Főmenü megnyitása

Australopithecus afarensis

fosszilis emlősfaj

Az Australopithecus afarensis egy kihalt hominin faj, amely 3,9-2,9 millió évvel ezelőtt élt.[1] Karcsúbb volt mint a fiatalabb Australopithecus africanus. Úgy gondolják hogy az A. afarensis szorosabb kapcsolatban áll a Homo nemmel (amely a Homo sapienst is tartalmazza), akár egy közvetlen őseként, akár egy közeli rokonaként az ismeretlen ősének, mint bármely más ismert főemlős azonos időben.[2]

Infobox info icon.svg
Australopithecus afarensis
Evolúciós időszak: Pliocén, 3.9-2.9 millió évvel ezelőtt
Lucy maradványainak másolata.
Lucy maradványainak másolata.
Rendszertani besorolás
Ország: Állatok (Animalia)
Törzs: Gerinchúrosok (Chordata)
Osztály: Emlősök (Mammalia)
Rend: Főemlősök (Primates)
Család: Emberfélék (Hominidae)
Alcsalád: Homininae
Nem: Australopithecus vagy Praeanthropus
Faj: A. afarensis vagy P. afarensis
Tudományos név
''Australopithecus afarensis vagy Praeanthropus afarensis''
Johanson & White, 1978
Hivatkozások
Wikifajok

A Wikifajok tartalmaz Australopithecus afarensis témájú rendszertani információt.

Commons

A Wikimédia Commons tartalmaz Australopithecus afarensis témájú kategóriát.

A leghíresebb fosszília a Lucy nevű (3,2 millió éves) részleges csontváz.[3][4]

Felfedezési helyeiSzerkesztés

 
A. afarensis koponya rekonstrukció

A faj kövületeit csak Kelet-Afrikán belül fedezték fel. Annak ellenére hogy laetoli a típushelye, a legszéleskörűbb maradványait Hadarban találták Etiópia Afar régiójában, beleértve a fent említett "Lucy" részleges csontvázat és az "első családot", az AL 333 helynél. Más A. afarensis maradványokat hordozó helyek Omo, Maka, Fejej és Belohdelie Etiópiában, és Koobi Fora és Lothagam Kenyában.

AnatómiaSzerkesztés

 
A. afarensis, törvényszéki arcrekonstrukció

Összehasonlítva a modern és a kihalt emberszabású majmokkal az A. afarensisnek redukált szem-, és örlőfogai voltak, bár még mindig viszonylag nagyobbak mint a modern embereké. A. afarensisnek egy viszonylag kis agymérete volt (körülbelül 380-430 cm3), az arcának egy előre kiálló állkapcsa volt.

Figyelemre méltó vita övezi a mozgási viselkedését. Néhány tanulmány arra utal hogy az A. afarensis majdnem kizárólagosan két lábon járó volt, míg mások azt javasolják hogy részben fán élő volt. A kéz, láb és vállízület anatómiája sok módon támogatja az utóbbi értelmezést. Különösen a lapocka morfológiája látszik majomszerűnek és nagyon különbözőnek a modern emberekétől.[5] Az ujjainak és lábujj csontjainak a görbülete megközelítőleg olyanok mint a modern majmokénak, és sugallja azt a képességüket hogy eredményesen markolnak meg ágakat és másznak. Alternatívaként, elvesztette a képességét hogy a lábával fogjon (amely minden más főemlősnek jellemzője) azt sugallja hogy nem adaptálódott hosszabb mászásra.[6]

 
Lucy csontváz rekonstrukciója

A csontvázának számos jellemzője erősen tükrözi a két lábon járását, néhány kutató azt javasolja hogy a két lábon járás az A. afarensis előtt sokáig fejlődött.[7] Az átfogó anatómiájában a csontos medence messze emberszerűbb mint majomszerű. A csípőcsontok rövidek és szélesek, a keresztcsont széles és közvetlenül a csípőízület mögé pozicionált, és a bizonyítéka egy erős kapcsolódásnak a térdfeszítőizomhoz világos. Míg a csontos medence nem teljesen emberszerű (markánsan széles, vagy kiszélesedő, oldalirányban orientált csípőcsontokkal), ezek a jellemzők egy szerkezetet mutatnak, amely radikálisan átalakítottnak tekinthető, hogy jelentős fokon alkalmazkodjon a két lábon járáshoz a mozgási repertoárjában.

