Vreemde voetafdrukken uit Laetoli, Tanzania, daterend uit de vroege mens

De resultaten leveren overtuigend bewijs dat er meerdere soorten mensachtigen naast elkaar in het landschap bestonden.

Het oudste definitieve bewijs van rechtop lopen in menselijke afkomst zijn voetafdrukken die in 1978 in Letoli, Tanzania zijn ontdekt door paleontoloog Mary Leakey en haar team. Tweebenige wandelpaden dateren van 3,7 miljoen jaar geleden. Een andere groep mysterieuze voetafdrukken werd in 1976 gedeeltelijk opgegraven op het nabijgelegen Site A, maar het is uitgesloten dat ze mogelijk door een beer zijn gemaakt. Recente heropgravingen van voetafdrukken van Site A in Latoli en gedetailleerde vergelijkende analyse hebben onthuld dat de voetafdrukken zijn gemaakt door een vroege mens – een tweevoetige mensachtigen, volgens een nieuwe studie gepubliceerd in de natuur temperen.

“Gezien het toenemende bewijs van kinetische en soortendiversiteit in het fossielenbestand van mensachtigen in de afgelopen 30 jaar, verdienen deze ongebruikelijke publicaties een andere kijk”, zegt hoofdauteur Ellison McNutt, assistent-professor onderwijs aan het Heritage College of Osteopathic Medicine van de Ohio University. . Ze begon te werken als een afgestudeerde student in ecologie, evolutie, ecologie en samenleving aan het Dartmouth College, waar ze zich concentreerde op de biomechanica van het lopen bij vroege mensen en vergelijkende anatomie gebruikte, inclusief die van beren, om te begrijpen hoe het hielbeen communiceerde met de grond (de zogenaamde “voetpositie”). Plantegrade”).

Een afbeelding van een Laetoli A3-vingerafdruk (links) en een afbeelding van een set Laetoli G1-vingerafdrukken (rechts). De analyse laat overeenkomsten zien in de lengte van de Laetoli A3- en G-afdrukken, maar verschillen in voorvoetbreedte omdat de eerste breder is. Credit: Foto links door Jeremy DeSilva en rechts door Eli Burakian/Dartmouth

McNutt was gefascineerd door de tweevoetige (rechtopstaande) voetafdrukken op de Laetoli-site. Laetoli staat bekend om zijn indrukwekkende traject van voetafdrukken van mensachtigen op sites G en S, die algemeen worden aanvaard als Australopithecus afarensis-Typen van het beroemde gedeeltelijke skelet “Lucy”. Maar omdat de voetafdrukken op site A zo verschillend waren, dachten sommige onderzoekers dat ze werden gemaakt door een kleine beer die rechtop op zijn achterpoten liep.

Om de voetafdrukken van de site A-maker te bepalen, ging in juni 2019 een internationaal onderzoeksteam onder leiding van co-auteur Charles Mosiba, universitair hoofddocent antropologie aan de Universiteit van Colorado Denver, naar Lytoli, waar ze het hele plaats. Vijf opeenvolgende voetafdrukken. Ze identificeerden bewijs dat de fossiele voetafdrukken werden gemaakt door mensachtigen – inclusief een grote afdruk van de hiel en grote teen. Voetafdrukken werden gemeten, gefotografeerd en 3D gescand.

De onderzoekers vergeleken de sporen van de Lytoli A-site met de voetafdrukken van zwarte beren (Amerikaanse beerchimpanseepangrotten)en mensen (Een wijze man).

Links: Ellison McNutt verzamelt gegevens van een vrouwelijke kleine zwarte beer (Ursus americanus), die op twee benen loopt, zonder hulp van een modderpad in het Kelham Bear Centre in Lyme, New Hampshire. Rechts: Voetafdrukken van een jonge zwarte beer. Credit: Foto links door Jeremy DeSilva. Foto rechts door Ellison McNutt

Ze werken samen met co-auteurs Ben en Phoebe Kilham, die de Kelham Berger Center, een reddings- en rehabilitatiecentrum voor zwarte beren in Lyme, New Hampshire. Ze identificeerden vier halfwilde zwarte beren in het midden, met poten die even groot waren als die van site A. Elke beer werd verleid met ahornsiroop of appelmoes om op te staan ​​en Ze lopen op hun achterpoten Steek een pad vol modder over om hun voetafdrukken op te rapen.

Er is ook meer dan 50 uur aan video over wilde zwarte beren verworven. Beren liepen minder dan 1% van de totale observatietijd op twee poten, waardoor het onwaarschijnlijk is dat de beer voetafdrukken heeft gemaakt in Laetoli, vooral gezien het feit dat er geen voetafdrukken zijn gevonden van deze persoon die op vier poten loopt.

