Австралопитек седиба -Australopithecus sediba

Австралопитек седиба
Временной диапазон: ранний плейстоцен ,1,98  млн лет
Эм - Australopithecus sediba - 1.jpg
Реконструированный скелет MH1 в Музее естественной истории в Лондоне
Научная классификация редактировать
Королевство: Animalia
Тип: Хордовые
Класс: Млекопитающие
Порядок: Приматы
Подотряд: Haplorhini
Инфразаказ: Симиобразные
Семья: Гоминиды
Подсемейство: Гоминины
Племя: Гоминини
Род: Австралопитек
Разновидность:
А. седиба
Биномиальное имя
Австралопитек седиба
Бергер и др. , 2010 г.

Australopithecus Sediba находитесь в вымерших видах из австралопитека оправились от Малап пещеры , Колыбели Человечества , Южной Африки. Он известен по частичному скелету молоди, голотипу MH1, и частичному скелету взрослой самки, паратипу MH2. Они датируются примерно 1,98 миллиона лет назад в раннем плейстоцене и сосуществовали с Paranthropus robustus и Homo ergaster / H. erectus . Малапа интерпретируется как естественная смертельная ловушка, основание длинной вертикальной шахты, в которую существа могли случайно упасть. А. Sediba первоначально был описан как потенциальный человеческим предок, ивозможнопредок Homo , но это оспариваетсяи это может означать также поздно уцелевших население или сестринские виды из A. Африкана , которые ранее населяли области.

MH1 имеет объем мозга около 420–440 куб. См, как и у других австралопитеков. Лицо MH1 поразительно похоже на Homo, а не на других австралопитеков, с менее выраженными надбровными дугами, скулами и прогнатизмом ( выраженность лица выступает вперед), а также есть свидетельства небольшого подбородка. Однако такие характеристики могут быть связаны с молодостью и утрачены со зрелостью. Зубы у австралопитека довольно маленькие. MH1 оценивается в 130 см (4 фута 3 дюйма) в высоту, что соответствует росту взрослого человека в 150–156 см (4 фута 11 дюймов – 5 футов 1 дюйм). По оценкам, MH1 и MH2 имели примерно одинаковый вес - 30–36 кг (66–79 фунтов). Считается, что, как и другие австралопитеки, A. sediba имела узкую и похожую на обезьяну верхнюю часть грудной клетки, но широкую и похожую на человека нижнюю. Как и у других австралопитеков, анатомия руки предполагает некоторую степень лазания и древесного поведения. В таз указывает А. Sediba был способен человекоподобного походкой, но нога указывает на своеобразный походка не продемонстрировал в любом другом hominin с участием hyperpronation голеностопного сустава, и в результате поворота ноги внутрь при отталкивании. Этот набор приспособлений может представлять собой компромисс между привычным двуногим мышлением и древесиной.

A. sediba, по- видимому, ел только лесные растения C 3, такие как некоторые травы и осоки , плоды, листья и кору. Это сильно контрастирует с другими ранними гомининами, которые питались смесью C 3 и многочисленными растениями саванны C 4 , но похоже на современных шимпанзе саванны . Ни один другой гоминин не имеет доказательств поедания коры. Такая универсальная диета могла позволить ему занимать меньший домашний ареал, чем шимпанзе саванны. Район Малапы, возможно, был более прохладным и влажным, чем сегодня, с закрытыми лесами, окруженными более открытыми лугами.

История исследований

Образцы

Мэтью Бергер показывает ископаемое, которое он нашел
Ли Роджерс Бергер держит череп MH1

Первой ископаемой находкой была правая ключица MH1 (UW88-1) в пещере Малапа , Колыбель человечества , Южная Африка, которую 9-летний Мэтью Бергер обнаружил 15 августа 2008 года во время исследования раскопок, возглавляемых его отцом в Южной Африке. Африканский палеоантрополог Ли Роджерс Бергер . Дальнейшие раскопки позволили получить частичный скелет для MH1, дополнительно включающий частичные фрагменты черепа и челюстной кости, а также части рук, пальцев, плеч, грудной клетки , позвоночника , таза , ног и ступней. MH1 интерпретируется как молодой самец из-за явно выраженного развития надбровных дуг и корней клыков , выворота угла нижней челюсти и больших рубцов на костях. Однако антропологи Уильям Кимбел и Йоэль Рак утверждают, что это ненадежные методы определения пола, и предполагают, что MH1 является женским, на основании отсутствия передних столбов (столбцов, идущих вниз вдоль носового отверстия до области вокруг рта) и слегка выпуклой подназальной части. plate, используя методы определения пола для A. africanus . MH1 получил прозвище «Карабо», что в переводе с Тсвана означает «ответ» , от 17-летней Омфеметсе Кипиле из школы Святой Марии в Йоханнесбурге в конкурсе имен. Она выбрала это название, потому что «окаменелость представляет собой решение для понимания происхождения человечества».

