science >> Wetenschap >  >> anders

Bijna 500 vinger- en teenbotten behoorden 45 miljoen jaar geleden toe aan kleine primaten

De fossielen leveren verder bewijs dat vroege mensapen minuscule wezens waren. Krediet:Northern Illinois University

Aan de universiteit van Noord-Illinois, Dan Gebo opent een kast en haalt er een la uit met dunne plastic doosjes gevuld met doorzichtige gelatinecapsules. In elke genummerde capsule bevindt zich een klein fossiel - sommige zijn zo klein dat ze wedijveren met de minuscule grootte van een mosterdzaadje.

Het is moeilijk voor te stellen dat iemand deze vlekjes zou kunnen herkennen als fossielen, veel minder om ze te verbinden met een oude wereld die heel anders was dan de onze, toch heeft het nogal wat met ons te maken - of met de evolutie van ons.

De bijna 500 vinger- en teenbotten behoorden toe aan kleine vroege primaten - ongeveer half zo groot als een muis. Tijdens het midden van het Eoceen, ongeveer 45 miljoen jaar geleden, ze leefden in boomkruinen en voedden zich met fruit en insecten in een tropisch regenwoud in wat nu China is.

De gefossiliseerde vingerkootjes worden in detail beschreven in een nieuwe studie van Gebo en collega's, dit najaar online gepubliceerd voor print in de Tijdschrift voor menselijke evolutie .

Vertegenwoordigen negen verschillende taxonomische families van primaten en maar liefst 25 soorten, de exemplaren bevatten talrijke fossielen die worden toegeschreven aan Eosimias , de allereerste mensapen die tot nu toe bekend is, en drie fossielen toegeschreven aan een nieuwe en veel geavanceerdere mensaap. De antropoïde lijn omvatte later apen, apen en mensen.

"De fossielen zijn buitengewoon klein, maar in termen van kwantiteit is dit de grootste verzameling fossielen van vingers en tenen van primaten die ooit zijn geregistreerd, " zei Gebo, een NIU-hoogleraar antropologie en biologie die gespecialiseerd is in de studie van de anatomie van primaten.

Alle vinger- en teenfossielen impliceren boombewonende primaten met grijpende cijfers in zowel handen als voeten. Veel van de kleinere fossielen zijn tussen de 1 en 2 millimeter lang, en de dieren zouden in volledige lichaamsgrootte variëren van 10 tot 1, 000 gram (0,35 tot 35,3 ounces).

"De nieuwe studie levert verder bewijs dat vroege mensapen minuscule wezens waren, de grootte van een muis of kleiner, " Zei Gebo. "Het draagt ​​ook bij aan het bewijs dat wijst op Azië als het oorspronkelijke continent voor de evolutie van primaten. Hoewel apen en fossiele mensen uit Afrika komen, hun voorouders kwamen uit Azië."

De kleine vinger- en teenfossielen worden bewaard in heldere gelatinecapsules. Krediet:Northern Illinois University

De nieuw beschreven fossielen werden oorspronkelijk teruggevonden in een commerciële steengroeve in de buurt van het dorp Shanghuang in de zuidelijke provincie Jiangsu in China, ongeveer 100 mijl ten westen van Shanghai. In de afgelopen decennia, Shanghuang is bekend geworden onder paleontologen.

"Shanghuang is echt een verbazingwekkend diverse plaats voor fossiele primaten, ongeëvenaard in het Eoceen, "Gebo zei. "Omdat geen enkele bestaande primatengemeenschap dit type lichaamsgrootteverdeling vertoont, de primatenfauna van Shanghuang benadrukt dat ecosystemen in het verleden vaak radicaal anders waren dan die waarmee we nu vertrouwd zijn."

Co-auteur Christopher Beard, een paleontoloog aan de Universiteit van Kansas in Lawrence die al 25 jaar aan Shanghuang-fossielen werkt, zei dat de kalksteen in de steengroeve van het Trias is - vanaf het allereerste begin van het dinosaurustijdperk, zo'n 220 miljoen jaar geleden. Door een volgende fase van erosie, de kalksteen ontwikkelde grote scheuren met fossielrijke sedimenten die dateren uit het midden Eoceen, nadat de dinosauriërs waren uitgestorven.

