A Science különszámában egy nemzetközi tudóscsoport először írta le alaposan az Ardipithecus ramidus nevű hominida fajt, amely 4,4 millió évvel ezelőtt élt a mai Etiópia területén. A kutatás 11 részletes tanulmány és általánosabb összefoglaló formájában jelenik meg a folyóirat 2009. október 2-i számában.
Ez a kutatási csomag az első átfogó, szakmailag lektorált leírást nyújtja az Ardipithecus fosszíliákról, amelyek között egy nőstény, becenevén “Ardi” részleges csontváza is található.
Az ember és a csimpánz utolsó közös őse a feltételezések szerint hat vagy több millió évvel ezelőtt élt. Bár az Ardipithecus maga nem ez az utolsó közös ős, valószínűleg sok közös tulajdonsága volt ennek az ősnek. Összehasonlításképpen, az Ardipithecus több mint egymillió évvel idősebb, mint az Australopithecus afarensis “Lucy” női részleges csontváza. Az új Ardipithecus-maradványok felfedezéséig a fosszilis anyag alig tartalmazott bizonyítékot az Australopithecusnál idősebb más hominidákról.
A koponya, a fogak, a medence, a kezek, a lábak és más csontok elemzésével a kutatók megállapították, hogy az Ardipithecus “primitív” vonások keveréke volt, amelyeken osztozott elődeivel, a miocén korszak főemlőseivel, és “származtatott” vonások keveréke, amelyeken kizárólag a későbbi hominidákkal osztozik.
A régisége miatt az Ardipithecus közelebb visz minket a még mindig hiányzó utolsó közös őshöz. Számos tulajdonsága azonban nem jelenik meg a mai afrikai majmoknál. Az egyik meglepő következtetés tehát az, hogy az afrikai majmok valószínűleg sokat fejlődtek az utolsó közös ősünk óta, ami az élő csimpánzokat és gorillákat rossz modellé teszi az utolsó közös ős és az azóta eltelt időszak evolúciójának megértéséhez.
“Az Ardipithecusban van egy nem specializált formánk, amely nem nagyon fejlődött az Australopithecus irányába. Tehát ha tetőtől talpig végigmegyünk, akkor egy mozaikos lényt látunk, ami sem nem csimpánz, sem nem ember. Ez az Ardipithecus” – mondta Tim White, a Kaliforniai Berkeley Egyetem munkatársa, a kutatás egyik vezető szerzője.
“Egy ilyen teljes csontvázzal, és ennyi más, ugyanabból a fajból származó egyeddel ugyanabban az időhorizontban, igazán megérthetjük ennek a hominidának a biológiáját” – mondta Gen Suwa, a Tokiói Egyetem projekt paleoantropológusa, aki szintén a Science egyik vezető szerzője.
“Ezek a cikkek hatalmas mennyiségű adatot tartalmaznak, amelyeket egy nagyszabású nemzetközi kutatás során gyűjtöttek össze és elemeztek. Ablakot nyitnak az emberi evolúció egy olyan időszakára, amelyről eddig keveset tudtunk, amikor a korai hominidák Afrikában telepedtek meg, nem sokkal azután, hogy elváltak az afrikai majmokkal közös utolsó ősüktől” – mondta Brooks Hanson, a Science fizikai tudományokért felelős helyettes szerkesztője.
“A Science örömmel teszi közzé ezt a gazdag új információt, amely fontos új betekintést nyújt az emberszabásúak evolúciójának gyökereibe és abba, hogy mi teszi az embert egyedivé a főemlősök között” – mondta Hanson.
A Science különleges cikkgyűjteménye egy áttekintő írással kezdődik, amely összefoglalja a kutatás főbb eredményeit. Ebben a cikkben White és szerzőtársai bemutatják, hogy több mint 110 Ardipithecus-mintát fedeztek fel, köztük egy részleges csontvázat a koponya, a kezek, a lábak, a végtagok és a medence nagy részével. Ez az egyed, “Ardi”, egy nőstény volt, aki körülbelül 50 kilogrammot nyomott és körülbelül 120 centiméter magas volt.