Fontos hogy a combcsont szöge a csípőtől a térd felé áll. Ez a jellemző lehetővé teszi hogy a láb a test középvonalához közelebb essen, és egy erős bizonyítéka a megrögzött két lábon járó mozgásnak. A lábakra jellemzők az adduktált nagylábujjak, így nehéz, ha nem lehetetlen volt a lábukkal megfogni az ágakat. A fogó hátsó végtag elvesztése szintén növelte a kockázatát egy csecsemő leejtésének vagy leesésének, mint a főemlősök jellemzően fogták az anyjukat míg az körbejárta a napi ügyeit. A második fogóvégtag készlet nélkül a csecsemő nem tudta fenntartani az erős fogást, és valószínűleg az anyja segítségével tartotta magát. A csecsemő tartásának problémája sokszorozódik ha az anya is fára mászott. A láb csontjai (például a sarokcsont) szintén jelzik a kétlábúságot.[8][9]

A számítógépes szimulációk a csontváz tehetetlenségi jellemzőinek és mozgástanának dinamikus modellezését használva azt sugallják hogy képes volt a modern emberéhez azonos módon járni, normális álló testtartással vagy hajlított csípővel és térddel, de nem tudott a csimpánzokhoz azonos módon járni. A függőleges testtartása sokkal hatékonyabb mint a hajlított térddel és csípővel járás, ami kétszer annyi energiát igényelt volna.[10][11]

 
Egy nőstény A. afarensis rekonstrukciója

Valószínűleg teljesen hatékonyan járt két lábon rövid távolság felett, és lábnyomok eloszlása Laetolinál jelzi hogy 1.0 m/s vagy nagyobb sebességgel sétált, ami összeillik az emberi kisvárosi járás sebességével.[12] Néhány tudós szerint ez megkérdőjelezhető mivel az Australopithecus lábcsontok leletei azt jelzik hogy a Laetoli lábnyomokat lehet hogy nem Australopithecus hagyta ott. Az általánosan elfogadott nézet szerint viszont tőlük származnak a nyomok.[13] Számos tudós szintén kételkedik a két lábon járás javaslatában, és vitatják hogy még ha az Australopithecus valóban két lábon járt, nem az emberekkel azonos módon járt.[14][15][16]

A csukló záró mechanizmus jelenléte miatt azt javasolják hogy lehet hogy a gorillákhoz és a csimpánzokhoz hasonlóan négy lábon jártak.[17] (Bár ezeket a következtetéseket megkérdőjelezték a különböző főemlős fajok csukló csontjainak összehasonlítása alapján).[18] A vállízület szintén sokkal inkább a koponya felé orientált mint a modern emberekben, de a mai majmokéhoz hasonlóan. Kombinálva a viszonylag hosszú karjaival úgy gondolják hogy képes volt a karjait a feje felett használni mászási viselkedésben mivel ezt számos dolog tükrözi. A koponya vizsgálata felfedett egy csatornát és csontos labirintus morfológiát, amelyek nem támogatják a megfelelő két lábon járó mozgást.[19]

De a fosszíliák például az Orrorin tugenensis azt jelzik hogy a két lábon járás körülbelül 5-8 millió évvel ezelőtti, azonos egyetemes időszakban mikor a genetikai tanulmányok javasolják az ember és a csimpánz származási vonalának elágazását. A modern majmok és a fosszilis őseik csontváz adaptációkat mutatnak egy függőleges testtatásra, amelyet a famászásra használnak, és függőleges egyenes lábú járást, amely a javaslat szerint eredetileg a fán tartózkodásra való adaptációból fejlődött ki.

A modern orángutánok tanulmányozása Szumátrán megmutatta ezek a majmok a négy lábukat használják, amikor nagy stabil ágakon járnak, és amikor alsó némileg kisebb ágakon lengenek, de két lábon járnak és nagyon egyenesen tartják a lábaikat, amikor több kicsi hajlékony ágat használnak 4 cm átmérő alatt, miközben a karjaikat is használják az egyensúlyozáshoz és további támaszként. Ez képessé tette őket hogy elérjék a közeli fák szélét hogy megfogják a gyümölcsöt vagy keresztezzenek egy másik fát.