In het begin van de jaren negentig, meer dan 10 ton fossielhoudende matrix werd verzameld uit de scheuren en verscheept naar het Institute of Vertebrate Paleontology and Paleoanthropology in Beijing en het Carnegie Museum of Natural History in Pittsburgh. Daar, de matrix werd gewassen en gezeefd, het opleveren van fossiele botten en tanden van oude zoogdieren, waarvan er nog vele moeten worden geïdentificeerd.

"Vanwege de commerciële exploitatie van de steengroeve, de fossielhoudende spleetvullingen in Shanghuang zijn nu uitgeput, "Baard zei. "Dus, de fossielen die we momenteel hebben, zijn alles wat ooit op deze site zal worden gevonden."

Gebo werd in eerste instantie aan het eind van de jaren negentig gerekruteerd om leiding te geven aan onderzoek naar ledematen en enkelbotten van primaten uit Shanghuang. Dat leidde in 2000 tot twee publicaties, toen hij en zijn collega's voor het eerst de ontdekking aankondigden van een 45 miljoen jaar oude, duimlange primaten, de kleinste ooit hersteld, van deze zelfde site. Het werk dat lichaamsdelen identificeert, heeft ook geholpen om de status van Eosimias , voor het eerst geïdentificeerd door Beard op basis van kaakfragmenten die op de locatie zijn ontdekt, als een uiterst primitieve mensaap die helemaal aan het begin van het evolutionaire verleden van onze afstammingslijn ligt.

In meer recente jaren, Gebo vond extra exemplaren, het doorzoeken van diverse elementen uit Shanghuang, zowel in het Carnegie Museum als de Universiteit van Kansas. Hij bracht de delicate en minuscule vinger- en teenfossielen naar NIU voor studie met behulp van traditionele en elektronen-scanning microscopen.

De fossielen die de millennia hebben doorstaan, zijn misschien klein, maar hebben nog steeds een verhaal te vertellen. "We kunnen verschillende soorten primaten herkennen aan de vorm van hun vingers en tenen, ' zei Gebo.

Professor Dan Gebo. Krediet:Northern Illinois University

Primaten zijn zoogdieren, gekenmerkt door grotere hersenen, handen en voeten grijpen, nagels in plaats van klauwen en ogen aan de voorkant van de schedel. Levende halfapen, of levende lagere primaten, omvatten lemuren en spookdiertjes, en bredere vingertoppen hebben. In tegenstelling tot, de meeste levende antropoïden, ook bekend als hogere primaten, smalle vingertoppen hebben.

Fossielen van de niet nader genoemde geavanceerde mensapen zijn smal, zei Gebo.

"Dit zijn de vroegst bekende voorbeelden van die smalle vingers en tenen die de sleutel zijn tot antropoïde evolutie, " voegde hij eraan toe. "We kunnen evolutie zien plaatsvinden op deze site, van de bredere vinger- of teentoppen tot smaller."

In tegenstelling tot andere prehistorische bossen over de hele wereld met een mengsel van grote en kleine primaten, Het fossielenbestand van Shanghuang is uniek omdat er bijna geen grotere wezens zijn.

De ongebruikelijke grootteverdeling is waarschijnlijk het resultaat van een steekproefbias, zei Gebo. Onderzoekers missen mogelijk de grotere fauna van primaten vanwege processen die het behoud van fossielen beïnvloeden, en om soortgelijke redenen zouden wetenschappers op andere plaatsen in het Eoceen de kleine fauna kunnen missen.

"Veel van de fossiele exemplaren uit Shanghuang vertonen tekenen van gedeeltelijke vertering door roofvogels, die zich misschien heeft gespecialiseerd in het jagen op de kleine primaten en andere zoogdieren die zo gewoon zijn in Shanghuang, daarmee de schijnbare voorkeur voor kleine fossiele soorten daar verklaren, ' voegde Baard eraan toe.

Sommige van de fossielen van primaten die in Shanghuang worden gevonden, zijn ook in andere landen te vinden. Eosimias fossielen zijn gevonden in Myanmar, bijvoorbeeld. Maar Shanghuang valt op door de aanwezigheid van meer geavanceerde mensapen en de enorme diversiteit aan primaten.

"Je vindt niet al deze fossiele primaten op één plek, behalve in Shanghuang, ' zei Gebo.