Eddig a kutatók általában azt feltételezték, hogy a csimpánzok, gorillák és más modern afrikai majmok megtartották az emberrel közös utolsó ősük számos tulajdonságát – más szóval, ezt a feltételezett őst sokkal inkább csimpánzszerűnek, mint emberszerűnek gondolták. Például alkalmazkodott volna a lengéshez és a faágakról való lógáshoz, és talán a földön járva az ujjain járhatott.
Ardipithecus azonban megkérdőjelezi ezeket a feltételezéseket. Úgy tűnik, hogy ezek a hominidák erdei környezetben éltek, ahol négykézláb másztak a fák ágain – mint a miocén főemlősök némelyike -, és felegyenesedve, két lábon jártak, miközben a földön álltak. Úgy tűnik, hogy nem voltak csuklós járókelők, és nem töltöttek sok időt lógással és lógással a fák ágain, különösen nem úgy, mint a csimpánzok. Összességében az eredmények arra utalnak, hogy az emberszabásúak és az afrikai majmok eltérő evolúciós utat jártak be, és a csimpánzokat már nem tekinthetjük az utolsó közös ősünk “helyettesítőinek”.
“Darwin nagyon bölcs volt ebben a kérdésben” – mondta White.
“Darwin azt mondta, hogy nagyon óvatosnak kell lennünk. Az egyetlen módja annak, hogy valóban megtudjuk, hogyan nézett ki ez az utolsó közös ősünk, ha elmegyünk és megtaláljuk. Nos, 4,4 millió évvel ezelőtt találtunk valamit, ami elég közel áll hozzá. És ahogy Darwin is értékelte, a majom- és az emberi vonal evolúciója egymástól függetlenül zajlik azóta, hogy ezek a vonalak szétváltak, az utolsó közös ősünk óta” – mondta White.
A Science e különszámában egy áttekintő cikk, három cikk az Ardipithecus által lakott környezetet ismerteti, öt cikk az Ardipithecus anatómiájának egyes részeit elemzi, kettő pedig azt tárgyalja, hogy ez az új tudományos információ mit jelenthet az emberi evolúció szempontjából.
Az Ardipithecus és környezetének teljes tanulmányozásához összesen negyvenhét különböző szerző járult hozzá a világ minden tájáról. Az elsődleges szerzők Tim White a Berkeley-i Kaliforniai Egyetemről, Berhane Asfaw az addisz-abebai Rift Valley Research Service-től, Giday WoldeGabriel a Los Alamos Nemzeti Laboratóriumból, Gen Suwa a Tokiói Egyetemről és C. Owen Lovejoy a Kent Állami Egyetemről.
“Ezek a mély afrikai múltunkba vezető misszió eredményei” – mondta WoldeGabriel, aki egyben a projekt társigazgatója és geológusa is.
Őseink nyomában
A Q&A Leslea Hlusko paleoantropológussal
Az Ardipithecus ramidus, egy 4,4 millió éves hominida faj részleges csontvázának úttörő felfedezése a legújabb a UC Berkeley kutatóinak hosszú sorában, amelyek az emberi ősök fájának tisztázásához járultak hozzá. A világ néhány legjelentősebb hominida fosszíliáját, köztük az Ar. ramidusét is, Etiópia Középső-Awash-völgyében tárták fel, ahol a néhai J. Desmond Clark, kiemelkedő régész és a UC Berkeley emeritus antropológus professzora által 1981-ben alapított Középső-Awash Kutatási Projektet végezték. A projekt kutatási területe a mai Awash folyó mindkét partján húzódik Etiópia Afar-völgyében, Gewane várostól északra.
A projekt az etióp kormány együttműködésével paleoantropológusok, geológusok és régészek nemzetközi csapatát egyesíti az emberi eredet és evolúció tanulmányozására. Hogy többet megtudjunk arról, milyen érzés hominida fosszíliákra vadászni, Sarah Yang, a UC Berkeley Media Relations munkatársa interjút készített Leslea Hluskóval, az integratív biológia docensével, a UC Berkeley Emberi Evolúció Kutatási Központjának munkatársával. Hlusko társszerzője a Science október 2-i számában megjelenő új Ar. ramidus-tanulmányoknak.