Другой частичный скелет, взрослый MH2, был обнаружен Ли 4 сентября 2008 года с изолированными верхними зубами, частичной челюстной костью, почти полной правой рукой, правой лопаткой и фрагментами плеч, правой руки, позвоночника, ребер, таза, коленный сустав и стопы. Лобковой кости широкая и квадратная, и мышца рубцевание на теле слабый до умеренного, которые предполагают , что MH2 является женщина.

Пещеры с ископаемыми (Малапа - номер 4)

Присутствие видов, которые эволюционировали после 2,36 миллиона лет назад и вымерли около 1,5 миллиона лет назад, указывает на то, что слой A. sediba датируется примерно этим интервалом во время раннего плейстоцена . Уран-свинцовое знакомство из flowstone укупорки слоя дало дату 2,026 ± 0,021 миллионов лет назад. Используя археомагнитное датирование , отложения имеют нормальную магнитную полярность (в отличие от обратной магнитной полярности в наши дни), и единственное время, когда это произошло в течение этого интервала, - от 1,95 до 1,78 миллиона лет назад. В 2011 году датировка проточного камня была более точной - 1,977 ± 0,002 миллиона лет назад, опять же с использованием уран-свинцового датирования.

Тафономия

Место окаменелости Малапа

Сеть пещер вокруг Малапы состоит из длинных соединенных между собой пещерных отверстий в пределах 500 м × 100 м (1640 футов × 330 футов). Участок Малапа мог быть у основания системы пещер глубиной не более 30 метров (98 футов). Пещера находится на пересечении северо-северо-восточного и северо-северо-западного трещин, заполненных кремнем , и останки гомининов были обнаружены в разрезе 3,3 м × 4,4 м × 3,5 м (11 футов × 14 футов × 11 футов) на севере. -северо-западный перелом. Слой вскрыт при добыче известняка в начале 20 века. Пещера состоит из пяти осадочных фаций A – E из отложенного водой песчаника , причем A. sediba извлекается из фации D, а еще больше останков гоминина из фации E. MH1 и MH2 разделены по вертикали максимум на 40 см (16 дюймов). Фация D представляет собой слой светлоокрашенного слоя толщиной 1,5 метра, лежащий над водопадом. Небольшие пелоиды обычны, но они слиты в большие и неправильные группы, что указывает на то, что они были отложены в условиях заболачивания. Пелоиды могут представлять собой фекалии или почвенные микробы. Состояние сохранности MH1 и MH2 указывает на то, что они откладывались быстро, перемещались очень мало и цементировались вскоре после отложения в фреатической среде (в подземном потоке). Нет никаких свидетельств выгула мусора, что указывает на то, что этот район был недоступен для хищников.

Все это могло указывать на то, что пещера Малапа была смертельной ловушкой с неприметными пещерными отверстиями на поверхности. Животных мог соблазнить запах воды, исходящей из шахты, а плотоядных - запах мертвых животных, а затем они упали и умерли. Большой поток обломков привел к тому, что останки осели глубже в пещере вдоль подземного ручья, возможно, из-за сильного ливня. В конце концов камера рухнула и заполнилась грязью.

Классификация

Реконструкция почти голого самца A. sediba Адри и Альфонсом Кеннисом в Музее неандертальцев , Германия

