Tecido preservado em ancestral humano de 2 milhões de anos pode ser a pele mais velha já encontrada

Tecido preservado em ancestral humano de 2 milhões de anos pode ser a pele mais velha já encontrada

Uma equipe de cientistas investigando as primeiras espécies humanas em uma caverna antiga perto de Joanesburgo, na África do Sul, revelou que o tecido preservado encontrado em um fóssil de 2 milhões de anos pode ser a amostra mais antiga de pele humana já recuperada. A descoberta pode revelar novas informações sobre as espécies e sobre nossas origens humanas.

A amostra veio dos restos mortais de um jovem macho de 4 pés e 2 polegadas de altura pertencente à espécie conhecida como Australopithecus sediba, que foram recuperados em 2008 dentro de uma caverna antiga na Reserva Natural de Malapa, situada no ‘Berço da Humanidade Patrimônio Mundial’. A área é importante porque quase um terço de todas as evidências das origens humanas na África vêm de apenas alguns locais nesta região.

O site Malapa, site de agosto de 2011 de descoberta do Australopithecus sediba. Foto de Lee R. Berger ( Wikimedia Commons )

O professor Lee Berger, um antropólogo da Universidade de Witwatersrand em Joanesburgo, que liderou a escavação, notou que o crânio, que estava incrustado em rocha cimentada, tinha camadas finas em torno dele que pareciam tecidos moles preservados.

O crânio foi examinado por varredura 3D, microscopia e análise química na tentativa de descobrir do que eram feitas as camadas finas.

“Descobrimos que este não era apenas um tipo normal de rocha em que estavam contidos - era uma rocha que preservava material orgânico”, disse o professor Berger. “Restos de plantas são capturados nele - sementes, coisas assim - até mesmo partículas de alimentos que são capturadas nos dentes, para que possamos ver o que eles estavam comendo. Talvez mais notavelmente, achamos que encontramos pele fóssil aqui também. ”

O professor Berger, que fez seus comentários em uma entrevista aos Naked Scientists, explicou que o Australopithecus sediba foi descoberto pela primeira vez depois que seu filho Matthew encontrou um osso fossilizado na Reserva Natural de Malapa, perto de Joanesburgo.

  • Arqueólogos procuram restos de novas espécies humanas na caverna sul-africana
  • As descobertas da caverna poderiam desvendar os mistérios das origens humanas?

Matthew Berger momentos após a descoberta da clavícula do Australopithecus sediba no sítio Malapa. Berger ( Wikimedia Commons )

Australopithecus sediba foi identificado como uma nova espécie baseada em restos fósseis de seis esqueletos separados descobertos juntos no fundo da Caverna Malapa, onde eles aparentemente caíram para a morte e foram datados entre 1.977 e 1.980 milhões de anos atrás.

Berger acredita que a espécie recentemente classificada de Australopithecus sediba poderia muito bem ser o ancestral mais recente do gênero Homo. Isso se baseia em uma série de características, algumas das quais são mais humanas do que as vistas no Homo habilis, considerado por muitos cientistas como o membro mais antigo de nosso gênero. Ao mesmo tempo, o Australopithecus sediba também mostra semelhanças com primatas muito mais primitivos.

Acredita-se que o Australopithecus sediba, dois fósseis dos quais são mostrados à esquerda e à direita, tenha sido uma espécie de transição entre os Australopithecus mais antigos, como Lucy no meio, e as espécies Homo posteriores. Imagem compilada por Peter Schmid, cortesia de Lee R. Berger. ( Wikimedia Commons )

Os pesquisadores passaram décadas tentando rastrear a árvore genealógica dos humanos modernos. No entanto, o problema surge quando novas descobertas, como as de Berger em Malapa, não servem para esclarecer o quadro, mas para turvar ainda mais as águas. Cada espécie antiga parece ter uma combinação única de características que as fazem parecer tão próximas e, ainda assim, tão distantes de ser um verdadeiro ancestral humano.

O fato de A. sediba ser uma espécie completamente desconhecida até poucos anos atrás, nos mostra o quanto não sabemos e quanto mais deve haver para descobrir. Berger enfatiza que nossa compreensão da evolução humana está longe de ser completa. Ainda nem terminamos de olhar para as coisas que pensávamos saber, diz ele.

