Fantastisk funn av et pre-humant fossilt kranium i Etiopia

Av Frank Gaglioti
20 September 2019

Oppdagelsen av en nesten komplett australopitesin hodeskalle har i vesentlig grad utvidet vår forståelse av den tidligste perioden av menneskelig evolusjon. Fossilfunnet ble rapportert den 28. august i vitenskapstidsskriftet Nature, i en rapport med tittelen «Et 3,8 millioner år gammelt homininkranium fra Woranso-Mille i Etiopia». Homininer inkluderer moderne mennesker og alle arter ansett som deres forfedre.

Australopitikus, eller sørlige aper, dukket opp i Afrika rundt Etiopia, Kenya og Tanzania for anslagsvis fire millioner år siden, og er kjent for å ha overlevd inntil for to millioner år tilbake. De hadde en liten hjerne, på størrelse som en sjimpanses, men hadde ei hånd med en motvendt tommel som gjorde det mulig for dem å anvende håndholdte redskap. Dette anses å være den viktigste funksjonelle karakterdiagnostikk for mennesker. Bruken av håndholdte redskap førte over millioner av år til utviklingen av en større hjerne, og til andre karakteregenskaper som språk.

I løpet av denne perioden tørket det østafrikanske klimaet, hvilket førte til en innskrenkning av de skogkledde områdene. Australopitikus var en art som var en evolusjonær tilpasning til de nye forholdene, da den utviklet seg til å gå oppreist fremfor å leve og oppholde seg i trærne.

Dr. paleoantropolog Yohannes Haile-Selassie, med «MRD»-kraniet. Fotografi med tillatelse fra Cleveland Museum of Natural History.

Funnet av en nesten komplett hodeskalle fra denne perioden er utrolig sjeldent. Det vil muliggjøre en nyvurdering av det som er kjent om den tidligste perioden av hominin evolusjon, spesielt av utviklingen av australopiticine arter og deres utvikling til de sanne mennesker.

Hovedforskeren var Yohannes Haile-Selassie, en doktorert paleoantropolog fra Cleveland Museum of Natural History, bistått av forskeren Stephanie Melillo fra Max Planck Institutt for evolusjonær antropologi.

Overkjeven ble opprinnelig oppdaget av den lokale geitegjeteren Ali Bereino, fra Mille-distriktet i regionstaten Afar. Etter at Haile-Selassie gransket funnstedet, fant han den øvre delen av hodeskallen tre meter lengre unna det første funnstedet.

«Jeg kunne ikke tro mine egne øyne da jeg oppdaget resten av kraniet. Det var et eurekaøyeblikk og som en drøm,» sa Haile-Selassie.

«MRD»-kraniet, fotografert av dr. paleoantropolog Yohannes Haile-Selassie. Med tillatelse fra Cleveland Museum of Natural History

Fossilkraniet har fått navnet MRD-VP-1/1 eller MRD. Det har blitt betegnet som Australopitikus anamensis etter en detaljert undersøkelse av kjeven og tenner. Navnet stammer fra anam – ordet for innsjø på språket turkana, som snakkes i det nordvestlige Kenya.

Kraniet tilhørte sannsynligvis en voksen hann. Det har brede kinnben, en lang utstående kjeve og ei stor hjørnetann. Forskerne brukte mikro-CT-skanning og 3D-rekonstruksjoner for definitivt å identifisere arten.

«Karaktertrekk ved overkjeven og hjørnetanna var avgjørende når det gjaldt å bestemme at MRD kunne tilskrives A. anamensis ... Det er godt nå endelig å kunne sette et ansikt til navnet,» sa Melillo.

Lokaliseringen Woranso-Mille, i det sentrale Afar, er rik på fossiler og paleontologer har utforsket området siden 2004. De har oppdaget 12 600 fossilspesimenter fra 85 forskjellige pattedyrarter og 230 homininfossiler datert fra 3,8 til 3 millioner år tilbake.

A. anamensis anses å være den direkte stamfar til A. afarensis, som ble berømt etter Donald Johansons funn av det nesten komplette skjelettet til «Lucy» i 1974. A. afarensis antas å ha ført direkte til Homo, eller de sanne menneskearter. Overgangen fra A. anamensis til A. afarensis er antatt å ha skjedd for 2,8 millioner år tilbake.

Kraniespesimentet sett forfra. Fotografi(er) av Dale Omori, med tillatelse fra Cleveland Museum of Natural History.

MRDs alder antyder at A. anamensis og afarensis levde samtidig i en overlappende tidsperiode på 100 000 år, hvilket gjør denne tidlige perioden av menneskelig evolusjon mer kompleks enn tidligere antatt.

Paleoantropolog Meave Leakey navnga opprinnelig A. anamensis i 1994, fra tenner og beinfragmenter oppdaget i Kenya. Et eldre, tidligere ikke-navngitt eksemplar av et armbein indikerte en treklatrende eksistens. A. anamensis har karaktertrekk av den mer avanserte A. afarensis så vel som mer primitive karaktertrekk på samme tid. Oppdagelsen av MRD muliggjør konsolideringen av artsbetegnelsen.