В 2010 году Ли и его коллеги официально описали вид Australopithecus sediba с MH1 как голотипом и MH2 как паратипом . Название вида « седиба » означает «фонтан» или «источник» на местном языке сесото . Поскольку A. sediba имел много общих черт с Homo ergaster / H. erectus , особенно в области таза и ног, описатели постулировали, что A. sediba была переходной окаменелостью между Australopithecus и Homo . Стоматологические черты также наводят на мысль о некоторой близкой связи между A. sediba и предком Homo . Однако образцы были обнаружены в стратиграфической единице, датируемой 1,95–1,78 миллиона лет назад, тогда как самые ранние окаменелости Homo в то время датируются 2,33 миллиона лет назад ( H. habilis из Хадара , Эфиопия). В настоящее время самый старый экземпляр Homo - это LD 350-1, датируемый 2,8–2,75 миллиона лет назад из Леди-Герару , Эфиопия. Чтобы примирить расхождение датировок, описатели также выдвинули гипотезу, что A. sediba произошла от популяции A. africanus (которая населяла тот же самый регион) за некоторое время до гомининов Малапы, и что Homo отделилась от A. sediba спустя некоторое время. Это означает, что между A. africanus и гомининами Малапа существует 800 000-летняя призрачная линия . Было также высказано предположение, что A. sediba , а не H. habilis или H. rudolfensis , была прямым предком H. ergaster / H. erectus (самого раннего неоспоримого представителя рода Homo ), в первую очередь потому, что гоминины Малапы были датированы 1,98 миллиона лет назад в 2011 году, что в то время предшествовало самому раннему представителю H. ergaster / H. erectus . В настоящее время считается, что A. sediba возникла одновременно с H. ergaster / H. erectus и Paranthropus robustus в Колыбели человечества.

В качестве альтернативы, А. Sediba может также представлять поздние выживающих морфинг или сестру виды из A. африканус никакого отношения к Homo , что означало бы Гом -как черта развивалось независимо друг от друга в А. Sediba и Homo ( homoplasy ). Летопись окаменелостей ранних Homo малоизвестна и основана в основном на фрагментарных останках, что делает убедительные анатомические сравнения трудными, а иногда и невозможными. A. africanus , A. afarensis и A. garhi также были предложены как истинные предки Homo , и этот вопрос вызывает много споров. Кроме того, голотипом является несовершеннолетним, который Kimbel и Rak процитировать, утверждая , что некоторые из Гомо -like черты лица могут быть потеряны со зрелостью.

Нынешняя классификация австралопитеков находится в беспорядке. Australopithecus можно считать таксоном класса , члены которого объединены сходной физиологией, а не близкими отношениями друг с другом по сравнению с другими родами гомининов, и, по большей части, в значительной степени неясно, как один вид относится к другим.

Хронология африканских гомининов (в млн лет)
Просмотреть ссылки
Human Homo naledi Homo rhodesiensis Homo ergaster Australopithecus sediba Paranthropus robustus Paranthropus boisei Homo rudolfensis Homo habilis Australopithecus garhi Paranthropus aethiopicus LD 350-1 Australopithecus bahrelghazali Kenyanthropus Australopithecus deyiremeda Australopithecus africanus Australopithecus afarensis Australopithecus anamensis Ardipithecus ramidus Ardipithecus kadabba


Анатомия

Череп

Сохранился только свод черепа MH1 объемом 363 куб. Самая задняя часть мозга оценивается в 7–10 куб. Для оценки мозжечка использовались австралопитеки KNM-ER 23000 ( Paranthropus boisei ) и Sts 19 ( A. africanus ) объемом 40-50 куб. См, а также KNM-ER 1813 ( H. habilis ), KNM-ER 1805 ( H .habilis ) и KNM-ER 1470 ( H. rudolfensis ) с объемами 55–75 см3 были использованы для оценки объема мозжечка MH1 примерно в 50 см3. Учитывая все это, MH1 мог иметь объем мозга примерно 420–440 куб. См. Это типично для австралопитеков. Используя тенденции, наблюдаемые у современных приматов между размером мозга взрослого и новорожденного, размер мозга новорожденного, возможно, составлял 153–201 куб. См, аналогично тому, что предполагается для других австралопитеков. Конфигурация мозга, по-видимому, была в основном подобна австралопитекам, но орбитофронтальная кора более похожа на человеческую .

В целом анатомия черепа A. sediba наиболее близка к A. africanus . Однако MH1 имеет меньший череп, более широкий в поперечном направлении свод черепа, более наклонные в вертикальном направлении стенки теменной кости и более широко расставленные височные линии . Как и у Homo , надбровные дуги менее выражены, скулы менее выпуклые, лицо не так сильно выступает (меньше прогнатизма ) и небольшой подбородок. Однако такие характеристики также обнаруживаются в некоторых черепах A. africanus из пачки 4 Стеркфонтейна , что, по мнению Кимбел и Рак, могло указывать на то, что эти Homo- подобные атрибуты были потеряны в процессе созревания. Кроме того, если прогнатизм измеряется с использованием передней части носовой ости, а не самого основания носа, прогнатизм в MH1 попадает в диапазон, наблюдаемый у A. africanus . Зубы у австралопитека довольно маленькие, и они больше похожи на зубы ранних Homo . Однако, в отличие от Homo , коренные зубы постепенно увеличиваются в размерах по направлению к задней части рта - в отличие от второго моляра, который является самым большим, - и бугорки расположены более близко друг к другу.