“Terwijl beren lopen, nemen ze grote passen, heen en weer zwaaiend”, zegt Jeremy De Silva, universitair hoofddocent antropologie aan Dartmouth. “Ze kunnen niet lopen met een gang vergelijkbaar met voetafdrukken van site A, omdat de heupspieren en de vorm van de knie dat soort beweging en balans niet toestaan.” Volgens de onderzoekers krimpen de hielen van beren en zijn hun tenen en voeten waaierachtig, terwijl de eerste menselijke voeten vierkant zijn en een prominente grote teen hebben. Vreemd genoeg registreren de voetafdrukken van site A echter een mensachtige die het ene been over het andere kruist terwijl hij loopt – een gang die ‘oversteken’ wordt genoemd.

“Hoewel mensen meestal geen stappen overslaan, kan deze beweging optreden wanneer iemand probeert het evenwicht te herstellen”, zegt McNutt. “De voetafdrukken van site A kunnen het resultaat zijn van mensachtigen die over een gebied lopen dat een oneffen oppervlak was.”

Ellison McNutt verzamelt gegevens van een jonge zwarte beer (Ursus americanus), die op twee benen loopt, zonder hulp van een modderpad in het Kelham Bear Centre in Lyme, New Hampshire. Krediet: video door Jeremy DeSilva

Op basis van voetafdrukken verzameld van halfwilde chimpansees in het chimpanseereservaat Ngamba Island in Oeganda en twee in gevangenschap levende juvenielen aan de Stony Brook University, ontdekte het team dat chimpansees relatief smalle hielen hebben in vergelijking met hun voorpoten, een eigenschap die beren gemeen hebben. Maar Latoli’s voetafdrukken, inclusief die op locatie A, hebben een hiel die breed is ten opzichte van de voorvoet.

De voetafdrukken van site A bevatten ook afdrukken van de grote teen (grote teen) en een tweede, kleiner cijfer. Het verschil in grootte tussen de twee figuren was vergelijkbaar met mensen en chimpansees, maar niet met zwarte beren. Deze details laten ook zien dat de voetafdrukken waarschijnlijk zijn gemaakt door mensachtigen die op twee benen bewegen. Maar bij het vergelijken van de voetafdrukken van Laetoli op site A en de afgeleide voetafdrukken, morfologie en potentiële gang, onthullen de resultaten dat de voetafdrukken van site A verschillen van voetafdrukken van site A. Australopithecus afarensis Op de locaties G en S.

“Door dit onderzoek hebben we nu definitief bewijs van Site A-voetafdrukken dat verschillende mensachtigen op twee benen in dit landschap liepen, maar op verschillende manieren op verschillende voeten”, zegt DeSilva, die zich richt op de oorsprong en evolutie van menselijk lopen. “We hebben dit bewijs al sinds de jaren zeventig. Er was alleen een herontdekking van deze opmerkelijke monumenten en een meer gedetailleerde analyse voor nodig om ons hier te krijgen.”

Referentie: “Vingerafdrukbewijs voor vroege voortbeweging van mensachtigen in Laetoli, Tanzania” door Ellison J. McNutt, Kevin J. Hatala, Catherine Miller, James Adams, Jesse Cassana, Andrew S Dean, Nathaniel J. Domini, Caliste Fabian, Luke D. . Fannin, Stephen Gauguin, Simon Vigil, Josephat Giorto, Elie Gustafson, Austin C. Hill, Camille Johnson, Said Kalindo, Benjamin Kelham, Phoebe Kelham, Elizabeth Kim, Cynthia Lyutkos Pierce, Blaine Malley, Anjali Prabhat, John Reader, Shirley Robben, Nathan E. Thompson, Rebecca Thornberg, Erin Marie Williams-Hatala, Brian Zimmer, Charles M. Musiba en Jeremy MD Silva, 1 december 2021, Nature.
DOI: 10.1038 / s41586-021-04187-7

Andere co-auteurs zijn: Catherine Miller, James Adams, Jesse Cassana, Nathaniel Domini, Luke Fannin, Stephen Gauguin, Austin C. Hill, Camille Johnson alumni en Anjali Prabha 20 in Dartmouth; Kevin C. Hatala en Irene Marie Williams Hatala van Chatham University; Andre S. decaan van de Indiana University School of Medicine; Caliste Fabian, Josephat Gorto en Said Kalindo in de Ngorongoro Conservation Area Authority; Eli Gustafson en Rebecca Thornberg van de University of Colorado Denver. Simon F. Jill van de Universiteit van Boston. Elizabeth Kim van de Universiteit van Zuid-Californië. Cynthia Leutkos-Pierce en Brian Zimmer van de Appalachian State University; Blaine Malley aan het Idaho College of Osteopathic Medicine. John Reader aan het University College London; Shirley Robin op Napa Valley College; en Nathan Thompson aan de New York Times University School of Orthopedics.