Într-un număr special al revistei Science, o echipă internațională de oameni de știință a descris pentru prima dată amănunțit Ardipithecus ramidus, o specie de hominide care a trăit acum 4,4 milioane de ani în ceea ce este acum Etiopia. Această cercetare, sub forma a 11 articole detaliate și a unor rezumate mai generale, va apărea în numărul din 2 octombrie 2009 al revistei.
Acest pachet de cercetări oferă prima descriere cuprinzătoare, revizuită de colegi, a fosilelor de Ardipithecus, care includ un schelet parțial al unei femele, poreclită „Ardi”.
Se crede că ultimul strămoș comun împărtășit de oameni și cimpanzei a trăit acum șase sau mai multe milioane de ani. Deși Ardipithecus nu este el însuși acest ultim strămoș comun, probabil că a împărtășit multe dintre caracteristicile acestui strămoș. Pentru comparație, Ardipithecus este cu mai mult de un milion de ani mai bătrân decât scheletul parțial al femelei „Lucy” din Australopithecus afarensis. Până la descoperirea noilor rămășițe de Ardipithecus, arhiva fosilă conținea puține dovezi despre alți hominizi mai vechi decât Australopithecus.
Prin analiza craniului, a dinților, a pelvisului, a mâinilor, a picioarelor și a altor oase, cercetătorii au stabilit că Ardipithecus avea un amestec de trăsături „primitive”, împărtășite cu predecesorii săi, primatele din epoca miocenă, și trăsături „derivate”, pe care le împarte exclusiv cu hominidele ulterioare.
Datorită vechimii sale, Ardipithecus ne aduce mai aproape de ultimul strămoș comun încă evaziv. Cu toate acestea, multe dintre trăsăturile sale nu apar la maimuțele africane din zilele noastre. Prin urmare, o concluzie surprinzătoare este că este probabil ca maimuțele africane să fi evoluat foarte mult de când am împărtășit acel ultim strămoș comun, ceea ce face ca cimpanzeii și gorilele vii să fie modele slabe pentru ultimul strămoș comun și pentru înțelegerea propriei noastre evoluții din acel moment.
„La Ardipithecus avem o formă nespecializată care nu a evoluat foarte mult în direcția Australopithecus. Așa că, atunci când mergeți din cap până în picioare, vedeți o creatură mozaicată, care nu este nici cimpanzeu, nici om. Este Ardipithecus”, a declarat Tim White, de la Universitatea Berkeley din California, care este unul dintre autorii principali ai cercetării.
„Cu un schelet atât de complet și cu atât de mulți alți indivizi din aceeași specie în același orizont de timp, putem înțelege cu adevărat biologia acestui hominid”, a declarat Gen Suwa de la Universitatea din Tokyo, paleoantropolog al proiectului și, de asemenea, unul dintre autorii principali ai cercetării Science.
„Aceste articole conțin o cantitate enormă de date colectate și analizate prin intermediul unui efort internațional major de cercetare. Ele deschid o fereastră către o perioadă a evoluției umane despre care am știut foarte puțin, atunci când primii hominizi s-au stabilit în Africa, la scurt timp după ce au deviat de la ultimul strămoș pe care l-au împărțit cu maimuțele africane”, a declarat Brooks Hanson, editor adjunct, științe fizice, la Science.
„Science este încântat să publice această bogăție de informații noi, care ne oferă noi informații importante despre rădăcinile evoluției hominidelor și despre ceea ce face ca oamenii să fie unici printre primate”, a spus Hanson.
Colecția specială de articole din Science începe cu un articol de prezentare generală care rezumă principalele rezultate ale acestui efort de cercetare. În acest articol, White și coautorii săi prezintă descoperirea a peste 110 specimene de Ardipithecus, inclusiv un schelet parțial cu o mare parte din craniu, mâini, picioare, membre și pelvis. Acest individ, „Ardi”, era o femelă care cântărea aproximativ 50 de kilograme și avea o înălțime de aproximativ 120 de centimetri.