Сравнение челюстей различных гомининов ( A. sediba крайний левый)

Форма ветви нижней челюсти (стержня, соединяющего челюсть с черепом) сильно различается между MH1 и MH2. MH1 выше и шире; передняя и задняя граница почти вертикальны и параллельны, в отличие от непараллельных границ MH2 с вогнутой передней границей; и короноидный отросток MH1 наклонен к спине с глубокой и асимметричной вырезкой на нижней челюсти , тогда как MH2 имеет неискривленный венечный отросток с неглубокой нижней челюстью. По сравнению с паттернами, наблюдаемыми у современных человекообразных обезьян , такие заметные различия превышают то, что можно было бы ожидать, если бы их можно было объяснить половым диморфизмом или ювенильным статусом MH1. Скелетно A. sediba, возможно, был очень изменчивым видом.

Торс

MH1 (слева), A. afarensis Lucy (в центре) и MH2 (справа)
Высота MH1 130 см (4 фута 3 дюйма).

По оценкам, MH1 и MH2 были примерно одинакового размера, около 30–36 кг (66–79 фунтов). Это меньше, чем у многих современных гомининов, но приемлемо для австралопитека. MH1 был около 130 см (4 фута 3 дюйма) в высоту, но он был подростком примерно с таким же развитием скелета, как у 12-летнего человеческого ребенка или 9-летнего шимпанзе. A. sediba , как и более ранние и современные гоминины, по-видимому, имел обезьяноподобную скорость роста, основанную на скорости развития зубов, поэтому MH1, возможно, достиг примерно 85% своего взрослого размера, принимая траекторию роста, подобную шимпанзе, или 80%, принимая человеческую траекторию. . Это будет примерно 150 или 156 см (4 фута 11 дюймов или 5 футов 1 дюйм).

MH1 сохраняет 4 шейных , 6 грудных и 2 поясничных позвонка; а MH2 сохраняет 2 шейных, 7 грудных, 2 поясничных и 1 крестцовый позвонки. Лордоз (человеческое искривление) и суставы шейных позвонков, указывающие на положение головы, подобное человеческому. Однако общая анатомия шейных позвонков похожа на обезьянью и указывает на более жесткую шею. У A. sediba отсутствует человеческое плечевое сплетение (которое идентифицируется у некоторых A. afarensis ), а человеческое плечевое сплетение отвечает за нервы и мышечную иннервацию в руках и кистях, улучшая двигательный контроль. Как и у людей, A. sediba, по- видимому, имеет гибкий поясничный ряд, состоящий из 5 позвонков - в отличие от 6 статичных позвонков у нечеловеческих обезьян - и демонстрирующий поясничный лордоз (искривление позвоночника у человека), соответствующий обычной вертикальной позе. Однако у A. sediba, по- видимому, была очень подвижная нижняя часть спины и увеличенный поясничный лордоз, который, возможно, участвовал в противодействии крутящим моментам, направленным внутрь при ходьбе гиперпронирующей походкой, предложенной для A. sediba . MH1 сохраняет 2 верхних грудных, 1 среднегрудное и 3 нижних грудных ребра; и MH2 4 последовательных верхних и средних грудных ребер и 3 нижних грудных ребра, соединенных с позвонками. Это указывает на то, что у A. sediba была обезьяноподобная суженная верхняя часть грудной клетки, но человеческая анатомия таза может предполагать, что A. sediba имела широкую и похожую на человека нижнюю часть грудной клетки. Узкая верхняя часть грудной клетки затрудняла бы раскачивание руки во время ходьбы и ограничивала бы грудную клетку и предотвращала бы тяжелое дыхание и, следовательно, быструю ходьбу или бег на длинные дистанции. Напротив, A. sediba, по- видимому, имел узкую талию, похожую на человеческую, с измененными внешними косыми мышцами живота и более широкими подвздошно-ребристыми мышцами на спине, что могло бы повысить эффективность ходьбы за счет противодействия боковому сгибанию туловища.

