В Университете Северного Иллинойса Дэн Гебо открывает шкаф и вытаскивает ящик, полный тонких пластиковых коробочек, наполненных прозрачными желатиновыми капсулами. Внутри каждой пронумерованной капсулы находится крошечная окаменелость - некоторые из них настолько малы, что могут соперничать с крошечным размером с горчичное зернышко.
Трудно представить, что кто-то сможет распознать эти пятна как окаменелости, не говоря уже о том, чтобы связать их с древним миром, который сильно отличался от нашего, но имеет некоторое отношение к нам или к эволюции. из нас.
Почти 500 костей пальцев рук и ног принадлежали крошечным ранним приматам, размером с половину мыши. В период среднего эоцена, около 45 миллионов лет назад, они жили в кронах деревьев и питались фруктами и насекомыми в тропических лесах на территории современного Китая.
Ископаемые фаланги подробно описаны в новом исследовании Гебо и его коллег, опубликованном в Интернете этой осенью до публикации в Журнале эволюции человека.
Представляя девять различных таксономических семейств приматов и целых 25 видов, образцы включают многочисленные окаменелости, приписываемые Eosimias, самому первому известному на сегодняшний день антропоиду, и три окаменелости, приписываемые новому и гораздо более продвинутому антропоиду. Позже антропоидная линия будет включать обезьян, человекообразных обезьян и людей.
«Окаменелости необычайно малы, но с точки зрения количества это самое большое из когда-либо зарегистрированных скоплений ископаемых образцов пальцев рук и ног приматов», - сказал Гебо, профессор антропологии и биологии NIU, специализирующийся на изучении анатомия приматов.
Все окаменелости пальцев рук и ног указывают на то, что приматы жили на деревьях с хватательными пальцами на обеих руках и ногах. Многие из более мелких окаменелостей имеют длину от 1 до 2 миллиметров, а размеры тела животных должны были варьироваться от 10 до 1000 граммов (от 0,35 до 35,3 унций).
«Новое исследование предоставляет дополнительные доказательства того, что ранние антропоиды были крошечными существами, размером с мышь или меньше», - сказал Гебо. «Это также дополняет доказательства, указывающие на Азию как на первоначальный континент эволюции приматов. Хотя человекообразные обезьяны и ископаемые люди происходят из Африки, их предки пришли из Азии».
Недавно описанные окаменелости были первоначально обнаружены в коммерческом карьере недалеко от деревни Шанхуан в южной провинции Китая Цзянсу, примерно в 100 милях к западу от Шанхая. В последние десятилетия Шанхуан стал широко известен среди палеонтологов.
«Шанхуан - действительно удивительно разнообразное местонахождение ископаемых приматов, не имеющее себе равных во всем эоцене», - сказал Гебо. «Поскольку ни одно из существующих сообществ приматов не демонстрирует такого типа распределения размеров тела, фауна приматов Шанхуана подчеркивает, что прошлые экосистемы часто радикально отличались от тех, с которыми мы знакомы сегодня».
Соавтор Кристофер Берд, палеонтолог из Канзасского университета в Лоуренсе, который работает с окаменелостями Шанхуан в течение 25 лет, сказал, что известняк в карьере относится к триасовому возрасту - с самого начала эпохи Динозавры около 220 миллионов лет назад. Из-за последующей фазы эрозии в известняке образовались большие трещины, содержащие богатые ископаемыми отложения, относящиеся к среднему эоцену, после того как динозавры вымерли..
В начале 1990-х более 10 тонн ископаемой матрицы было собрано из трещин и отправлено в Институт палеонтологии и палеоантропологии позвоночных в Пекине и Музей естественной истории Карнеги в Питтсбурге. Там матрица была промыта и просеяна, в результате чего были обнаружены ископаемые кости и зубы древних млекопитающих, многие из которых еще предстоит идентифицировать.
«Из-за коммерческой эксплуатации карьера ископаемые заполнители трещин в Шанхуане в настоящее время истощены», - сказал Бирд. «Итак, ископаемые, которые у нас есть в настоящее время, - это все, что когда-либо будет найдено на этом участке».
Гебо был первоначально завербован в конце 1990-х годов, чтобы возглавить исследования костей конечностей и лодыжек приматов из Шанхуана. Это привело к двум публикациям в 2000 году, когда он и его коллеги впервые объявили об открытии 45-миллионных приматов размером с большой палец, самых маленьких из когда-либо найденных, на этом же месте. Работа по идентификации частей тела также помогла закрепить статус Eosimias, впервые идентифицированного Бирдом на основе фрагментов челюсти, обнаруженных на этом месте, как чрезвычайно примитивного антропоида, лежащего в самом начале эволюционного прошлого нашей линии.
В последние годы Гебо обнаружил дополнительные образцы, просеивая различные элементы из Шанхуана как в Музее Карнеги, так и в Университете Канзаса. Он принес тонкие и крошечные окаменелости пальцев рук и ног в NIU для изучения с использованием традиционных и электронных сканирующих микроскопов.
Окаменелости, которые пережили тысячелетия, могут быть небольшими, но у них есть, что рассказать. «На самом деле мы можем идентифицировать разные типы приматов по форме их пальцев рук и ног», - сказал Гебо.
Приматы - млекопитающие, характеризующиеся большим мозгом, хватательными руками и ногами, когтями вместо когтей и глазами, расположенными в передней части черепа. Современные полуобезьяны или живые низшие приматы, включая лемуров и долгопятов, имеют более широкие кончики пальцев. Напротив, у большинства современных антропоидов, также известных как высшие приматы, кончики пальцев узкие.
Окаменелости безымянного развитого антропоида узкие, сказал Гебо.
«Это самые ранние известные примеры тех узких пальцев рук и ног, которые являются ключом к антропоидной эволюции», - добавил он. «Мы можем наблюдать эволюцию, происходящую в этом месте, от более широких кончиков пальцев рук или ног до более узких».
В отличие от других доисторических лесов по всему миру, в которых обитают как крупные, так и мелкие приматы, летопись окаменелостей Шанхуана уникальна тем, что в ней практически отсутствуют более крупные существа.
Необычное распределение по размерам, вероятно, является результатом предвзятости выборки, сказал Гебо. Исследователи могли упустить более крупную фауну приматов из-за процессов, влияющих на сохранение окаменелостей, и по тем же причинам ученые в других эоценовых местонахождениях могли упустить фауну мелких размеров.
Многие из ископаемых образцов из Шанхуана демонстрируют признаки частичного переваривания пищи хищными птицами, которые, возможно, специализировались на охоте на мелких приматов и других млекопитающих, столь распространенных в Шанхуане, что объясняет явный уклон в сторону мелких ископаемых видов там», - добавил Борода.
Некоторые окаменелости приматов, найденные в Шанхуане, найдены в других странах. Например, окаменелости Eosimias были обнаружены в Мьянме. Но Шанхуан выделяется из-за присутствия более продвинутых антропоидов и явного разнообразия приматов.
«Вы не найдете всех этих ископаемых приматов в одном месте, кроме как в Шанхуане», - сказал Гебо.