Până acum, cercetătorii au presupus, în general, că cimpanzeii, gorilele și alte maimuțe africane moderne au păstrat multe dintre trăsăturile ultimului strămoș pe care l-au împărțit cu oamenii – cu alte cuvinte, se credea că acest presupus strămoș era mult mai asemănător cu cimpanzeii decât cu oamenii. De exemplu, ar fi fost adaptat pentru a se legăna și a se agăța de crengile copacilor și, probabil, ar fi mers pe articulații în timp ce se afla la sol.
Ardipithecus contestă însă aceste ipoteze. Acești hominizi par să fi trăit într-un mediu împădurit, unde se cățărau în patru labe pe crengile copacilor – așa cum făceau unele dintre primatele miocene – și mergeau, în poziție verticală, pe două picioare, în timp ce se aflau la sol. Ei nu par să fi mers cu degetele de la picioare, sau să fi petrecut mult timp legănându-se și atârnând de ramurile copacilor, mai ales ca cimpanzeii. În general, descoperirile sugerează că hominizii și maimuțele africane au urmat fiecare căi evolutive diferite, iar noi nu mai putem considera cimpanzeii ca fiind „proxi” pentru ultimul nostru strămoș comun.
„Darwin a fost foarte înțelept în această privință”, a spus White.
„Darwin a spus că trebuie să fim foarte atenți. Singurul mod în care vom ști cu adevărat cum arăta acest ultim strămoș comun este să mergem și să îl găsim. Ei bine, la 4,4 milioane de ani în urmă am găsit ceva destul de apropiat de el. Și, la fel cum a apreciat Darwin, evoluția liniilor de maimuțe și a liniei umane a avut loc în mod independent din momentul în care aceste linii s-au despărțit, de la acel ultim strămoș comun pe care l-am împărtășit”, a spus White.
Acest număr special al revistei Science include un articol de prezentare generală, trei articole care descriu mediul în care a locuit Ardipithecus, cinci care analizează părți specifice ale anatomiei lui Ardipithecus și două care discută ce ar putea implica acest nou corpus de informații științifice pentru evoluția umană.
În total, patruzeci și șapte de autori diferiți din întreaga lume au contribuit la studiul total al lui Ardipithecus și al mediului său. Principalii autori sunt Tim White de la Universitatea din California, Berkeley, Berhane Asfaw de la Rift Valley Research Service din Addis Abeba, Giday WoldeGabriel de la Los Alamos National Laboratory, Gen Suwa de la Universitatea din Tokyo și C. Owen Lovejoy de la Kent State University.
„Acestea sunt rezultatele unei misiuni către trecutul nostru african profund”, a declarat WoldeGabriel, care este, de asemenea, co-director și geolog al proiectului.
Pe urmele strămoșilor noștri
A Q&A cu paleoantropologul Leslea Hlusko
Descoperirea revoluționară a scheletului parțial al lui Ardipithecus ramidus, o specie de hominid care datează de acum 4,4 milioane de ani, este cea mai recentă dintr-un lung șir de contribuții pe care cercetătorii de la UC Berkeley le-au adus la elucidarea arborelui ancestral uman. Unele dintre cele mai importante fosile de hominide din lume, inclusiv Ar. ramidus, au fost dezgropate în Valea Awash Mijlocie din Etiopia, locul de desfășurare a Proiectului de cercetare Awash Mijlocie, înființat în 1981 de către regretatul J. Desmond Clark, arheolog de renume și profesor emerit de antropologie la UC Berkeley. Zona de cercetare a proiectului se întinde de-a lungul ambelor maluri ale râului Awash modern în depresiunea Afar din Etiopia, la nord de orașul Gewane.
Cu cooperarea guvernului etiopian, proiectul reunește o echipă internațională de paleoantropologi, geologi și arheologi pentru a studia originile și evoluția umană. Pentru a afla mai multe despre cum este să fii un vânător de fosile de hominizi, Sarah Yang de la UC Berkeley Media Relations i-a luat un interviu lui Leslea Hlusko, profesor asociat de biologie integrativă și cadru didactic asociat al Centrului de Cercetare a Evoluției Umane de la UC Berkeley. Hlusko este coautor al noilor studii despre Ar. ramidus care sunt publicate în numărul din 2 octombrie al revistei Science.
