Дієта, ймовірно, змінила гру для деяких гомінідів 3,5 мільйона років тому

Новий погляд на раціони древніх африканських гомінідів показує, що "зміна гри" відбулася близько 3,5 мільйонів років тому, коли деякі члени додавали трави або осоки до свого меню, згідно з новим дослідженням, проведеним Університетом Колорадо Боулдер.

Високотехнологічні тести на емалі зубів дослідниками показують, що приблизно 4 мільйони років тому гомініди в Африці їли по суті шимпанзе, ймовірно, обідаючи фруктами та деяким листям, сказав професор антропології CU-Boulder Метт Спонхаймер. Незважаючи на те, що трави та осоки тоді були легкодоступними, гомініди, здається, тривалий час ігнорували їх, сказав він.

"Ми точно не знаємо, що сталося", - сказав Шпонгеймер. "Але ми знаємо, що приблизно 3,5 мільйона років тому деякі з цих гомінідів почали їсти те, чого раніше не їли, і цілком можливо, що ці зміни в харчуванні стали важливим кроком у становленні людини".

Стаття на цю тему була опублікована в Інтернеті Праці Національної академії наук тиждень 3 червня, разом із трьома відповідними статтями. До нового PNAS дослідження, дослідники проаналізували зуби з 87 давніх зразків гомінідів. Новий PNAS документи дають детальну інформацію про зуби 88 додаткових зразків, включаючи п'ять раніше непроаналізованих видів гомінідів, що подвоює набір даних, сказав він.

Спонхаймер спеціалізується на аналізі стабільних ізотопів, порівнюючи конкретні форми одного і того ж хімічного елемента, наприклад вуглецю, які є у викопних зубах гомінідів. Стабільні ізотопи вуглецю, отримані від древніх гомінідів, допомагають дослідникам визначити, які типи рослин вони їли, сказав він.

Сигнали вуглецю від зубів гомінідів походять від двох різних рослинних фотосинтетичних шляхів, сказав Спонхаймер: Сигнали С3 надходять від рослин, таких як дерева та кущі, тоді як сигнали С4 від рослин, як трави та осоки. Дослідники також розглянули мікроскопічний знос зубів гомінідів, який надає вченим більше інформації про їжу, яку вони їли, сказав він.

У той час як гомініди з роду Homo, що еволюціонували з австралопітекінів, такі як 3-мільйонна копалина Люсі, яку багато хто вважає матріархом сучасних людей, розширювали свій вибір їжі, короткий, вертикальний гомінід, відомий як Paranthropus boisei що жили пліч-о-пліч з ними у Східній Африці, розходилися до більш конкретної дієти С4. Спочатку вчені охрестили P. boisei "Чоловік-Лускунчик" через великі плоскі зуби та потужні щелепи, але нещодавні аналізи показують, що він міг використовувати свої задні зуби для подрібнення трав та осоки, сказав Спонхаймер.

"Зараз у нас є перші прямі докази того, що із збільшенням щокових зубів у гомінідів їх споживання таких рослин, як трави та осока, зросло", - сказав він. "Ми також бачимо різницю між нішами Гомо і Парантроп—Можливо, це Paranthropus boisei мали відносно обмежену дієту, тоді як представники роду Homo їли різноманітні речі. "Рід Paranthropus вимер близько 1 мільйона років тому, тоді як рід Гомо що включає нас, очевидно, ні. "

Існують деякі відмінності в еволюції гомінідів у Східній Африці порівняно з Південною Африкою, що все ще викликає незрозумілість дослідників, сказав Спонхаймер. Paranthropus robustus на півдні Африки, наприклад, анатомічно був дуже схожий на свого двоюрідного брата, P. boisei у східній Африці. Але згідно з новим дослідженням, у цих двох дуже різний ізотопний склад вуглецю в зубах і, мабуть, дієти -P. robustus здається, споживав значну кількість рослинності С3, щоб їхати разом із травами або осокою С4, яку він їв.

"Це, мабуть, стало одним з найбільших сюрпризів для нас на сьогодні", - сказав Шпонгеймер. "Ми загалом вважали, що Парантроп види були лише варіантами на ту саму екологічну тему, і що їх раціон, ймовірно, не буде відрізнятися більше, ніж у двох тісно пов'язаних мавп в одному лісі.

"Але ми виявили, що їх дієти відрізняються настільки ж ізотопічно, як і лісові шимпанзе та саванські бабуїни, що може свідчити про їх раціон приблизно настільки ж різний, як може бути раціон приматів", - сказав він. "Стародавні скам'янілості не завжди виявляють те, що ми думаємо, що вони хочуть. Перевагою цього розриву є те, що він може навчити нас багато чому, включаючи необхідність обережності у висловлюванні про дієти давно мертвих тварин".

Антропологи все ще розмірковують над тим, що означають нові дані з точки зору еволюції гомінідів, зміни клімату та змін у навколишньому середовищі, сказав він. Тоді вчених особливо цікавить ландшафт, і чи не могла перешкодити чи сприяти розповсюдженню гомінідів різна географія та/або екосистеми.

"Ізотопи є чудовим інструментом для відстеження походження вуглецю, але вони не розповідають усієї історії", - сказав Спонхаймер. "Ми все ще хотіли б знати, яку конкретну їжу вживали різні гомініди, що жили кілька мільйонів років тому, включаючи їх механічні та харчові властивості, і як такі продукти могли вплинути на анатомію гомінідів з часом.

"Що ми зробили до цього моменту, це зібрали низько звисаючі фрукти, і ми досягли найбільшого успіху у визначенні того, що не їли різні гомініди", - сказав Спонхаймер. "Але відтепер ми не можемо очікувати легких відповідей".