Q. Az Afar-depresszió hatalmas hely a munkához. Hogyan talál ott kövületeket, és hogyan különbözteti meg a csontot a kőzettől?
A. Amikor először jársz diákként a feltáráson, nem tudsz nem aggódni, hogy nem fogod látni a kövületeket a földön. Amit azonban gyorsan megtanulsz, az az, hogy az osteológiában szerzett összes képzésed óriási segítséget nyújt – olyan kőzeteket keresel, amelyek olyan alakúak, mint az állati csontvázak töredékei. De aztán arra is rájössz, hogy a fosszilis csontok textúrája egészen más, mint a kőzeteké. A fosszíliák megtalálása azonban elég nagy kihívást jelenthet, különösen akkor, ha azokat mátrix borítja, és részben be vannak temetve. Egyesek határozottan jobbak benne, mint mások. Mindenki, aki valaha is dolgozott a terepen, csodálattal áll a nagyszerű fosszíliakeresők előtt.
Q. Az “Ardi” becenévre hallgató hominida első fosszíliáját 1992-ben találták meg. Miért tartott 17 évig, amíg nyilvánosan bejelentették a felfedezést?
A. Ez a projekt olyan volt, mint egy Polaroid fénykép. A lelőhely felfedezése volt a fényképezőgép kezdeti kattintása, aztán rengeteg munkánk volt a végleges kép kifejlesztéséhez. Tekintettel az arámi lelőhelyről, ahol Ardit megtalálták, visszanyert hatalmas mennyiségű adatra, 47 szakembert vontak be, hogy ezeket minden lehetséges szempontból elemezzék. Ez a többféle kutatási megközelítés hosszú időt vesz igénybe, majd a darabkákat újra össze kellett rakni egy egységes képpé. A folyamat hasonló volt ahhoz, mint amikor arra várunk, hogy a Polaroid előhívódjon – minden egyes darab egyenként került fókuszba, és végül egy hihetetlen pillanatfelvételt eredményezett Ardi életéről és koráról.
Q. Gondolom, hogy a fosszíliák rendkívül törékenyek. Hogyan szeded ki őket a kőzetből, és hogyan tartod épségben a példányokat eközben?
A. Először felmérjük az üledékeket, hogy megállapítsuk, vannak-e kimosódó fosszíliák – sok csont, amit ebben a szakaszban a felszínen találunk, meglehetősen szívós. Túlélték az embert és a sok évnyi esőt. Ez azonban gyakran vezet ahhoz, hogy olyan fosszíliákat találunk az üledékbe ágyazva, amelyek rendkívül törékenyek, és a felszínre kerülve megsemmisülnének. Az érdi csontváz minden bizonnyal ezek közé tartozott. Nem voltam a terepen azokban az években, amikor a csontvázat kiásták, de lenyűgözött az a tény, hogy a csapat olyan törékeny csontokat tudott kiemelni, amelyek annyira törékenyek voltak, hogy már a rájuk lélegzés is szétesést okozna. Láttam már ilyen csontokat a terepen, és komoly kihívást jelentenek. Először is azonosítani kell, hogy csontról van szó, mielőtt túl sok minden felszínre kerülne belőle, majd azonnal tartósítószert kell használni a csont és a környező mátrix megkeményítésére. Ezután a csont körül kell ásni, nagy teret engedve neki, hogy a megszilárdult mátrix továbbra is összetartsa az egészet. Olyan gipszkötéseket használunk, mint amilyeneket az orvosok a törött karok rögzítésére használnak. Ezeket a kötéseket a mátrixblokk köré tekerjük. Miután megszilárdult, óvatosan eltávolítjuk a blokkot, és becsomagoljuk a hosszú útra Addisz-Abebába, hogy a Nemzeti Múzeum gyűjteményébe kerüljön. A laboratórium kényelmes és ellenőrzött környezetében a mátrixot nagyon óvatosan, szemenként távolítjuk el a fosszilis csontról. Ez sok türelmet igényel, és hihetetlenül időigényes. Ennek is megvan a maga művészete, és Tim White professzor a világ legjobbja ebben. Ő volt az, aki az összes előkészítő munkát elvégezte az érdi csontvázzal kapcsolatban.