Q. Depresiunea Afar este un loc de muncă imens. Cum găsiți fosilele acolo și cum deosebiți osul de rocă?
A. Prima dată când te afli ca student pe afloriment, nu poți să nu te îngrijorezi că nu vei putea vedea fosilele de pe sol. Ceea ce învățați rapid, însă, este că toată pregătirea pe care ați avut-o în osteologie vă ajută enorm – căutați roci care au forma unor fragmente de schelete de animale. Dar apoi îți dai seama, de asemenea, că textura unui os fosil este foarte diferită de cea a rocilor. Totuși, găsirea fosilelor poate fi destul de dificilă, mai ales atunci când acestea sunt acoperite de matrice și parțial îngropate. Unii oameni se pricep cu siguranță mai bine decât alții. Toți cei care au lucrat vreodată în domeniu rămân înmărmuriți de marii descoperitori de fosile.
Q. Prima fosilă a acestui hominid, poreclit „Ardi”, a fost găsită în 1992. De ce a fost nevoie de 17 ani pentru a anunța public descoperirea?
A. Acest proiect a fost ca o fotografie Polaroid. Descoperirea sitului a fost clicul inițial al aparatului foto, iar apoi am avut mult de lucru pentru a dezvolta imaginea finală. Având în vedere cantitatea mare de date recuperate din situl Aramis, unde a fost găsit Ardi, au fost aduși 47 de specialiști pentru a le analiza din toate unghiurile posibile. Aceste abordări multiple de cercetare necesită mult timp pentru a fi urmărite, iar apoi piesele au trebuit să fie reasamblate într-o singură imagine coerentă. Procesul a fost similar cu a aștepta ca acel Polaroid să se dezvolte – fiecare piesă devenind clară una câte una, rezultând în cele din urmă un instantaneu incredibil al vieții și vremurilor lui Ardi.
Q. Îmi imaginez că fosilele sunt extrem de fragile. Cum le extrageți din rocă și cum păstrați specimenele intacte în timp ce faceți acest lucru?
A. Mai întâi cercetăm sedimentele pentru a determina dacă există sau nu fosile care se erodează – multe dintre oasele găsite la suprafață în acest stadiu sunt destul de rezistente. Au supraviețuit omului și multor ani de ploi. Cu toate acestea, acest lucru ne determină adesea să găsim fosile înglobate în sedimente care sunt extrem de fragile și care ar fi distruse atunci când ar ajunge la suprafață. Scheletul lui Ardi a fost cu siguranță unul dintre acestea. Nu am fost pe teren în anii în care au excavat scheletul, dar sunt uimit de faptul că echipa a reușit să recupereze oase atât de fragile; simpla respirație pe ele ar fi provocat dezintegrarea. Am văzut astfel de oase pe teren și reprezintă o provocare serioasă. Trebuie mai întâi să îl identifici ca fiind un os înainte de a expune prea mult din el și apoi să folosești imediat un conservant pentru a întări osul și matricea înconjurătoare. Apoi excavezi în jurul osului, lăsându-l la o distanță mare, astfel încât matricea pe care ai solidificat-o să continue să țină totul laolaltă. Folosim bandaje de ipsos, ca cele pe care le folosesc medicii pentru a fixa brațele rupte. Aceste bandaje se înfășoară în jurul blocului de matrice. Odată solidificat, îndepărtăm cu grijă blocul și îl împachetăm pentru lunga călătorie înapoi la Addis Abeba, pentru a-l plasa în colecția Muzeului Național. În confortul și mediul controlat al laboratorului, matricea este îndepărtată foarte atent, bob cu bob, din osul fosil. Este nevoie de multă răbdare și consumă incredibil de mult timp. Există, cu siguranță, și o artă în acest sens, iar profesorul Tim White este cel mai bun din lume în acest domeniu. El a fost cel care a făcut toată munca de pregătire pentru scheletul Ardi.
Q. Bucăți din Ardi au fost sparte și deteriorate atunci când au fost găsite. Cum este posibil să se reconstruiască un schelet, în special craniul, din toate aceste fragmente?