Az éghajlatváltozások körülbelül 11-10 millió évvel ezelőtt érintették az erdőket Kelet-és Közép-Afrikában, létrehozva olyan időszakokat ahol nyitottak lettek a szárazföldi erdők megakadályozva az utazást a fakoronán keresztül. Közben ilyen időkben a proto-homininek egyre nagyobb területen kezdtek függőlegesen járva menni, míg a gorillák és csimpánzok ősei folytatták a specializálódást a függőleges mászásra a fatörzseken és kúszónövényeken egy hajlított csípővel és hajlított térd testtartással. Ez a különböző fejlődés a nagyobb emberszabású közösségen belül eredményezte az A. afarensis adaptálódását a függőleges két lábon járásra a kiterjedt területen való mozgásra, míg még mindig használta a kisebb fákon való mászásra jól adaptálódott kezeit. A proto-homininek és a gorillák és a csimpánzok ősei a legközelebbi rokonok voltak, és osztoztak anatómiai jellemzőkön beleértve a fuzionált csukló csontot.[20][21][22]

Más vizsgálatok azt sugallják hogy a függőleges gerincoszlop és az elsősorban függőleges testterv a főemlősöknél a Morotopithecus bishopi-ig nyúlik vissza a korai miocénig 21,6 millió évvel ezelőttig a legkorábbi emberiszerű főemlősig.[23][24] Az Afrikából ismert kövületmaradványok közül az australopithecineket képviselik azt a csoportot, amelyből a modern emberek ősei kialakultak. Általában az "australopithecine" terminus lefedi az összes korai hominin kövületet körülbelül 7 milliótól-2.5 millió évvel ezelőttig, és néhány későbbit 2.5 milliótól 1.4 millió évvel ezelőttig. Ezen időpont után kihaltak.

ViselkedésSzerkesztés

 
A. afarensis rekonstrukció

Egy kihalt fosszilis faj szociális viselkedésének rekonstrukciója nehéz, de a társadalmi szerkezetük valószínűleg hasonló a modern majmokéhoz, mivel az átlagos különbség a testméretben a hímek és nőstények között adott (szexuális dimorfizmus). A szexuális dimorfizmus foka a hímek és nőstények között az A. afarensisnél jelentősen mértékben vitatott. Néhányan azt javasolják hogy a hímek alapvetően nagyobbak voltak mint a nőstények. Ha a megfigyeléseket a szexuális dimorfizmus és társadalmi csoport szerkezet közti a kapcsolatról a modern emberszabású majmokról az A. afarensisre alkalmazzuk, akkor ezek a lények a legvalószínűbben kis családi csoportokban éltek amely egy domináns hímet tartalmazott és számos nőstényt. Más tanulmányok kimutatták hogy lényeges átfedés volt a hímek és nőstények között a méretben.[25] Ez a szemfogak redukciójával együtt azt sugallja hogy az A. afarensis hímek és nőstények monogámok voltak.[26] A hímeknek lehet hogy volt gondoskodási magatartásuk, és a szállítás szükségessége vezethetett a két lábon járás evolúciójához.

 
"Lucy" maradványainak gipszöntvénye

Hosszú ideig nem ismertek az A. afarensisel társítható kőeszközöket, és a paleoantropológusok általában azt gondolták hogy a kőszerszámok csak körülbelül 2.5 millió évvel ezelőttig nyúlnak vissza.[27] Azonban egy 2010-es tanulmány arra utal hogy a hominin fajok húst ettek állati tetemek kőszerszámokkal való vésésével. Ez a lelet kitolja a kőeszközök legkorábban ismert használatát a homininák között körülbelül 3,4 millió évvel ezelőttre.[28]

Fontosabb leletekSzerkesztés

  • AL 333

1975-ben Hadarban felfedeztek több mint 200 kövület mintát, amelyek legalább 13 felnőtt és fiatal egyedtől származtak. Erre a helyre általában az "első családként" utalnak. A maradványok közelisége azt jelzi hogy minden egyed azonos időben halt meg.

  • AL 333-160 Az AL 333-160 2011-ben Hadarban, Etiópiában fedezték fel.[29] A lábcsont azt mutatta hogy a faj lábában voltak ívek, amelyek megerősítették, hogy a faj függőlegesen járt az ideje többségében.[30] A lábcsont az egyike a 49 újonnan felfedezett csontnak, és azt jelzi hogy az A. afarensis "sokkal emberszerűbb mint azt valaha feltételeztük volna korábban " a tanulmányt vezető tudós szerint.[31]
 
Selam (DIK 1-1) koponyája
  • Selam

2000-ben fedezték fel egy 3 éves A. afarensis nőstény csontvázát, amely a majdnem teljes koponyából és torzóból állt, és a végtagok túlnyomó részéből. A csontváz jellemzői a függőleges járáshoz való alkalmazkodást (a két lábon járást) javasolják, valamint a famászást. A jellemzők, amelyeket összemértek Lucy csontváz jellemzőivel, azok félúton esnek az emberek és emberszabású majmok anatómiája közé.[32]

Kapcsolódó munkákSzerkesztés

További leleteket találtak Afarnál beleértve számos hominin csontot, több csontot egyidejű kormeghatározással, ami Johansont arra vezette, hogy azzal érveljen, hogy a Koobi Fora homininek egyidejűek voltak az Afar homininekkel. Más szóval Lucynál nem egyedülállóan alakult ki a két lábon járás és a lapos arc.