Q. Az Ardi darabjai összetörtek és sérültek voltak, amikor megtalálták. Hogyan lehet rekonstruálni egy csontvázat, különösen a koponyát, ezekből a töredékekből?
A. Szerencsére a modern technológia jelentősen javította a lehetőségeinket ennek a problémának a megoldására. Gen Suwa professzor Tokióban felállított egy mikro-CT laboratóriumot, amelyben az összetört csontokat szkennelték. Ezekből a szkennelésekből az egyes csonttöredékeket digitálisan visszahelyezték anatómiai helyzetükbe. A munka elképesztő figyelmet igényelt a részletekre, és évekig tartott, mire konszenzusra jutott a hominidák csapata. (Én a majomfosszíliákat tanulmányoztam, így az elemzésnek ezt a részét a pálya széléről figyeltem). A mikro-CT-kutatással párhuzamosan White professzor az összenyomott példány gipszmintáival dolgozott, a gipszdarabokat szétvágta, majd visszaragasztotta őket anatómiai helyzetükbe. Az évekig tartó aprólékos munka után White és Suwa összehasonlították a két rekonstrukciót, és megállapították, hogy ugyanazt a konfigurációt érték el. Ez egy szép módja volt annak, hogy függetlenül teszteljék képességeiket az ilyen sérült fosszíliák rekonstrukciójára.
Q. Hány ember dolgozik a helyszínen, és honnan származnak?
A. A projekt időtartama alatt több százan dolgoztak az Aramisnál, köztük sok helyi afar lakos, végzős és egyetemi hallgatók, sok különböző országból érkező tudósok és etióp kormánytisztviselők. Nemcsak rengeteg kutatás folyt itt, hanem rengeteg képzés is. A legtöbb terepi paleontológiai ismeretemet a Middle Awash projektben eltöltött évek alatt tanultam, és most egy tanzániai projekt társvezetője vagyok Jackson Njauval, aki szintén szerzője az Aramis taphonomiai tanulmánynak, és aki Etiópiában dolgozott terepen.
Q. Ezek az ásatások egész évben folynak, esőben vagy napsütésben? Melyek a legnagyobb akadályok, amelyekkel ebben a munkakörben találkozott?
A. A száraz évszakban megyünk a terepre, hogy ne kelljen átkelni folyóvizű folyókon. De ez egy egyensúlyozás – nem sokkal az esőzések vége után érkezni, de nem túl későn, mert februárban nagyon-nagyon meleg lesz. A terepi szezonok jellemzően minden évben októbertől januárig tartottak. A csapat sok zsidó és keresztény ünnepnapot töltött az Afarban (az afarok muszlimok). Szerencsére a projektben mindenki szereti a jó ünnepeket, függetlenül az okoktól.
Q. Milyen tanácsot tudna adni a kezdő paleoantropológusoknak? Melyek azok a készségek és tulajdonságok, amelyek a legmegfelelőbbek ehhez a munkához?
A. Az Ardipithecus csomagban ezen a héten közzétett kutatás csodálatos példája a modern paleontológia interdiszciplináris és multidiszciplináris jellegének. Ez a projekt 47 tudós készségeire támaszkodott. Egyetlen személy sem remélhette, hogy képes lesz egyedül elsajátítani ezeket a kutatási területeket; csapatban dolgozunk. A jó paleontológiát nem a padlásán rejtőzködő magányos paleontológus végzi. Kezdő paleontológusként tehát kulcsfontosságú, hogy úgy közelítsük meg a területet, hogy több szinten építsünk ki együttműködéseket: egy tudományos csapattal, a befogadó kormányokkal, a helyi lakossággal stb.
Ezzel együtt a tudásbázisunkat is úgy kell felépítenünk, hogy az a lehető legszélesebb körű legyen. Mindenképpen szükséged van a geológia, az anatómia, az evolúcióelmélet és a genetika alapos ismeretére, hogy csak néhányat említsek. És azt is tudni akarod majd, hogyan kell botkormányos váltót vezetni, kereket cserélni, lapátot használni, zuhanyozni mindössze 1 liter vízzel – ha tudsz kapni – és persze felismerni a mérgeskígyókat.