Imagem apresentada: Crânio de Malapa hominídeo 1 (MH1) da África do Sul, denominado "Karabo". Os restos fósseis combinados deste macho juvenil são designados como o holótipo do Australopithecus sediba. ( Wikimedia Commons )


A descoberta da mandíbula de 2,8 milhões de anos lança luz sobre os primeiros humanos

Um fóssil de mandíbula inferior encontrado na área de pesquisa de Ledi-Geraru, Estado Regional de Afar, Etiópia, mostra evidências do gênero humano - Homo - a 2,8 milhões de anos atrás, de acordo com um par de relatórios publicados em 4 de março na versão online da revista Ciência. A mandíbula é anterior aos fósseis anteriormente conhecidos do Homo linhagem por aproximadamente 400.000 anos. Ele foi descoberto em 2013 por uma equipe internacional liderada pelos cientistas Kaye E. Reed da Arizona State University, Christopher J. Campisano e J Ram & oacuten Arrowsmith, e Brian A. Villmoare da University of Nevada, Las Vegas.

Durante décadas, os cientistas têm procurado fósseis africanos documentando as primeiras fases do Homo linhagem, mas os espécimes recuperados do intervalo de tempo crítico entre 3 e 2,5 milhões de anos atrás foram frustrantemente poucos e freqüentemente mal preservados. Como resultado, houve pouco acordo sobre a época de origem da linhagem que finalmente deu origem aos humanos modernos. Aos 2,8 milhões de anos, o novo fóssil de Ledi-Geraru fornece pistas para mudanças na mandíbula e dentes em Homo apenas 200.000 anos após a última ocorrência conhecida de Australopithecus afarensis ("Lucy") do local etíope próximo de Hadar.

Encontrado pelo membro da equipe e aluno de graduação da ASU Chalachew Seyoum, o fóssil de Ledi-Geraru preserva o lado esquerdo da mandíbula, junto com cinco dentes. A análise fóssil, liderada por Villmoare e William H. Kimbel, diretor do Instituto de Origens Humanas da ASU, revelou características avançadas, por exemplo, molares finos, pré-molares simétricos e uma mandíbula de proporção uniforme, que distinguem as primeiras espécies no Homo linhagem, como Homo habilis há 2 milhões de anos, do início mais simiesco Australopithecus. Mas o queixo primitivo e inclinado liga a mandíbula Ledi-Geraru a um ancestral parecido com Lucy.

"Apesar de muitas pesquisas, fósseis na Homo linhagens mais antigas do que 2 milhões de anos atrás são muito raras ", diz Villmoare." Ter um vislumbre da primeira fase da evolução de nossa linhagem é particularmente emocionante. "

Em uma reportagem no jornal Natureza, Fred Spoor e colegas apresentam uma nova reconstrução da mandíbula deformada pertencente ao icônico espécime-tipo de 1,8 milhões de anos de idade. Homo habilis ("Handy Man") de Olduvai Gorge, Tanzânia. A reconstrução apresenta um retrato inesperadamente primitivo da mandíbula de H. habilis e faz uma boa ligação com o fóssil de Ledi.

"A mandíbula de Ledi ajuda a diminuir a lacuna evolutiva entre Australopithecus e cedo Homo", diz Kimbel." É um excelente caso de um fóssil de transição em um período de tempo crítico na evolução humana. "

A mudança climática global que levou ao aumento da aridez africana após cerca de 2,8 milhões de anos atrás é frequentemente considerada como tendo estimulado o aparecimento e extinção de espécies, incluindo a origem de Homo. No artigo complementar sobre os contextos geológicos e ambientais da mandíbula Ledi-Geraru, Erin N. DiMaggio, da Universidade Estadual da Pensilvânia, e seus colegas descobriram que a assembléia de mamíferos fósseis contemporânea com essa mandíbula era dominada por espécies que viviam em habitats mais abertos. -grasslands e arbustos baixos - do que aqueles comuns em mais velhos Australopithecus- locais de procriação, como Hadar, onde a espécie de Lucy é encontrada.