Реконструированный таз MH2

Таз имеет несколько общих черт с ранними Homo и H. ergaster , а также с KNM-ER 3228 из Кооби Фора , Кения, и OH 28 из Олдувайского ущелья , Танзания, которые не относятся к какому-либо виду (хотя обычно классифицируются как Homo spp. Наблюдалось усиление поддержки вдоль вертлужной впадины и крестца, улучшающее разгибание бедра, увеличение прикрепления подвздошно-бедренной связки смещением веса за центр вращения бедра, усиление поддержки вдоль вертлужной впадины и подвздошной лопасти, улучшение попеременного наклона таза и увеличение расстояния между ними. Вертлужная впадина и седалищный бугристость уменьшают усилие на подколенных сухожилиях . Возможно, это привело к появлению у A. sediba человеческого роста . На экране появляется тазобедренным сустав, имел более человекоподобный рисунок подшипника нагрузки , чем H. умелого Образца ОН 62. родовой канал из А. Sediba оказывается более gynaecoid (нормальное состояние человека) , чем у других australopiths , которые являются более platypelloid , хотя A. sediba не является полностью гинекозным, что может быть связано с меньшим размером мозга (и, следовательно, головы) новорожденного. Как и у людей, родовые пути увеличились в диаметре в сагиттальном направлении (спереди назад), а лобковая кость загнута вверх.

Верхние конечности

Вид ладонной части кисти и предплечья MH2

Подобно другим австралопитекам и ранним Homo , A. sediba имел несколько обезьяноподобных пропорций верхней части тела с относительно длинными руками, высоким плечевым индексом ( соотношение предплечья и плечевой кости ), равным 84, и большими суставными поверхностями. Обсуждается, является ли обезьяноподобная конфигурация верхних конечностей австралопитеков признаком древесного поведения или просто является базовой чертой, унаследованной от последнего общего предка большой обезьяны, в отсутствие серьезного избирательного давления, чтобы принять более похожую на человеческую анатомию руки. Плечи согнуты, лопатка имеет хорошо развитую подмышечную границу , а коноидальный бугорок (важный для прикрепления мышц вокруг плечевого сустава) хорошо выражен. Мышечные рубцы на ключице указывают на диапазон движений человека. Лопатка больше всего похожа на лопатку орангутанов с точки зрения размера суставной впадины (которая образует плечевой сустав) и ее угла с позвоночником, хотя форма лопатки больше всего похожа на форму лопатки у людей и шимпанзе . Плечевая кость имеет низкую степень скручивания, в отличие от людей и африканских обезьян, что (наряду с короткой ключицей) предполагает, что лопатка была расположена дальше от средней линии, как у Homo , хотя она расположена выше по спине, как у других австралопитеков. Обезьяноподобные качества рук явно более выражены у A. sediba, чем у более древнего A. afarensis , и если A. afarensis является предком A. sediba , это может указывать на адаптивный сдвиг в сторону древесного поведения.

В локтевом суставе латеральный и медиальный надмыщелки плечевой кости удлинены, как и у других австралопитеков и африканских обезьян, не являющихся людьми. Плечевая кость также имеет развитый гребень в локтевом суставе, который поддерживает плечевую мышцу, которая сгибает предплечье. Как и у африканских обезьян, не являющихся людьми, есть сильное прикрепление двуглавой мышцы к лучевой кости и трехглавой мышцы к локтевой кости . Однако у двуглавой мышцы и плечевой мышцы меньше механических преимуществ . Локтевая кость также поддерживает сильное прикрепление локтевого сгибателя запястья . Локтевого отростка ямка большой и глубокий , и есть известный блоковый киль , которые играют важную роль в поддержании стабильности в руках , пока они продолжаются. Кости пальцев длинные, крепкие и изогнутые, они поддерживают сильные поверхностные сгибатели пальцев, важные для сгибания пальцев. Иногда их считают доказательством древесного поведения австралопитеков. Рука также имеет относительно длинный большой палец и короткие пальцы, как у Homo , что может указывать на точный захват, важный при создании и использовании сложных каменных инструментов .

Нижние конечности

Голеностопный сустав A. sediba ( матрица, прилегающая к кости красного цвета)

Как и у других австралопитеков, голеностопные, коленные и тазобедренные суставы указывают на привычное двуногие . Кости ног очень похожи на кости A. afarensis . Лодыжка в основном похожа на человеческую, возможно, с ахилловым сухожилием .

