Új lelet írja át az emberré válás történetét

A valaha élt összes embert, így a saját fajunkat is magába foglaló élőlénycsoportból, a Homo nemzetségből korábban olyan kevés maradványt tártak fel, hogy azok egy cipősdobozban elférnének, a cipővel együtt. Ezért is kiemelkedőek a 2010-ben leírt Australopithecus sediba sokkal teljesebb maradványai, amelyek részletes elemzését a Science legfrissebb száma közli. A felfedezők szerint az új eredmények megerősítik elméletüket: ez a faj lehetett a Homo nemzetség őse.

"Apa, találtam egy fosszíliát" - kiáltott fel a kilencéves Matthew, egy kődarabot felemelve. Lee Berger, a johannesburgi Witwatersrand Egyetem (Wits) paleoantropológusa rápillantott a kőzetre, amelyet fia tartott elé, és arra gondolt, hogy a kőből kiemelkedő csontdarab minden bizonnyal egy antilop maradványa, amely gyakori lelet Dél-Afrikában. Amikor azonban közelebbről is megvizsgálta az ősmaradványt, rájött, hogy fia valami sokkal fontosabbat talált: egy ősi emberféle (hominida) kulcscsontja dudorodott ki a kőzetből. Azután megfordította a tömböt, és egy alsó állkapcsot pillantott meg. "Nem hittem a szememnek" - mondta.

Ezután kezdődött az a 2008 óta tartó ásatássorozat, amely az utóbbi évek egyik legszenzációsabb leletét tárta fel. A Johannesburgtól északra fekvő Malapa-mészkőbarlang környéke régóta híres ősmaradványairól, sokáig úgy is emlegették: az emberiség bölcsője. E tájról kerültek elő az evolúciónkat bizonyító első emberelődök, köztük az Australopithecus africanus maradványai, amely sokáig a legkorábbi ismert ősünknek számított. Az 1950-es évek végétől kezdve azonban a Leakey család Tanzániában (Olduvai) és Kenyában bukkant fontos leletekre, majd Donald Johanson felfedezte Etiópiában a 3,2 millió éves Lucy csontjait. Ezzel Kelet-Afrika vette át az emberiség bölcsőjének címét.

A lelőhely környékének látképe Johannesburg felé nézve

Új gyökereket javasolnak

Ezt újra megváltoztathatják a malapa-barlangi leletek. A kutatók egy tizennyolc hónapos csecsemő, egy 12-13 éves fiú és két felnőtt kivételes épségben megmaradt fosszíliáit tárták fel a barlangban. Később bebizonyosodott, hogy a Malapa-barlangból előkerült leletek egy új emberféle maradványai, amely az Australopithecus sediba nevet kapta. A "sediba" forrást jelent a dél-afrikai sotho nyelven, amely a Homo nemzetség lehetséges új gyökerére utal. A felfedezésről a Science magazin 2010. április 9-i számában számoltak be a kutatók.

A majdnem 2 millió éves új emberféle sok szempontból ősi hominida-jegyeket mutat, de olyan modern bélyegek is megfigyelhetők rajta, amelyek a Homo nemzetség sajátjai. Ezért Berger és munkatársai szerint az Au. sediba a felegyenesedett emberek, azaz a Homo erectus őse lehetett. Véleményük szerint a jelenleg elfogadott Homo erectus-ős, a Homo habilis ("ügyes ember") csak zsákutca lehetett az emberiség fejlődésében. Ezt a leleteknek a Science folyóiratban most közzétett részletes vizsgálata is megerősíteni látszik - mondja Berger.

Az Au. sediba fiatal hím egyedének koponyája. A koponyát - amelynek hátsó része hiányzik - nem bontották ki teljesen az alapkőzetből, hogy ne sérüljön meg, ezért belsejének vizsgálata csak különleges képalkotó eljárással vált lehetővé

Dr. Gyenis Gyula, az Eötvös Loránd Tudományegyetem Embertani Tanszékének antropológusa is igen jelentősnek tartja az Au. sedibát. "Ezek a dél-afrikai leletek valóban igen értékesek és nagyon érdekesek többféle szempontból is. Számos jellegük megegyezik az emberré válás szempontjából zsákutcának tekinthető Australopithecusok tulajdonságaival, ugyanakkor más jellegeik már az evolúcióban tovább fejlődő Homo nemzetség vonásaihoz hasonlítanak. A most megjelent közlemények szerzői összevetik az Au. sediba jellegeit a közel azonos korú, kelet-afrikai H. habilis és H. rudolfensis tulajdonságaival, és szerintük az Au. sedibán több olyan bélyeg megfigyelhető, amelyek közelebb állnak a Homo nemzetség legfontosabb korai faja, a H. erectus jellegeihez, mint a másik két faj tulajdonságai."

Kicsi, de bonyolult agy, nagy medence

A Science-ben most megjelent tanulmányokban a kutatók részletezik az Au. sediba agykoponyájának, medencéjének, kezének és lábának vizsgálatából származó új eredményeket. A felfedezések megkérdőjelezik az emberi evolúcióval kapcsolatos néhány régi elmélet helyességét, így például azt az elképzelést, hogy az emberi medence a nagyobb agyméretre válaszul alakult volna ki az evolúció folyamán.