2001-ben Meave Leakey javasolt egy új nemet és fajt a Kenyanthropus platyopst, a KNM WT 40000 fosszilis koponya miatt. A fosszilis koponyának lapos arca van, de a maradványok nagyon töredezettek. Számos más jellemzője hasonló a A. afarensis maradványokéhoz. Eddig az egyetlen képviselője a fajának és nemének, és az A. afarensisel egy időben élt.[33]

Egy másik 1992-ben talált faj az Ardipithecus ramidus teljesen két lábon járó volt 4,4-5,8 millió évvel ezelőtt, úgy látszik hogy erdei környezetben élt. A tudósok egy durva becslése szerint az agytérfogata 300– 350 cm³ volt.[34]

JegyzetekSzerkesztés

  1. Evolution And Prehistory: The Human Challenge, by William A. Haviland, Harald E. L. Prins,Dana Walrath,Bunny McBride (2007). ISBN 9780495381907 
  2. Cartmill, Matt. The Human Lineage. Wiley-Blackwell, 151. o. (2009). ISBN 978-0-471-21491-5 
  3. Johanson & Maitland 1981, pp. 283–297
  4. Johanson, D.C..szerk.: Michael Ruse: Lucy (Australopithecus afarensis), Evolution: The First Four Billion Years. Cambridge, Massachusetts: The Belknap Press of Harvard University Press, 693–697. o. (2009). ISBN 978-0-674-03175-3 
  5. (2012) „Australopithecus afarensis Scapular Ontogeny, Function, and the Role of Climbing in Human Evolution”. Science 338 (6106), 514–517. o. DOI:10.1126/science.1227123. PMID 23112331.  
  6. Latimer, Bruce (1990). „Hallucal tarsometatarsal joint in Australopithecus afarensis”. American Journal of Physical Anthropology 82 (2), 125–33. o. DOI:10.1002/ajpa.1330820202. PMID 2360609.  
  7. Lovejoy, C. Owen (1988). „Evolution of Human walking”. Scientific American 259 (5), 82–89. o. DOI:10.1038/scientificamerican1188-118. PMID 3212438.  
  8. Human Biology and Behaviour: An anthropological perspective, 4th, Boston: Little Brown (1985). ISBN 0-673-39013-6 
  9. (1989) „The calcaneus of Australopithecus afarensis and its implications for the evolution of bipedality”. American Journal of Physical Anthropology 78 (3), 369–386. o. DOI:10.1002/ajpa.1330780306. PMID 2929741.  
  10. BBC – Science & Nature – The evolution of man. Mother of man – 3.2 million years ago. [2007. október 12-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2007. november 1.)
  11. PREMOG – Research. How Lucy walked. Primate Evolution & Morphology Group (PREMOG), the Department of Human Anatomy and Cell Biology, the School of Biomedical Sciences at the University of Liverpool, 2007. május 18. [2007. október 25-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2007. november 1.)
  12. PREMOG – Supplementry Info. The Laetoli Footprint Trail: 3D reconstruction from texture; archiving, and reverse engineering of early hominin gait. Primate Evolution & Morphology Group (PREMOG), the Department of Human Anatomy and Cell Biology, the School of Biomedical Sciences at the University of Liverpool, 2007. május 18. [2007. július 17-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2007. november 1.)
  13. Wong, Kate: Footprints to fill: Flat feet and doubts about the makers of the Laetoli tracks. Scientific American, 2005. augusztus 1. (Hozzáférés: 2010. december 5.)
  14. Shipman, P. (1994). „Those Ears Were Made For Walking”. New Scientist 143, 26–29. o.  
  15. (1983) „The Locomotor Anatomy of Australopithecus Afarensis”. American Journal of Physical Anthropology 60 (3), 279–317. o. DOI:10.1002/ajpa.1330600302. PMID 6405621.  
  16. Beardsley, T. (1995). „These Feet Were Made for Walking – and?”. Scientific American 273 (6), 19–20. o. DOI:10.1038/scientificamerican1295-19a.  
  17. (2001) „Origin of human bipedalism: The knuckle-walking hypothesis revisited”. Am. J. Phys. Anthropol. Suppl. 33, 70–105. o. DOI:10.1002/ajpa.10019. PMID 11786992.  
