Een ongewone kalotje en duizenden aanwijzingen hebben een zuidelijke draai gegeven aan het verhaal van menselijke voorouders, in onderzoek gepubliceerd in Wetenschap op 3 april.

De glooiende heuvels ten noordwesten van Johannesburg staan ​​bekend om de fossielen van mensachtige wezens die mensachtigen worden genoemd. Daarom, het gebied staat bekend als de bakermat van de mensheid.

"Tijdens onze veldschoolopgravingen bij Drimolen, een student begon een cluster van fragmenten bloot te leggen. We konden zien dat het delen van een schedel waren. Maar ze waren niet meteen herkenbaar, " zegt mevrouw Stephanie Baker.

Baker is een onderzoeker en Ph.D. kandidaat aan het Palaeo-Research Institute van de Universiteit van Johannesburg. Ze leidt het onderzoek op de fossielensite Drimolen in de Cradle of Humankind waar de fragmenten van DNH 134 zijn gevonden.

Het internationale team werd geleid door onderzoekers van La Trobe University in Australië en Washington University in St. Louis in de Verenigde Staten.

fossiel forensisch onderzoek

Fossielen van miljoenen jaren oud komen vaak in fragmenten uit de bodem. De fragmenten moeten worden herbouwd voordat onderzoekers met vertrouwen kunnen vaststellen van welk soort dier ze afkomstig zijn.

"In de loop van het veldseizoen steeds meer fragmenten werden blootgelegd. We begonnen ze samen te voegen. Niemand kon beslissen waar dit kalotje van was, tot op een nacht alles samenkwam - en we beseften dat we naar een mensachtigen keken, "zegt ze. Ze noemden het kalotje DNH 134.

De volgende vraag was:wat voor soort mensachtigen? De Cradle of Humankind heeft verschillende soorten menselijke voorouders en de Drimolen-site had minstens twee soorten.

"Deze vondst daagde ons echt uit. We vergeleken de verzamelde kalotje met alle andere voorbeelden van mensachtigen in het Cradle-gebied. Uiteindelijk, zijn traanvorm en relatief grote hersenholte betekende dat we naar Homo erectus keken, " zegt Bakker.

Homo erectus is een van onze directe menselijke voorouders en is vooral bekend omdat hij vanuit Afrika naar de rest van de wereld migreert.

Deze mensachtigen liepen rechtop en waren een meer mensachtige soort dan de andere mensachtigen die in de wieg werden gevonden. Ze hadden kortere armen en langere benen. Ze konden langere afstanden lopen en rennen over de Afrikaanse graslanden dan de anderen.

Hoe oud?

Zodra de vraag 'welke soort?' was beantwoord, twee andere grote vragen dienden zich aan. Hoe lang geleden leefde deze persoon? En hoe oud waren ze toen ze stierven?

De onderzoekers wisten dat er nog nooit eerder in Zuid-Afrika andere Homo erectus-fossielen waren gevonden. Nog verrassender was de tijdsperiode die werd gesuggereerd door de grondlagen waarin de schedelfragmenten werden gevonden." Voordat we DNH 134 vonden, we wisten dat de oudste Homo erectus ter wereld afkomstig was uit Dmanisi in Georgië, daterend van 1,8 miljoen jaar geleden, " zegt Bakker.

Een 3D-puzzel bouwen in de loop van de tijd

Het is best lastig om erachter te komen hoe oud fossielen zijn uit de grotten ten westen van Johannesburg. Er waren geen vulkanen in de tijd van de mensachtigen, dus er zijn geen aslagen om de onderzoekers snelle leeftijdsschattingen te geven, zoals ze gebruiken voor Oost-Afrikaanse sites.

Maar terwijl ze de fragmenten aan het ontdekken waren bij Drimolen, ze bewaarden en registreerden elke aanwijzing die ze konden vinden. Dit omvatte fragmenten van kleine dieren zoals vleermuizen en hagedissen, maar ook zaken als grondmonsters.

Ze kunnen ook precies vertellen waar in de 3D-ruimte in de Drimolen-groeve elk klein fossielfragment is gevonden.

