Australopithecus anamensis является самым ранним из известных видов австралопитеков и широко известен как прародитель вида «Люси», Australopithecus afarensis. До сих пор A. anamensis был известен в основном по челюстям и зубам. Йоханнес Хайле-Селассие из Кливлендского музея естественной истории, Стефани Мелилло из Института эволюционной антропологии Макса Планка и их коллеги обнаружили первый череп A. anamensis на палеонтологическом участке Ворансо-Милле в регионе Афар в Эфиопии.
Ископаемый череп возрастом 3,8 миллиона лет представляет временной интервал между 4,1 и 3,6 миллионами лет назад, когда A.anamensis дал начало A. afarensis. Исследователи использовали морфологические особенности черепа, чтобы определить, к какому виду относится окаменелость. «Особенности верхней челюсти и клыка сыграли решающую роль в определении того, что MRD был связан с A. anamensis», - сказал Мелилло. «Хорошо, что наконец-то можно представить имя». Череп MRD вместе с другими окаменелостями, ранее известными из Афара, показывают, что A. anamensis и A. afarensis сосуществовали примерно 100 000 лет. Это временное перекрытие бросает вызов широко распространенной идее о линейном переходе между этими двумя ранними предками человека. Хайле-Селассие сказал: «Это меняет правила игры в нашем понимании эволюции человека в плиоцене».
Работая на этом участке в течение последних 15 лет, группа обнаружила череп (MRD-VP-1/1, здесь именуемый «MRD») в феврале 2016 года. Спустя годы после их открытия палеоантропологи из в рамках проекта был проведен обширный анализ MRD, в то время как геологи проекта работали над определением возраста и контекста образца. Результаты исследований группы опубликованы онлайн в двух статьях в международном научном журнале Nature.
Открытие черепа
Проект Ворансо-Милле проводит полевые исследования в центральном регионе Афар в Эфиопии с 2004 года. В ходе проекта было собрано более 12 600 ископаемых образцов, представляющих около 85 видов млекопитающих. Коллекция окаменелостей включает около 230 ископаемых образцов гоминидов, датируемых возрастом от 3,8 до 3,0 миллионов лет назад. Первая часть MRD, верхняя челюсть, была найдена Али Берейно (местным рабочим из Афара) 10 февраля 2016 года в местности, известной как Миро Дора, район Милле регионального штата Афар. Образец был обнажен на поверхности, и дальнейшее исследование области привело к восстановлению остальной части черепа. «Я не мог поверить своим глазам, когда увидел остальную часть черепа. Это был момент озарения, и мечта сбылась», - сказал Хайле-Селассие.
Геология и определение возраста
В сопутствующей статье, опубликованной в том же номере журнала Nature, Беверли Сэйлор из Университета Кейс Вестерн Резерв и ее коллеги определили возраст окаменелости как 3,8 миллиона лет, датируя минералы в слоях вулканических пород поблизости. Они сопоставили датированные уровни с окаменелостями, используя полевые наблюдения, а также химические и магнитные свойства слоев горных пород. Сейлор и ее коллеги объединили полевые наблюдения с анализом микроскопических биологических останков, чтобы реконструировать ландшафт, растительность и гидрологию места, где погиб MRD.
MRD был обнаружен в песчаных отложениях дельты, где река впадала в озеро. Река, вероятно, возникла в высокогорье Эфиопского плато, в то время как озеро образовалось на более низких высотах, где активность разломов вызвала растяжение и истончение поверхности Земли, создав низменности региона Афар. Ископаемые зерна пыльцы и химические остатки ископаемых растений и водорослей, которые сохранились в отложениях озера и дельты, дают представление о древних условиях окружающей среды. В частности, они указывают на то, что водораздел озера был в основном сухим, но на берегах дельты или вдоль берега реки, питавшей дельту и озерную систему, были также лесные массивы. «MRD жил возле большого озера в засушливом регионе. Мы стремимся провести больше исследований в этих отложениях, чтобы понять окружающую среду образца MRD, связь с изменением климата и то, как оно повлияло на эволюцию человека, если вообще повлияло. - сказала Наоми Левин, соавтор исследования из Мичиганского университета.
Новое лицо в толпе
Australopithecus anamensis - старейший из известных представителей рода Australopithecus. Из-за редкого почти полного состояния черепа исследователи выявили невиданные ранее черты лица этого вида. «У MRD есть сочетание примитивных и производных черт лица и черепа, которые я не ожидал увидеть у одного человека», - сказал Хайле-Селассие. Некоторые характеристики были общими с более поздними видами, в то время как другие имели больше общего с характеристиками еще более древних и примитивных групп предков человека, таких как Ardipithecus и Sahelanthropus.«До сих пор у нас был большой разрыв между самыми ранними известными предками человека, которым около 6 миллионов лет, и такими видами, как «Люси», возраст которых составляет от двух до трех миллионов лет. Один из самых захватывающих аспектов этого открытия. это то, как он соединяет морфологическое пространство между этими двумя группами», - сказал Мелилло.
Разветвление
Среди наиболее важных результатов было заключение группы о том, что A. anamensis и его потомки, хорошо известные A. afarensis, сосуществовали в течение как минимум 100 000 лет. Это открытие противоречит давнему представлению об анагенетических отношениях между этими двумя таксонами, вместо этого поддерживая ветвящийся образец эволюции. Мелилло поясняет: «Раньше мы думали, что A. anamensis постепенно превратился в A. afarensis с течением времени. Мы по-прежнему думаем, что у этих двух видов были отношения предков и потомков, но это новое открытие предполагает, что эти два вида на самом деле жили вместе в Афар довольно давно. Это меняет наше понимание эволюционного процесса и поднимает новые вопросы: эти животные боролись за пищу или место?»
Этот вывод основан на отнесении MRD возрастом 3,8 миллиона лет к A. anamensis и фрагмента черепа гоминина возрастом 3,9 миллиона лет, широко известного как лобная часть Белодели, к A. afarensis. Фронтальная часть Белодели была обнаружена в Среднем Аваше в Эфиопии группой палеонтологов в 1981 году, но в последующие годы ее таксономический статус подвергался сомнению..
Новый череп MRD позволил исследователям впервые охарактеризовать лобную морфологию A. anamensis и признать, что эти особенности отличаются от морфологии, общей для лобной кости Белоделии и других образцов черепа, уже известных для вида Люси. В результате новое исследование подтверждает, что лобная кость Белоделия принадлежала особи вида Люси. Эта идентификация расширяет самую раннюю запись A.afarensis назад на 3,9 миллиона лет назад, в то время как открытие MRD сдвигает дату последнего появления A. anamensis вперед на 3,8 миллиона лет, что указывает на период перекрытия не менее 100 000 лет.