostawiając w środku duży stożek osadowy, w którym znaleziono skamieniałości. Badania osadów z jaskini pokazują, że stało się to podczas krótkiego okresu, kiedy pole magnetyczne Ziemi uległo zmianie, co bardzo pomaga w datowaniu znalezisk.

„To ogromna zaleta, ponieważ wiemy, kiedy te zmiany magnetyczne miały miejsce w przeszłości” – mówi Herries. Naukowcy wiedzą, kiedy dochodzi do odwrócenia pola, ponieważ wydarzenie to pozostawia magnetyczne wzory w skałach wulkanicznych, zwłaszcza w lawie na dnie oceanu, pozostawiając zapis tych odwróceń.

Dzięki wykorzystaniu znanego tempa, w jakim uran rozpada się na ołów, zespół datował maleńki kamień naciekowy w środku jaskini, utworzony przez minerały w wodzie, która przemieszczała się po ścianach i podłodze jaskini, na około 1,95 miliona lat temu – dokładnie w czasie odwrócenia pola magnetycznego. „To krytyczna kombinacja, która pozwoliła nam datować te warstwy, a także datować fragmenty, z których pochodzą czaszki, które są nieco starsze od nich”. Zespół datował również trzonowce związane ze skamieniałościami za pomocą technik Elektronowego Rezonansu Spinowego z szerszymi marginesami błędu, które mimo to korelują z tym samym okresem. „Moją nadzieją jest to, że ludzie będą przekonani, że możemy datować te jaskinie w Afryce Południowej skutecznie teraz. To wymaga dużo ciężkiej pracy, a trochę szczęścia.”

Potts był wśród tych, którzy przekonani przez datowania, ale znalazł się pod jeszcze większym wrażeniem znaczenia wielu gatunków skamieniałości znaleźć coś, co do tej pory był postrzegany tylko w północnej Kenii w Turkana Basin, gdzie cztery linie homininów kiedyś współistnieć.

„Zrobili świetną robotę pokazując, że podczas gdy istnieje ta niesamowita różnorodność w Afryce Wschodniej (Turkana), jest niesamowita, ale inna kombinacja różnorodności gatunków w Afryce Południowej, z różnych linii homininów wiszące wokół w tym samym czasie. Teraz liczba takich miejsc jest podwojona. To jest dość ważne w mojej opinii.”