Vervolgens gebruikte het onderzoeksteam elke mogelijke dateringstechniek die beschikbaar was om de meest nauwkeurig mogelijke datum voor de aanbetaling te krijgen. Dit omvatte paleomagnetische datering, Elektronen spin resonantie, Uranium lood dating, en faunadatering.

Mogelijk verschoven, vroegere oorsprong

"We verzamelden alle data van elk van deze technieken en samen toonden ze aan dat we een zeer precieze leeftijd hadden. We weten nu dat de Drimolen-hoofdgroeve en alle fossielen erin, zijn gedateerd van 2,04 tot 1,95 miljoen jaar geleden, " zegt Bakker.

Dat betekent dat DNH 134 veel ouder is dan de op één na oudste Homo erectus in Afrika; en uit Georgië.

"De leeftijd van het fossiel DNH 134 laat zien dat Homo erectus 150 heeft bestaan, 000 tot 200, 000 jaar eerder dan eerder werd gedacht, ", zegt professor Andy Herries. Herries is co-directeur van het project met mevrouw Baker en hoofdonderzoeker. Hij is hoofd van de afdeling Archeologie en Geschiedenis, aan de La Trobe University in Australië en een medewerker van het Palaeo-Research Institute aan de UJ.

Omdat Homo erectus een van onze directe voorouders is, de ontdekking heeft gevolgen voor de oorsprong van de moderne mens.

"Tot deze vondst, we hebben altijd aangenomen dat Homo erectus afkomstig is uit Oost-Afrika. Maar DNH 134 laat zien dat Homo erectus, een van onze directe voorouders, komt mogelijk in plaats daarvan uit zuidelijk Afrika. Dat zou betekenen dat ze later noordwaarts naar Oost-Afrika zouden trekken. Van daaruit gingen ze door Noord-Afrika om de rest van de wereld te bevolken, " zegt Bakker.

De schedel is ook ongebruikelijk omdat het de schedel is van een jonge Homo erectus.

"De Homo erectus-schedel die we vonden, was waarschijnlijk tussen de twee en drie jaar oud toen het stierf, ' zegt Herries.

Een landschap delen

De leeftijd van de DNH 134-kalotje laat iets anders zien - dat drie soorten vroege menselijke voorouders tegelijkertijd in zuidelijk Afrika leefden op de fossielensite van Drimolen.

"We kunnen nu zeggen dat Homo erectus het landschap deelde met twee andere soorten mensen in Zuid-Afrika, Paranthropus en Australopithecus, ' zegt Herries.

Dit kan betekenen dat ze verschillende delen van het landschap moesten gebruiken om niet met elkaar te concurreren. Als begin, ze zagen er anders uit.

Paranthropus robustus hominins waren korter dan Homo erectus en Australopithecus, zegt Bakker.

"Paranthropus robustus at dingen als wortels en knollen, daarom zijn hun tanden erg groot. Ze gebruikten hun enorme tanden voor het vermalen van wat wij terugvalvoedsel noemen - taaie harde planten."

Veranderend weer

In vergelijking met de andere twee soorten, Homo erectus hominins waren lang en slank. Ze aten dingen die gemakkelijker te verteren zijn, zoals fruit en bessen.

"We weten ook dat ze vlees aten, maar we weten nog niet precies hoe ze het kregen. We kunnen zeggen dat deze vroege Homo erectus in ieder geval nog niet met wapens aan het jagen was, " zegt Bakker.

"We weten ook dat ze lange afstanden konden afleggen. Wat voor hen een geluk was, want in hun tijd veranderde het klimaat in zuidelijk Afrika.

Paranthropus en Australopithecus evolueerden in warme en vochtige klimaten en waren daaraan gewend. Maar toen begon het weer te veranderen van warm en vochtig, om af te koelen en te drogen, " ze zegt.

Geleidelijk nam de boombedekking af, en grassen namen hun plaats in. Uiteindelijk werden de bossen vervangen door de Afrikaanse savannegraslanden van vandaag. Het koelere weer paste beter bij de meer mobiele en sociale Homo erectus. Maar het betekende dat Paranthropus moest vertrouwen op minder wenselijk voedsel.