Как тревата коригира хронологията на еволюцията на ранните маймуни в Източна Африка

Ваня Милева Последна промяна на 18 април 2023 в 00:01 2580 0

Кредит Corbin Rainbolt

Реконструкция на откритото горско местообитание в Moroto II с Morotopithecus bishopi, катерещ се вертикално с бебе на гърба си. На заден план е активният вулкан (Mount Moroto) и изкопаем роднина на слон (Prodeinotherium) търси храна

Десетгодишен проект измества праисторическата времева линия в Африка с повече от 10 милиона години. Нещо толкова просто като тревата може да промени фундаменталното ни разбиране за живота в праисторическия свят.

Проучвания, публикувани в списание Science, документират най-ранните доказателства за локално изобилие от C4 треви в източна Африка и как C4 тревите и открити местообитания са повлияли на ранната еволюция на маймуните.

Тревите в по-топли условия са известни като C4 растения. Това е така, защото те използват съединение с четири въглерода, наречено PEP карбоксилаза във фотосинтезата. В тревите PEP карбоксилазата е фотосинтетичен ензим, който може да „привлече“ CO2 по-ефективно от C3 растенията и позволява устицата на растението да се затварят по-често.

От 2013 г. д-р Даниел Пепе (Daniel Peppe), доцент по геонауки в Университета Бейлър и международен екип от изследователи са съсредоточили своите изследвания върху разбирането как древната среда е повлияла на еволюцията на ранните маймуни в Източна Африка.

Изследователите често твърдят, че по време на ранния миоцен, между преди около 15 и 20 милиона години, екваториална Африка е била покрита с почти непрекъсната гора и че откритите местообитания с C4 треви не са се размножили до преди около 8 до 10 милиона години. И все пак има някои изследвания, които показват противоречиви доказателства за тази дългогодишна идея. Това единствено проучване има доказателства за съществуването на C4 треви в Източна Африка преди около 15 милиона години. Пепе и изследователският екип се решават да разберат дали това изследване е аномалия или ключ към истинското разнообразие от екосистеми, възникнали през ранния миоцен.

Определянето дали откритите местообитания и C4 растенията са били по-разпространени много по-рано, отколкото първоначално се смяташе, би имало важни последици за разбирането на характеристиките и адаптациите на ранните човекоподобни маймуни и защо има тропически C4 пасища и савани екосистеми в Африка и по света.

Пепе и съвместен екип от геолози провеждат изследвания заедно с палеоантрополози в девет комплекса от ранномиоценски фосилни находища в източноафриканския рифт в Кения и Уганда.

Екипът едновременно се фокусира върху разбирането на типовете екосистеми, които са съществували в ранния миоцен, и по-специално разпространението на открити среди и C4 треви и как тези различни среди може потенциално да повлияе на еволюцията на ранните маймуни като Morotopithecus.

Докато участниците в проекта обменят информация и опит относно геоложки особености, изотопи и вкаменелости от растения и маймуни, открити на обектите, излеза на фокус по-голямата картина. Парадигмата, че през ранния миоценски период екваториална Африка е била изцяло залесена, е погрешна.

Освен това, резултатът от това продължило десетилетие изследване измества най-старите доказателства за местообитания, доминирани от C4 трева в Африка - и в световен мащаб - с повече от 10 милиона години, призовавайки за преразгледани палеоекологични интерпретации на развитието на растенията и бозайниците.

„Подозирахме, че ще открием растения C4 на някои места, но не очаквахме да ги намерим на толкова много места и в толкова голямо изобилие“, разказва Пепе. „Множество доказателства показват, че C4 тревите и откритите местообитания са били важни части от ранния миоценски ландшафт и че ранните човекоподобни маймуни са живели в голямо разнообразие от местообитания, вариращи от затворени гори с корони до открити местообитания като храсталаци и залесени пасища с C4 треви. Това наистина променя нашето разбиране за това как са изглеждали екосистемите, когато еволюира съвременната африканска растителна и животинска общност."

Критичен аспект на тази работа беше, че екипът комбинира много различни линии от доказателства - геология, фосилни почви, изотопи и фитолити, които са растителни микрофосили от силициев диоксид - за да стигнат до своите заключения.

„Историята на пасищната екосистема в Африка преди 10 милиона години оставаше загадка, отчасти защото имаше много малко растителни фисоли, така че бе вълнуващо, когато стана ясно, че имаме фитолитни съвкупности, които да добавим към другите линии на доказателства“, коментира съавторът Каролайн Стрьомберг (Caroline Strömberg), доктор по философия, професор по биология във Вашингтонския университет.

„Фитолитите са особено информативни за разкриване на историята на пасищните екосистеми. Те могат да ни кажат не само че е имало треви, но и кои треви са били там и колко изобилни са били върху ландшафта. Това, което открихме, бе вълнуващо и много различно от това, което беше приетата история. Свикнахме да мислим, че тропическите пасища, доминирани от C4, са се появили едва през последните 8 милиона години или така, в зависимост от континента. Вместо това както фитолитните, така и изотопните данни показват, че доминираните от C4 тревисти среди са се появили в продължение на 10 милиона години по-рано, в ранния миоцен в източна Африка."

Важно е, че е установено, че една от най-напредналите ранни маймуни, Morotopithecus, обитава открити гористи среди с изобилие от треви и разчита на листата като важен компонент от диетата си. Това противоречи на дългогодишните прогнози, че уникалните характеристики на маймуните, като изправен торс, произхождат от гористи среди, за да осигурят достъп до плодови ресурси. Тези констатации са трансформиращи, подчертава Робин Бърнстейн (Robin Bernstein), програмен директор за биологична антропология в Националната научна фондация на САЩ.

„За първи път, чрез комбиниране на различни линии от доказателства, този съвместен изследователски екип обвърза специфични аспекти от ранната анатомия на маймуните с нюансирани промени в околната среда в техните местообитания в източна Африка, сега разкрити като по-отворени и по-малко залесени, отколкото се смяташе преди. Усилието очертава нова рамка за бъдещи изследвания относно еволюционния произход на маймуните", коментира Бърнстейн.

Справка:: Daniel J. Peppe et al, Oldest evidence of abundant C4 grasses and habitat heterogeneity in eastern Africa, Science (2023). DOI: 10.1126/science.abq2834

Източник: Decade-long project pushes back the prehistoric timeline in Africa by more than 10 million years
Kelly Craine, Baylor University

Най-важното
Всички новини
За писането на коментар е необходима регистрация.
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!

Няма коментари към тази новина !