A. Din fericire, tehnologia modernă a îmbunătățit semnificativ opțiunile noastre pentru rezolvarea acestei probleme. Profesorul Gen Suwa din Tokyo a înființat un laborator de micro-CT în care oasele zdrobite au fost scanate. Din aceste scanări, fragmentele osoase individuale au fost repuse digital în poziția anatomică. Munca a necesitat o atenție uimitoare la detalii și a durat ani de zile pentru a ajunge la un consens în rândul echipei de hominizi. (Eu am studiat fosilele de maimuțe, așa că am urmărit această parte a analizei de pe margine). Simultan cu cercetarea prin micro-CT, profesorul White a lucrat cu mulaje din ghips ale specimenului strivit, tăind bucățile de ghips și apoi lipindu-le la loc în poziția anatomică. După ani de zile de această muncă meticuloasă, White și Suwa au comparat cele două reconstrucții și au constatat că au ajuns la aceeași configurație. A fost o modalitate frumoasă de a-și testa independent abilitățile de a reconstrui astfel de fosile deteriorate.
Q. Câți oameni lucrează la șantier și de unde sunt aceștia?
A. Sute de persoane au lucrat la Aramis de-a lungul duratei proiectului, inclusiv mulți localnici Afar, studenți absolvenți și studenți, oameni de știință din multe țări diferite și oficiali guvernamentali etiopieni. Nu numai că s-au făcut multe cercetări aici, ci și multă instruire. Am învățat cele mai multe dintre abilitățile mele de paleontologie de teren din anii în care am lucrat la proiectul Middle Awash, iar acum sunt co-director al unui proiect în Tanzania cu Jackson Njau, care este, de asemenea, un autor al lucrării de tafonomie Aramis și care a lucrat pe teren în Etiopia.
Q. Aceste săpături se desfășoară pe tot parcursul anului, pe ploaie sau pe soare? Care sunt cele mai mari obstacole pe care le-ați întâlnit în acest domeniu de activitate?
A. Mergem pe teren în timpul sezonului uscat, pentru a evita să fim nevoiți să traversăm râuri cu apă curgătoare. Dar este un exercițiu de echilibru – să ajungem la scurt timp după ce se termină ploile, dar nu prea târziu, pentru că în februarie devine foarte, foarte cald. De obicei, sezoanele de teren se desfășoară în fiecare an din octombrie până în ianuarie. Echipa a petrecut o mulțime de sărbători evreiești și creștine în Afar (populația Afar este musulmană). Din fericire, toată lumea din proiect iubește o sărbătoare bună, indiferent de motiv.
Q. Ce sfat le puteți da paleoantropologilor în devenire? Care sunt abilitățile și caracteristicile cele mai potrivite pentru această linie de muncă?
A. Cercetările publicate săptămâna aceasta în pachetul Ardipithecus sunt un exemplu minunat al naturii inter- și multidisciplinare a paleontologiei moderne. Acest proiect s-a bazat pe seturile de competențe a 47 de oameni de știință. Nici o singură persoană nu ar putea spera să stăpânească singură toate aceste domenii de cercetare; lucrăm în echipă. Paleontologia bună nu este făcută de un paleontolog singuratic care se ascunde în podul său. Așadar, ca paleontolog în devenire, este esențial să abordezi domeniul ca pe unul în care să construiești colaborări la mai multe niveluri: cu o echipă științifică, cu guvernele gazdă, cu populația locală, etc.
Acesta fiind spus, ar trebui, de asemenea, să îți construiești baza de cunoștințe astfel încât să fie cât mai largă posibil. Cu siguranță aveți nevoie de o înțelegere solidă a geologiei, anatomiei, teoriei evoluționiste și geneticii, pentru a enumera doar câteva. Și veți dori, de asemenea, să știți cum să conduceți o mașină cu schimbător de viteze, să schimbați o anvelopă, să folosiți o lopată, să faceți duș cu doar 1 litru de apă – atunci când o puteți obține – și, bineînțeles, să identificați șerpii veninoși.