  18. (2009) „Independent evolution of knuckle-walking in African apes shows that humans did not evolve from a knuckle-walking ancestor”. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 106 (34), 14241–6. o. DOI:10.1073/pnas.0901280106. PMID 19667206.  
  19. (1994) „Implications of early homonid morphology for evolution of human bipedal locomotion”. Nature 369 (6482), 645–648. o. DOI:10.1038/369645a0. PMID 8208290.  
  20. Ian Sample, science correspondent. „New theory rejects popular view of man's evolution – Research – EducationGuardian.co.uk”, The Guardian, 2007. június 1.. [2007. november 24-i dátummal az eredetiből archiválva] (Hozzáférés ideje: 2007. november 5.) 
  21. BBC NEWS – Science/Nature – Upright walking 'began in trees'”, BBC News, 2007. május 31.. [2007. október 9-i dátummal az eredetiből archiválva] (Hozzáférés ideje: 2007. november 5.) 
  22. Thorpe S.K.S.: PREMOG – Supplementry Info. Origin of Human Bipedalism As an Adaptation for Locomotion on Flexible Branches. Primate Evolution & Morphology Group (PREMOG), the Department of Human Anatomy and Cell Biology, the School of Biomedical Sciences at the University of Liverpool, 2007. május 24. [2007. július 17-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2007. november 1.)
  23. Aaron G. Filler: Redefining the word "Human" – Do Some Apes Have Human Ancestors? : OUPblog, 2007. december 24. [2007. december 29-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2007. december 27.)
  24. Aaron G. Filler: PLoS ONE: Homeotic Evolution in the Mammalia: Diversification of Therian Axial Seriation and the Morphogenetic Basis of Human Origins, 2007. október 10. [2007. december 27-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2007. december 27.)
  25. Reno, Philip L. (2015. április 28.). „From Lucy to Kadanuumuu: balanced analyses of Australopithecus afarensis assemblages confirm only moderate skeletal dimorphism” (en nyelven). PeerJ 3. DOI:10.7717/peerj.925. ISSN 2167-8359. PMID 25945314.  
  26. Lovejoy, C. Owen (2009. október 2.). „Reexamining human origins in light of Ardipithecus ramidus”. Science (New York, N.Y.) 326 (5949), 74e1–8. o. ISSN 1095-9203. PMID 19810200.  
  27. szerk.: Jones, S.: The Cambridge Encyclopedia of Human Evolution. Cambridge: Cambridge University Press (1994). ISBN 978-0-521-32370-3  Also ISBN 0-521-46786-1 (paperback)
  28. McPherron, Shannon P. (2010). „Evidence for stone-tool-assisted consumption of animal tissues before 3.39 million years ago at Dikika, Ethiopia”. Nature 466 (7308), 857–860. o. DOI:10.1038/nature09248. PMID 20703305.  
  29. (2011) „Complete Fourth Metatarsal and Arches in the Foot of Australopithecus afarensis”. Science 331 (6018), 750–3. o. DOI:10.1126/science.1201463. PMID 21311018.  
  30. Amos, Johnathan. „Fossil find puts 'Lucy' story on firm footing”, BBC News, BBC Online, 2011. február 10.. [2011. február 13-i dátummal az eredetiből archiválva] (Hozzáférés ideje: 2011. február 13.) 
  31. Silvey, Janese. „Fossil marks big step in evolution science”, The Columbia Daily Tribune, 2011. február 10.. [2011. február 14-i dátummal az eredetiből archiválva] (Hozzáférés ideje: 2011. február 13.) 
  32. Wong, Kate. „Lucy's Baby: An extraordinary new human fossil comes to light”, Scientific American, 2006. szeptember 20.. [2007. október 13-i dátummal az eredetiből archiválva] 
  33. Leakey, M. G., et al (2001). New hominin genus from eastern Africa shows diverse middle Pliocene lineages, Nature, Volume 410, pgs. 433-440
  34. Suwa, G (2009. október 2.). „The Ardipithecus ramidus skull and its implications for hominid origins”. Science 326 (5949), 68, 68e1–68e7. o. DOI:10.1126/science.1175825. PMID 19810194.