東非稀樹草原出現的時間比之前認為的要早1000萬年,并對類人動物的演化產生影響


東非稀樹草原出現的時間比之前認為的要早1000萬年,并對類人動物的演化產生影響


東非稀樹草原存在時間比之前認為的要早1000多萬年 驅使早期人科動物的骨骼發生適應性改變
據EurekAlert!:兩項新的相關研究挑戰了一個長期存在的古生態學理論;它們揭示了東非稀樹草原上的草的存在時間比之前認為的要早1000多萬年,它們還描述了這些草如何導致了開闊地貌景觀,而后者驅動了中新世早期原始人的骨骼發生了適應性改變 。稀樹大草原和低地通常是通過C4類固碳途徑進行光合作用的草的家園 。C4類固碳草不僅能夠承受更為干燥的環境和高溫,而且在直射陽光下比喜蔭的前代C3固碳草的生存能力更強 。
科學家們長期以來一直試圖查明C4類固碳草在東非首次出現的時間,因為這類植物的傳播可能反映的是曾經為森林覆蓋地區的轉變,這些轉變可能促成了早期人類特征的演化 。以往的研究表明,C4類固碳草出現的時間不到1000萬年 。然而Daniel Peppe和同事的研究如今將這一日期往前推進了2100萬年 。在分析了當今肯尼亞和烏干達的9處古代土壤樣本后(那里也是發現中新世早期哺乳動物化石的地方) , 該研究團隊發現了豐富的在2100萬年前至1700萬年前的C4類固碳草的生物質特征 。他們的發現挑戰了當時東非大部分地區為森林的權威理論 。相反,這片土地可能由混合開放型棲息地組成,比如多草的林地 。
 Laura MacLatchy和同事基于Peppe等人的研究斷言,在多草林地覓食的需求促使人科動物發展出全能型的肌肉骨骼系統 。人們過去認為,在茂密森林的樹冠中覓食果實引起了這些運動技能的變化 。通過檢查在烏干達莫羅托遺址(Moroto site)發現的牙齒和骨骼化石(包括一根莫羅托古猿股骨),該小組對2100萬年前類人動物的食物以及它們的骨骼如何支持其在東非覓食進行了評估 。這些牙齒化石的紋路顯示,類人動物所吃的是含水量較低的葉子,比如較干的C4草的莖,而不是吃含有較多汁水的森林果實 。骨骼記錄顯示,它們的股骨、椎骨和軀干特征與當今生活在稀樹草原和其它開闊生態系統中的非人類靈長類動物相似 。
這些結果強化了C4草的增加和多草林地的發展推動了類人動物適應性地向一種新的活動形式演變 。MacLatchy等人寫道:“記錄類人動物譜系與其它[靈長動物]分離時的早期演化階段對于解釋最終定義現代類人動物(包括人類)特征的適應性意義至關重要 。”