“Podemos ver o sinal de aridez de 2,8 milhões de anos na comunidade faunística de Ledi-Geraru”, diz o co-líder da equipe de pesquisa Kaye Reed, “mas ainda é muito cedo para dizer que isso significa que as mudanças climáticas são responsáveis ​​pela origem da Homo. Precisamos de uma amostra maior de fósseis de hominídeos e é por isso que continuamos a vir para a área de Ledi-Geraru para pesquisar. "

A equipe de pesquisa, que começou a realizar trabalhos de campo em Ledi-Geraru em 2002, inclui:


Cientistas encontram tecido mole em ossos de dinossauro de 75 milhões de anos

Ao contrário dos ossos e dentes, que podem sobreviver por centenas de milhões de anos, os tecidos moles estão entre os primeiros materiais a desaparecer durante o processo de fossilização. Mesmo assim, os cientistas já encontraram tecidos moles intactos em ossos de dinossauros antes. O caso mais famoso data de 2005, quando Mary Schweitzer, da North Carolina State University, encontrou fibras de colágeno no osso fossilizado da perna de um Tyrannosaurus rex. Mas essas descobertas são raras e ocorreram anteriormente apenas com fósseis extremamente bem preservados. A coisa mais extraordinária sobre a nova descoberta, que cientistas do Imperial College London relataram esta semana no jornal Nature Communications, é que os fósseis que examinaram estão em condições relativamente ruins (para dizer o mínimo).

Como Susannah Maidment, uma paleontóloga imperial e uma das principais pesquisadoras do novo estudo, disse ao Guardian: & # x201CIt & # x2019s é realmente difícil fazer curadores permitirem que você arranque pedaços de seus fósseis. Os que testamos são uma porcaria, muito fragmentados e não são o tipo de fóssil que você & # x2019d espera ter tecido mole. & # X201D

Os fósseis a que Maidment se refere foram descobertos no Canadá há um século e acabaram no Museu de História Natural de Londres. Eles incluem uma garra de um terópode carnívoro (possivelmente um gorgossauro), um osso do pé que lembra o de um tricerátopo e vários ossos de membros e tornozelos de um dinossauro com bico de pato. A fim de encontrar superfícies frescas e não contaminadas dos ossos para examinar, os cientistas quebraram pequenos pedaços dos fósseis fragmentados. Quando Sergio Bertazzo, cientista de materiais da Imperial and Maidment & # x2019s co-pesquisador principal do estudo, olhou as amostras usando um microscópio eletrônico, ele ficou chocado com o que viu.


África do Sul: pele humana primitiva encontrada em fósseis de 2 milhões de anos

Antropólogos dizem que descobriram pele humana pertencente a fósseis de 2 milhões de anos nos restos de seis esqueletos antigos encontrados na África do Sul.

Acredita-se que o tecido seja da espécie Australopithecus sediba, considerado um ancestral humano primitivo que possui uma mistura de características primitivas e mais avançadas.

É uma espécie de transição entre Australopithecus espécie - a primeira espécie a andar ereto - e cedo Homo espécies, das quais a humanidade é a forma mais recente.

A descoberta pode ser a pele mais antiga já encontrada e pode até conter a chave para detalhes valiosos sobre a vida dos primeiros humanos. Materiais orgânicos, incluindo os restos de suas últimas refeições, foram encontrados entre os dentes, potencialmente dando uma idéia de sua dieta.

Os especialistas fizeram a descoberta em uma caverna perto de Joanesburgo, que foi escavada desde que um esqueleto de macho de 4 '2 "foi encontrado em 2008.

O professor Lee Berger, antropólogo da Universidade de Witwatersrand em Joanesburgo, disse ao programa de rádio Naked Scientists: "Descobrimos que este não era apenas um tipo normal de rocha em que estavam contidos - era uma rocha que preservava material orgânico .

“Restos de plantas são capturados nele - sementes, coisas assim - até mesmo partículas de alimentos que são capturadas nos dentes, para que possamos ver o que eles estavam comendo.

"Talvez o mais notável seja o fato de que achamos que encontramos pele fóssil aqui também."

