Sinds Darwin voor het eerst de basisprincipes van evolutie uiteenzette door middel van natuurlijke selectie, de rol van competitie om voedsel als drijvende kracht bij het vormgeven en verschuiven van de biologie van een soort om zijn tegenstanders te overtreffen heeft centraal gestaan. Zo belangrijk is het begrip concurrentie tussen soorten, dat het wordt gezien als een belangrijke selectieve kracht die heeft geleid tot de splitsing van de afstamming die leidt tot de moderne mens van die van onze vroege voorouders van de aap.

De vroegste echte primaten, genaamd "euprimaten, " leefde ongeveer 55 miljoen jaar geleden in wat nu Noord-Amerika is. In die tijd bestonden er twee grote fossiele euprimaatgroepen:de maki-achtige adapids en de tarsier-achtige omomyids. en diversificatie van deze twee groepen. Hoewel er op gezinspeeld is, de exacte rol van voedingsconcurrentie en overlappende voedselbronnen in de vroege adapid- en omomyid-evolutie is nooit direct getest.

Nieuw onderzoek vandaag online gepubliceerd in de Proceedings van de Royal Society B:Biologische Wetenschappen onder leiding van Laura K. Stroik, een assistent-professor in de biomedische wetenschappen aan de Grand Valley State University, en Gary T. Schwartz, universitair hoofddocent en onderzoekswetenschapper aan het Institute of Human Origins van de Arizona State University, bevestigt de cruciale rol die voedingsaanpassingen speelden bij het overleven en de diversificatie van Noord-Amerikaanse euprimaten.

"Begrijpen hoe complexe voedselwebben zijn gestructureerd en de intensiteit van concurrentie over gedeelde voedselbronnen is moeilijk genoeg om te onderzoeken in levende gemeenschappen, laat staan ​​voor gemeenschappen die bijna 55 miljoen jaar geleden hetzelfde landschap deelden, ' zei Stroik.

De onderzoekers gebruikten de nieuwste digitale beeldvorming en microCT-scanning op meer dan 350 tanden van fossiele zoogdieren uit geologische afzettingen in Noord-Amerika. Ze probeerden de 3D-oppervlakteanatomie te kwantificeren van kiezen die behoren tot uitgestorven vertegenwoordigers van knaagdieren, buideldieren, en insecteneters - die allemaal werden gevonden in dezelfde geologische afzettingen als de euprimaten en dus waarschijnlijk echte concurrenten waren.

Dankzij de scans met hoge resolutie konden ze details vastleggen en kwantificeren over hoe scherp, kuif, of puntig waren de tanden. Vooral, ze keken naar kiezen, of de tanden achter in de mond, nuttig bij het verpulveren en pletten van voedsel of prooien. De relatieve mate van molaire scherpte is direct gekoppeld aan het brede menu van voedingsproducten die door elke soort worden geconsumeerd.

Stroik en Schwartz gebruikten deze aspecten van molaire anatomie om patronen van voedingsoverlap te berekenen tussen enkele belangrijke fossiele groepen door de tijd heen. Deze resultaten werden vervolgens afgewogen tegen voorspellingen van drie modellen van hoe soorten met elkaar concurreren, ontleend aan de wereld van de theoretische ecologie. Het signaal was duidelijk:afstammelingen van de adapids overleefden grotendeels en diversifieerden zonder concurrentie om voedsel. De tweede grote groep, de omomyiden, periodes van intensieve concurrentie met ten minste één gelijktijdige zoogdiergroep moesten doorstaan. Omdat omomyiden voortduurden in recentere geologische afzettingen, het is duidelijk dat ze adaptieve oplossingen ontwikkelden die hen de mogelijkheid gaven om te concurreren en meestal zegevierden.

"De resultaten toonden aan dat adapiden en omomyiden met verschillende concurrentiescenario's te maken hadden toen ze uit Noord-Amerika kwamen, ' zei Stroik.

"Een deel van wat ons verhaal uniek maakt, is dat we deze fossiele euprimaten voor het eerst vergeleken met een reeks potentiële concurrenten uit een diverse groep zoogdieren die naast adapids en omomyids leven, niet alleen voor andere euprimaten, "Zei Schwartz. "Door dit te doen, konden we een veel groter deel van het ecologische landschap reconstrueren voor deze belangrijke vroege verwanten van primaten dan ooit eerder is geprobeerd."

De belangrijkste vooruitgang van dit nieuwe onderzoek is de demonstratie dat voeding inderdaad een fundamentele rol speelde in de oprichting, en verder succes, van euprimaten binnen de paleogemeenschap van Noord-Amerikaanse zoogdieren. Een opwindend resultaat is de ontwikkeling van een nieuwe kwantitatieve toolkit om patronen van voedingsconcurrentie in vroegere gemeenschappen te diagnosticeren. Dit zal hen nu in staat stellen om de rol te onderzoeken die voeding en competitie speelden in de manier waarop sommige van deze fossiele euprimaten bleven evolueren en diversifiëren om levende lemuren en alle andere hogere primaten voort te brengen.