Таранная кость является толстой и больше , как те , отличными от человека приматов, и имеет медиально витую шею и угол низкой шеи кручения. Обсуждается, имел ли A. sediba свод стопы, похожий на человеческий, или стопу более обезьяноподобную. Пяточная кость расположена под углом под углом 45 градусов, а заметно наклонена от передней части к задней части , наиболее сильно на малоберцовый блок. Прочная блокировка малоберцовой кости указывает на наличие сильных мышц малоберцовой кости, которые проходят через икры до щиколотки. На стопе отсутствует латеральный подошвенный бугорок (который может участвовать в рассеивании сил, когда пятка ударяется о землю при нормальной походке человека), что наблюдается у людей и A. afarensis . Изящное тело пяточной кости и крепкая лодыжка (костные выступы на каждой стороне лодыжки) весьма похожи на обезьяньи, с менее эффективной передачей силы между пяточной костью и таранной костью и обезьяноподобной подвижностью в средней части стопы. A. sediba наиболее похожа на состояние, наблюдаемое у горилл, а ступня, возможно, была функционально эквивалентна таковой у A. africanus .

Палеобиология

Диета

Анализ фитолитов (микроскопических остатков растений) зубного налета обоих образцов и анализ изотопов углерода показывает, что диета состоит почти исключительно из лесных растений С 3, несмотря на предположительно широкую доступность растений С 4 в их смешанной среде саванны. Такой режим питания также наблюдается у современных шимпанзе саванны и предполагается для раннеплиоценового Ardipithecus ramidus , но сильно отличается от любого другого раннего гоминина. Всего было извлечено 38 фитолитов с двух зубов из MH1, из которых 15 соответствуют двудольным , 9 однодольных , а остальные 14 - неопределенным. Однодольные, вероятно, были получены из трав C 3 и осок, произрастающих в хорошо орошаемых и тенистых местах, а другие фитолиты были получены из фруктов, листьев, древесины или коры. Хотя кору обычно едят другие приматы из-за ее высокого содержания белка и сахара, известно, что ни один другой гоминин не ел кору регулярно. Анализ стоматологических микропереносов аналогичным образом предполагает, что два гоминина Малапы ели твердую пищу, степень сложности которой варьировалась от H. erectus до надежного P. robustus . Тем не менее, челюсть, по-видимому, не была так хорошо адаптирована для производства высоких штаммов по сравнению с другими ранними гомининами, что может указывать на то, что A. sediba не так сильно зависела от своей способности обрабатывать механически сложную пищу.

Интерпретация A. sediba как универсального травоядного животного C 3 лесных растений согласуется с тем, что он хотя бы частично является древесным. Такая широкая диета, возможно, позволила A. sediba занимать гораздо меньшие домашние ареалы, чем современные шимпанзе саванны, которые в основном потребляют только фрукты, поскольку A. sediba могла использовать кору и другие устойчивые к изломам продукты.

Походка

Положение голеностопного сустава правой стопы человека (гиперпронация слева)

Во время ходьбы A. sediba, возможно, демонстрировал гиперпронацию голеностопного сустава, что приводило к чрезмерному переносу веса внутрь во время фазы опоры. У современных людей-гиперпронаторов ступня сильно перевернута во время фазы качания, и контакт с землей сначала осуществляется внешней границей ступни, вызывая высокие крутящие моменты, вращающие всю ногу внутрь. Точно так же прикрепление прямых мышц бедра и двуглавой мышцы бедра у A. sediba согласуется с направленными по средней линии растяжениями на ногах, бедрах и коленях. Этот способ ходьбы не идеален для современной анатомии человека, а гиперпронатеры подвержены более высокому риску развития подошвенного фасциита , шинкования голени и стрессовых переломов большеберцовой кости . Чтобы противодействовать этому, A. sediba, возможно, использовал подвижную среднюю часть стопы, а не жесткую, подобную человеку, среднюю часть стопы, которая, возможно, предотвратила чрезмерно стрессовую нагрузку на лодыжку.

Гиперпронирующая походка и связанный с ней набор адаптаций не были идентифицированы у других гомининов, и неясно, почему A. sediba может развить это. Подвижная средняя часть стопы также будет полезна при интенсивном лазании, поэтому гиперпронация могла быть компромиссом между привычным двуногим движением и древесиной.

Рождение

Реконструкция новорожденного A. sediba, входящего во входное отверстие таза (A и B) и срединную плоскость без вращения (C)