Kristian Carlson, a Wits kutatója és munkatársai a fiatal egyed agyát, pontosabban az agy koponyán belüli lenyomatát vették szemügyre. Az Európai Szinkrotronközpontban (ESRF) egy különleges képalkotó eljárással letapogatták az igen jól megtartott koponya belső felületét (jobbra). Az agy térfogata mintegy 420 köbcentiméter, ami megfelel egy mai csimpánz agyméretének. A kicsi agy felépítése azonban meglepően emberszerű, a homloklebeny fejlődése valószínűleg már elindult a fejlettebb emberi agyhoz vezető úton. Az eredmények megkérdőjelezik azt a régi elképzelést, hogy az agy fokozatosan növekedett az Australopithecus-Homo átmenet folyamán. Lehetséges, hogy eleinte a neuronok átszerveződése tette lehetővé a fejlődést, méretnövekedés nélkül.

A női egyed medencéjének vizsgálata szintén meglepő eredménnyel járt. Job Kibii és munkatársai a Witsről megállapították, hogy a medence nem a megnövekedett koponyatérfogat hatására alakult át az evolúció folyamán. Valójában az Au. sediba medencéjénél már akkor kialakultak a modern, Homo-szerű tulajdonságok, amikor az agy és a koponya még kicsi volt.

Két dolog ösztönözheti a medence evolúcióját a Homo fejlődési vonalban, a két lábon járás és a nagy agykoponya - mondja a cikk társszerzője, Steven Churchill, a Duke Egyetem kutatója. Mivel az Au. sediba agykoponyája még kicsi volt, ezért szinte biztosra vehető, hogy a megváltozott mozgás, azaz a két lábon járás alakíthatta ki a medencéjét.

Az Au. sediba hím (balra) és női egyedének (jobbra) medencemaradványa (szürkével a rekonstruált részek láthatók)

Akárcsak az Au. sediba legtöbb más sajátossága, a kéz és a láb is az ősi és a modern tulajdonságok érdekes keverékét mutatja. A női egyed csuklójából és kézfejéből alig hiányzik néhány csont, ezzel a ma ismert legteljesebb fosszilis kézmaradvány az emberféléktől. A kezet Tracy Kivell és munkatársai vizsgálták a lipcsei Max Planck Evolúciós Antropológiai Intézetben. Erős hajlítóizomzatra utaló jeleket találtak, ami a fára mászásra utal. A kéz ujjai azonban rövidek, a hüvelykujj hosszú: ez a precíziós fogást jelzi. Ebből arra lehet következtetni, hogy az Au. sediba már elkezdhette a szerszámkészítést.

Végül a lábfej- és a bokacsontok elemzéséből a kutatók arra következtettek, hogy az Au. sediba a két lábon járás különleges formáját alkalmazva közlekedhetett, és alkalmanként fára mászott.

Az Au. sediba női egyedenék kézfeje egy mai ember kezén. Az utolsó ujjpercek és néhány csuklócsont hiányzik, ennek ellenére jól látható, hogy az ujjak arányai már hasonlítanak a mai emberéihez. Ebből vonták le a kutatók a következtetést, hogy elég ügyes lehetett a szerszámkészítéshez

Gyenis szerint a dél-afrikai Malapa-barlangban talált leletek is bizonyítják, hogy a korai emberfélék (hominidák, illetve homininák) "mozaikos" jellegkomplexummal rendelkeztek, az "agyasodást" (az agy térfogatának jelentős növekedését) megelőzte a két lábra állás, továbbá mindhárom faj (habilis, rudolfensis, sediba) kezének anatómiai szerkezete lehetővé tette az eszközkészítést.

Zűrzavar a korai Homo leleteknél

"A korai Homo-leletek besorolása meglehetősen zavaros" - mondja Churchill. "Sok fosszíliát vagy tévesen sorolnak be különböző fajokba, vagy a kormeghatározásuk gyenge. Az Au. sediba számos olyan jelleggel rendelkezik, amellyel a Homo-nemzetség tagjai. Ha listát készítünk ezekről a közös jellegekről - belevéve a habilisnél, a rudolfensisnél és a sedibánál megfigyelhetőket - akkor a sedibáé sokkal hosszabb, mint a másik kettőé. Ez arra utal, hogy jó jelölt ősként annak a fajnak, amelyet mindenki Homo nemzetségbe tartozónak ismer el, ez pedig a H. erectus."

"A malapa-barlangi leletek is bizonyítják, hogy a hominizáció, azaz az emberréválás nem olyan volt, mint egy létra, amelynek a fokain egyenes vonalban lehet felfelé haladni. Az evolúció inkább hasonlítható egy sűrűn szerteágazó bokorhoz, amelynek ágai jórészt elszáradtak, és a néhány megmaradt közül választotta ki a "természet" azt, amely aztán a központi ág lett" - mondja Gyenis.

Az emberi evolúció jelenleg legszélesebb körben elfogadott elmélete. Piros ponttal jelöltük az Au. sediba időbeli helyzetét

Egy másik változat: a Homo erectus gyökereinél "nagy a tolongás", több jelölt is akad, köztük az ábrán kiemelt Au. sediba