A investigação começou depois que o filho do professor, então com 9 anos, avistou um osso fossilizado no sítio da Reserva Natural Malapa em 2008 - a primeira descoberta da nova espécie.

Os restos do fóssil Australopithecus sediba são exibidos durante sua inauguração em Joanesburgo. ALEXANDER JOE / AFP / Getty Images

Posteriormente, eles escavaram mais ossos, bem como um crânio quase completo, antes de tornar a descoberta pública em 2010.

Os cientistas decidiram construir um laboratório no local para proteger os fósseis "notáveis", incluindo uma plataforma que lhes permite retirar grandes pedaços do local para trabalhar neles em laboratório.

O professor Berger diz que não tem ideia de quantos fósseis humanos mais ele pode encontrar.

“Cada vez que abrimos um pouco de rocha aqui e movemos um pouco de terra, vemos alguém novo”, disse ele. "Somos apresentados a outra dessas pessoas que morreu há 2 milhões de anos."

O local agora será transformado em um laboratório ao vivo, onde o público poderá olhar para dentro da caverna e ver as escavações em andamento.

De acordo com a pesquisa, as antigas "pessoas" teriam caminhado sobre duas pernas, mas eram "surpreendentemente" baixas.

“Até que eles se aproximassem, você provavelmente não perceberia o que está incomodando, mas algo iria incomodá-lo”, disse Berger. "Eles provavelmente teriam apenas 1,3 metros de altura. Eles também eram mais leves ... Eles tinham braços mais longos do que nós, dedos mais curvos. Então, eles estão claramente escalando alguma coisa. Eles também teriam se movido um pouco diferente.

"Seus quadris eram ligeiramente diferentes dos nossos e seus pés são ligeiramente diferentes. Então, sua marcha provavelmente teria sido um tipo de marcha mais rolante, ligeiramente diferente da passada de longa distância mais confortável que tínhamos.

"À medida que eles se aproximavam de você, você seria atingido pela coisa mais óbvia que seria, suas cabeças são minúsculas. Se você imaginar, você pega o punho de um homem e o enrola, é mais ou menos do tamanho de seu cérebro e isso iria atingi-lo. Haveria quase esta cabeça de alfinete em cima deste pequeno corpo. E isso faria você imediatamente reconhecer que este não é um humano. "


Lucy e Ardi: os dois fósseis que mudaram a história humana

Kermit Pattison, autor de Homens fósseis: a busca pelo ancestral mais antigo e as origens da humanidade, conta a história de dois esqueletos que mudaram nossa compreensão da evolução dos humanos.

Publicado: 07 de março de 2021 às 12:00

Este é um conto de dois esqueletos. É a saga de um par de antigos membros da família humana da Etiópia apelidados de Lucy e Ardi. O primeiro é um ícone da humanidade primitiva, enquanto o último é menos conhecido, mas não menos importante e talvez mais revelador. Suas histórias revelam muito sobre a evolução humana inicial - e como a ciência de nosso passado avançou na última metade do século.

A Depressão Afar da Etiópia é uma das regiões produtoras de fósseis mais produtivas do mundo. Parte do Sistema de Rift da África Oriental, esta bacia sedimentar foi formada pela separação das placas continentais. Graças à geologia favorável, seus desertos escaldados pelo sol representam um campo de caça privilegiado para membros extintos da família humana.

O potencial dessa região veio à tona na década de 1970, graças ao trabalho pioneiro do geólogo Maurice Taieb. Depois de encontrar o solo coberto de ossos petrificados, ele convidou cientistas franceses e americanos para formar uma equipe de pesquisa e eles rapidamente se concentraram em uma área rica em fósseis chamada Hadar.

Em 1974, o antropólogo Donald Johanson e seu assistente de graduação Tom Gray encontraram Lucy, um esqueleto de 3,2 milhões de anos. Quando reconstruídas, as peças compuseram cerca de 40 por cento do esqueleto (ou 70 por cento depois que os técnicos de laboratório criaram réplicas de ossos faltando no lado oposto) de uma fêmea pequena com um cérebro do tamanho de um macaco que tinha pouco mais de 1 metro de altura .