Малый таз на вход для женского А. Sediba , по оценкам, были 80,8 мм × 112,4 мм (3,18 × 4,43 в) в длине й широкий (сагиттальный х поперечный), а так как новорожденный размер головы, по оценкам, были 89,2 мм (3,51 в) самое длинное, что новорожденный, вероятно, вошел во входное отверстие таза поперечно ориентированным, как и другие гоминины. Средняя плоскость входного отверстия таза сужена как минимум до 96,9 мм (3,81 дюйма), поэтому новорожденного, возможно, не нужно было поворачивать при рождении. Размеры входного отверстия таза были рассчитаны с использованием композитной реконструкции с участием седалищной кости молодого самца ; Точно так же родовой канал, возможно, был больше, чем рассчитывали. Плечи, по оценкам, были 74,3 мм (2,93 дюйма) в поперечнике, поэтому они не препятствовали бы родам больше, чем голова. Таким образом, новорожденный в точке наибольшего сужения занимал бы около 92,1% родовых путей, что давало бы достаточно места для полностью не вращающихся родов, как это имеет место у нечеловеческих обезьян и, возможно, других австралопитеков (хотя и полу- также предлагается ротационное рождение). Хотя можно пройти без вращения, средняя плоскость расширяется в переднезаднем направлении (спереди назад), и для новорожденного было бы больше места, если бы он повернулся так, чтобы самая длинная длина головы совпадала с этим расширением.

У современных людей, для сравнения, гораздо более трудоемкие и сложные роды, требующие полного вращения новорожденного, поскольку большой мозг и, следовательно, размер головы, а также жесткие плечи новорожденного человека значительно затрудняют прохождение через родовой канал. Используя оценку 145,8–180,4 куб. См для размера мозга новорожденного A. sediba, размер головы новорожденного составил бы 73 мм × 89 мм (2,9 дюйма × 3,5 дюйма ), как у новорожденного шимпанзе.

Разработка

Прогнозируемые модели роста костей у MH1 (A и B) и A. africanus / A. afarensis (C)

Траектория роста, по-видимому, заметно отличалась у MH1 от других гомининов. Назомаксиллярный комплекс (кость от носа до верхней губы) указывает на высокую степень резорбции кости, особенно у корней передних зубов. Это контрастирует с A. africanus и A. afarensis, которые являются депозитариями, что отражает рост прогнатизма с возрастом. P. robustus также характеризуется резорбцией верхней челюсти, но резорбция MH1 распространяется вдоль передних зубов до собачьей ямки возле скул, что приводит к мезогнатическому (несколько выступающему) лицу, в отличие от плоского лица у P. robustus . Поскольку резорбция происходит так близко к скулам, это может объяснить, почему MH1 не дает выпуклых скул, характерных для A. africanus . Прорезывание зубов, вероятно, не повлияло на реконструкцию нижней части лица, поскольку у MH1 уже были все постоянные зубы. Тем не менее, меньший размер щечных зубов, возможно, позволил создать мезогнатическое лицо. У современных обезьян- колобусов, возможно, была диета, аналогичная питанию A. sediba (что резко контрастирует с типичными рационами ранних гомининов), и, по-видимому, у них были сходные модели роста лицевых костей, что может указывать на расходящиеся модели резорбции и отложения у A. sediba от других гомининов отражает другие паттерны нагрузки на челюсти. Края глазниц MH1 изогнуты, тогда как у A. africanus они имеют выемку , что может указывать на отложение костной ткани у A. sediba в регионах, где резорбция кости происходит у A. africanus .

Патология

Опухоль MH1 розового цвета

Правая пластинка шестого грудного позвонка MH1 представляет собой проникающую опухоль кости , вероятно, доброкачественную остеоид-остеому . Поражение проникает в глубину 6,7 мм (0,26 дюйма) и имеет ширину 5,9 мм (0,23 дюйма) и все еще оставалось активным на момент смерти. Он не проник в нервный канал, поэтому, вероятно, не вызвал никаких неврологических осложнений, и нет никаких свидетельств сколиоза (аномального искривления позвоночника). Это могло повлиять на движение лопатки и правого верхнего квадранта спины, вызвав острую или хроническую боль, мышечные нарушения или мышечные спазмы . Учитывая, что A. sediba, возможно, требовалась способность лазать, положение поражения рядом с местом прикрепления трапециевидной мышцы, мышц , выпрямляющих позвоночник , и больших ромбовидных мышц может иметь ограниченные нормальные модели движения. MH1 имеет самый ранний диагноз рака у гомининов, по крайней мере, на 200000 лет, предшествующий фрагменту плюсневой кости SK 7923 возрастом 1,8–1,6 миллиона лет, представляющему остеосаркому из Сварткранса , колыбели человечества. Опухоли в палеонтологической летописи гомининов встречаются редко, вероятно, из-за низкой заболеваемости в целом для приматов; ранние гоминины, вероятно, имели такой же уровень заболеваемости, как и современные приматы. У ювенильного MH1, развивающего опухоль костей, наблюдается общая тенденция к опухолям костей, чаще всего встречающимся у более молодых людей.