Haile-Selassie og hans team mener det er høyst sannsynlig at A. anamensis utviklet seg til A. afarensis. Dette skjedde sannsynligvis på grunn av isolasjonen av ei lita gruppe A. anamensis som gjennomførte overgangen til A. afarensis, som så ble den dominerende arten. Den originale arten A. anamensis var imidlertid i stand til å overleve noen tid lengre.

Denne teorien er ikke akseptert av alle forskere, som fortsetter å lete etter ytterligere fossiler for å kunne verifisere Haile-Selassies teori. De peker på det svært lave antallet fossiler av arten A. anamensis som hittil er funnet.

Kraniespesimentet sett fra siden. Fotografi(er) av Dale Omori, med tillatelse fra Cleveland Museum of Natural History.

«Man kan ikke komme med en sterk påstand om evolusjonsmodusen, basert på bare to spesimenter,» sa paleoantropolog William Kimbel, fra Arizona State Universitys Institutt for Menneskelig opprinnelse [Human Origins].

Kompleksiteten i menneskets evolusjon i denne perioden ble understreket av oppdagelsen Haile-Selassie og hans team gjorde i Woranso-Mille i 2012, av en 3,4 millioner år gammel fossil fot. Fossilet har enda ikke fått en artsbetegnelse, men det hadde en motvendt storetå, som tyder på en eksistens i trærne. Et slikt karaktertrekk hadde ikke tidligere vært sett hos homininarter funnet fra samme perioden.

«Funnene fra lokaliten Woranso-Mille har for meg klart vist at det var flere tidlige homininarter,» sa Haile-Selassie.

MRD-funnet vil kaste lys over betydningen av tidligere arter som Ardipitikus, Orrorin og Sahelantropus, som levde fra rundt 7 millioner til 4 millioner år tilbake. Dette er den tidsperioden som dekker det kontroversielle området av divergensen mellom sjimpanse og menneske. MRDs tid for 3,8 millioner år tilbake, viser seg å være en viktig overgang fra ape til sanne mennesker.

«Over en lang periode ble afarensis ansett som den beste kandidaten som en stamfar for vår art, men vi er ikke i den posisjonen lenger. Nå kan vi se tilbake på alle de artene som kan ha eksistert den gangen, og må undersøke hvilken som kan ha vært mest lik det første mennesket,» erklærte Haile-Selassie.

Ansiktsrekonstruksjon av «MRD» utført av John Gurche, muliggjort med sjenerøse bidrag fra Susan og George Klein. Fotografi av Matt Crow, med tillatelse fra Cleveland Museum of Natural History

Beverly Z. Saylor, Armington professor i stratigrafi og sedimentologi, var hovedforfatter av en medfølgende rapport i Nature, med tittelen «Alder og kontekst for midtpliocent hominint kranium fra Woranso-Mille, Etiopia». Dette dokumentet undersøkte områdets gamle geologi, for å bestemme karakter og natur for det miljøet der A. anamensis levde og døde.

Saylor og hennes geologiteam fant at fossilet hadde blitt begravet i et elvedelta, nær en innsjø omgitt av busker og trær. «Individet var sannsynligvis enten langs elva eller langs bredden av denne innsjøen. Der døde det, og ble så fraktet med vannet og gravd ned i deltaet,» sa hun.

Saylor undersøkte fossilerte pollentyper og planterester for å bestemme hvilken type vegetasjon som var i området den gangen. Teamet oppdaget at floraen besto av tørt krattland og gressområder, våtmark og skog inn mot en innsjø.

MRD-fotomontasje av Jennifer Taylor, med tillatelse fra Cleveland Museum of Natural History. Fotografi av Matt Crow og Dale Omori. Ansiktsrekonstruksjon av John Gurche muliggjort gjennom sjenerøse bidrag fra Susan og George Klein.

For å bestemme MRDs alder, fant Saylors team to spor av vulkansk aske, ett over og ett under spesimentet. De var i stand til å bruke forfallsproduktene av radioaktivt kalium-40 for å kunne bestemme alderen til mellom 3,76 og 3,77 millioner år tilbake, der askesporet under kraniet var fra litt mer enn 3,8 millioner år tilbake. Kalium-40 er kjent for å forfalle med en helt nøyaktig hastighet, hvilket muliggjør denne nøyaktige dateringen.

I en medfølgende kommentar i Nature uttalte Fred Spoor, professor i evolusjonær anatomi ved Londons Natural History Museum at anamensis «synes satt til å bli nok et celebrert ikon for den menneskelige evolusjon».

Med funnet av et nesten komplett kranium fra 3,8 millioner år tilbake åpner MRD veien for fremtidig forskning, som vil tillate vitenskapen å se tilbake mot mer primitive arter, samtidig som overgangen til sanne mennesker kan revurdere.