A equipe de Hadar coletou centenas de outros espécimes da mesma espécie posteriormente apelidados de Australopithecus afarensis. Eles preencheram as partes que faltavam em Lucy, incluindo crânio, mãos e pés. Hoje, essa espécie fóssil é uma das mais conhecidas da família humana, com mais de 400 espécimes de 3 a 3,7 milhões de anos.

A descoberta de Australopithecus afarensis ciência avançada de várias maneiras.

Primeiro, iluminou um dos maiores mistérios da humanidade: por que nossos ancestrais permaneceram de pé? Os humanos se parecem com nossos primos primatas em muitos aspectos da anatomia, mas somos estranhamente únicos quando se trata de nossa locomoção de duas pernas.

Darwin havia teorizado que os humanos desenvolveram a postura ereta em conjunto com ferramentas de pedra, cérebros grandes e pequenos dentes caninos, mas afarensis mostrou que essas características não evoluíram como um pacote. Em vez disso, a locomoção vertical começou muito antes de grandes cérebros e ferramentas de pedra.

Em segundo lugar, essas descobertas empurraram o registro fóssil humano ainda mais para o passado e estabeleceram o gênero Australopithecus como um ancestral viável para nosso gênero, Homo. (O gênero é uma classificação taxonômica acima da espécie e normalmente une táxons que compartilham um nicho adaptativo comum).

Leia mais sobre Australopithecus afarensis:

Depois de muito debate, poucas dúvidas permanecem de que a espécie de Lucy era bípede. Australopithecus afarensis tinha dedão do pé reto - não um pegador - e o início de um pé arqueado de aspecto humano (apesar de ter proporções de pé mais primitivas do que nós). Esta espécie é provavelmente a suspeita de ter deixado pegadas humanas nas cinzas vulcânicas fossilizadas em Laetoli, na Tanzânia, 3,6 milhões de anos atrás.

Isso não significa necessariamente que a espécie de Lucy abandonou inteiramente as árvores, ela reteve algumas características que alguns estudiosos interpretam como evidência de escalada, incluindo dedos das mãos e pés curvos, articulações dos ombros móveis e antebraços longos.

Mas o que veio antes de Lucy - e como a bipedalidade começou? Mais de 4 milhões de anos atrás, o registro fóssil de nossos ancestrais permaneceu quase inteiramente em branco por duas décadas após as descobertas em Hadar.

Em 1992, em outra parte da Depressão Afar conhecida como Middle Awash, uma equipe americana-etíope baseada na Universidade da Califórnia em Berkeley recolheu os primeiros pedaços de uma espécie primitiva mais de 1 milhão de anos mais velha que Lucy. As primeiras descobertas incluíam dentes caninos em forma de diamante, distintos das presas em forma de punhal dos macacos, que marcavam essas criaturas como membros primitivos da família humana.

Em 1994, a equipe de Middle Awash acertou uma bolada inesperada - um esqueleto de 4,4 milhões de anos de uma espécie chamada Ardipithecus ramidus. O estudioso etíope Yohannes Haile-Selassie encontrou um osso de mão quebrado, desencadeando uma busca intensiva e a descoberta de mais de 125 pedaços de uma mulher idosa que tinha cerca de 1,2 metros de altura com um cérebro do tamanho de uma toranja de cerca de 300 centímetros cúbicos.

Leia mais sobre a evolução humana:

Apelidado de Ardi, o esqueleto preservou muitas partes ausentes de Lucy (incluindo mãos, pés e crânio) e era 1,2 milhão de anos mais velho. Os pesquisadores finalmente encontraram mais de 100 espécimes de outros indivíduos desta espécie.

Pouco depois de o esqueleto de Ardi ter sido transportado de volta ao laboratório, o paleoantropólogo Tim White fez uma descoberta chocante - Ardi tinha o dedão do pé de um escalador de árvores. Esta revelação chegou ao lado de outros aparentemente contraditórios, os outros quatro dedos dos pés de Ardi exibiam anatomia semelhante aos bípedes eretos.

Mais revelações afirmaram o estilo híbrido da locomoção de Ardi: ela subiu em árvores, mas também andou ereta no chão. Embora gravemente danificada, a pelve de Ardi mostrou ligações musculares exclusivas dos bípedes - ao lado de outra anatomia típica dos macacos arbóreos. Como a equipe de descoberta relatou mais tarde, "É tão repleto de surpresas anatômicas que ninguém poderia ter imaginado sem evidências fósseis diretas."