MH1 и MH2 демонстрируют перимортальные (примерно в момент смерти) повреждения костей, соответствующие травме тупым предметом . Это согласуется с интерпретацией этого места как основания высокой шахты, действующей как естественная смертельная ловушка, в которую случайно попали животные. MH1 и MH2 могли упасть примерно с 5–10 м (16–33 футов) на наклонную груду гравия, песка и гуано летучих мышей , что, вероятно, в некоторой степени смягчило падение. Для MH1 перимортальные переломы наиболее заметны на челюстной кости и зубах, хотя возможно, что эти травмы возникли в результате удара падающим предметом в дополнение к самому падению. MH2 имеет доказательства фиксации во время травмы с нагрузкой на предплечье и кисть и ударом в грудную клетку, перимортальный перелом обнаружен на правой стороне тела. Это первые смертельные случаи в летописи окаменелостей австралопитов, которые уверенно не приписываются хищничеству или естественным причинам.

Палеоэкология

В 2010 году вместе с гомининами в фациях D и E было обнаружено в общей сложности 209 окаменелостей, не относящихся к гомининам, и из них были идентифицированы следующие таксоны : саблезубый кот Dinofelis barlowi , леопард , африканская дикая кошка , черноногая кошка и т. Д. бурая гиена , то мыс лис , в мангустах Atilax mesotes и Mungos , генет , Африканская дикая собака , лошадь , свинья , Клипспрингер , Megalotragus антилопа, большая alcelaphine антилопа, родственник запряг Bushbuck , родственник в большей куду , и зайца . Сегодня черноногая кошка и лисица являются эндемиками южноафриканских трав, кустарников и кустарников . Точно так же коричневая гиена населяет сухие открытые места обитания и никогда не наблюдалась в закрытых лесах. С другой стороны, динофелис и атилакс обычно являются индикаторами замкнутой влажной среды обитания. Это может указывать на то, что на территории была закрытая среда обитания, а также луга - судя по ареалу обитания лисицы, оба существовали в пределах 20 км 2 (7,7 квадратных миль) от участка.

Копролит плотоядного из фации D содержал пыльцу и фитолитные из Podocarpus или Afrocarpus дерев, а также фрагменты древесины из неопознанных хвойных и двудольных. Фитолиты трав не обнаружены. В наши дни участок Малапа представляет собой пастбище, а Подокарпус и Афрокарпус находятся в 30 км (19 миль) от лесного биома Афромонтан в каньонах на высоте 1500–1900 м (4900–6200 футов) над уровнем моря в горном хребте Магалисберг. , где лесные пожары встречаются реже. Это может указывать на то, что Малапа была более прохладной и влажной территорией, чем сегодня, что позволило снизить количество пожаров, чтобы позволить таким лесным растениям распространиться далеко за пределы естественных защищенных территорий. Малапа во время раннего плейстоцена, возможно, также находилась на несколько более низкой высоте, чем сегодня, с долинами и Магалисбергом, которые были менее выражены.

Австралопитеки и ранние Homo, вероятно, предпочитали более прохладные условия, чем более поздние Homo , так как не существует стоянок австралопитеков, которые находились бы на высоте ниже 1000 м (3300 футов) во время осаждения. Это означало бы, что, как и шимпанзе, они часто населяли районы со средней дневной температурой 25 ° C (77 ° F), опускающейся до 10 или 5 ° C (50 или 41 ° F) ночью. Пещера Малапа в настоящее время находится на высоте 1442 м (4731 фут) над уровнем моря. A. sediba обитала вместе с P. robustus и H. ergaster / H. erectus . Поскольку примерно в это время A. africanus вымерли, возможно, что Южная Африка была убежищем для австралопитека примерно до 2 миллионов лет назад, когда началась большая климатическая изменчивость и изменчивость, а также потенциальная конкуренция с Homo и Paranthropus .

Смотрите также

  • Африканская археология
  • Australopithecus africanus  - вымершие гоминиды из Южной Африки.
  • Homo ergaster  - Вымершие виды или подвиды архаичного человека
  • Homo gautengensis  - название, предложенное для вымершего вида гомининов из Южной Африки.
  • Homo habilis  - архаический вид человека от 2,1 до 1,5 млн лет назад.
  • Homo naledi  - архаичный южноафриканский человек с маленьким мозгом
  • Paranthropus boisei  - Вымерший вид гомининов Восточной Африки.
  • Paranthropus robustus  - вымерший вид гомининов Южной Африки

использованная литература

дальнейшее чтение

внешние ссылки