Ardi desafiou as previsões de várias maneiras. Quando ela foi descoberta, a biologia molecular acumulou evidências convincentes de que os humanos eram próximos e recentemente relacionados aos chimpanzés (na época, os cientistas estimavam que as duas linhagens divergiam há 5 milhões de anos, mas a maioria agora pensa que a divisão foi muito anterior) . Muitos estudiosos compartilhavam a expectativa: quanto mais antigo o fóssil, mais se pareceria com um chimpanzé ou bonobo moderno.

Mas Ardi não andava com os nós dos dedos como os macacos africanos modernos - e não apresentava indícios anatômicos de descendência de qualquer ancestral que andava com os nós dos dedos. Ela não tinha os dentes caninos parecidos com adagas de chimpanzés e seu focinho era menos prognóstico. Ela parecia diferente de tudo o que já havia sido visto - o que seus descobridores descreveram como "nem chimpanzé nem humano".

Ardi gerou grande controvérsia. Alguns colegas se recusaram a acreditar que ela era um membro da família humana - e, portanto, se recusaram a aceitar todas as suas implicações perturbadoras. Outros insistiram que ela realmente era mais parecida com um chimpanzé do que reconhecido pela equipe de descoberta.

Na última década, uma série de estudiosos independentes examinaram os fósseis e afirmaram que Ardi realmente era um hominídeo (anteriormente chamado hominídeo), uma criatura em nosso galho da árvore genealógica depois que nos separamos dos ancestrais dos chimpanzés. Nem todas as afirmações obtiveram ampla aceitação, mas Ardi certamente forçou um grande repensar de nossas origens. Gradualmente, o debate mudou de se aceitar Ardi na família humana para Como as para fazer isso.

Ardi era uma mulher inconveniente que não se encaixava facilmente na teoria dominante. À medida que vamos mais fundo no passado, nossos ancestrais se parecem mais com macacos (embora não necessariamente como moderno macacos) e as pistas que os ligam a nós tornam-se mais subtis - e controversas. (As características que aliam Ardi à família humana incluem dentes caninos em forma de diamante, características bípedes da pélvis e do pé, anatomia da base do crânio e muito mais.)

Leia mais sobre ancestrais humanos:

Ardi representava algo inteiramente novo - um alpinista até então desconhecido com um dedo do pé oposto e um andar ereto estranho. Não era apenas uma nova espécie, mas um gênero inteiramente novo. Por outro lado, Lucy se encaixou facilmente no gênero existente Australopithecus porque ela era uma variação mais velha de um tema anatômico bem estabelecido.

Como consequência, Lucy continua muito mais famosa do que Ardi. O descobridor de Lucy, Don Johanson, se destacou em relações públicas, escreveu livros populares, estrelou documentários para a televisão e transformou seu esqueleto em um nome familiar.

Em contraste, a equipe Ardi - que incluía vários veteranos da equipe Lucy - evitou esse estilo. Eles trabalharam isolados, levaram 15 anos para publicar seu esqueleto e se envolveram em várias brigas com seus colegas. A equipe Ardi desafiou agressivamente as teorias prevalecentes - particularmente a noção de que evoluímos ancestrais que pareciam chimpanzés modernos ou a crença de longa data de que a expansão das savanas africanas desempenhou um papel crucial na evolução humana. Essas divergências cegaram alguns pares para o valor científico do esqueleto de família mais antigo.

Ambos os esqueletos testemunham a importância dos fósseis. Teorias e modelos analíticos são componentes essenciais da ciência, mas evidências concretas às vezes desafiam as previsões.

Apesar do exagero que geralmente acompanha as grandes descobertas, nenhum fóssil representa o início da humanidade, a mãe da humanidade ou o elo perdido. Em vez disso, eles são apenas relíquias aleatórias de populações antigas que temos a sorte de encontrar - e provavelmente uma fração das formas anteriores que foram apagadas pelo tempo.

, CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0), via Wikimedia Commons

No quarto de século desde que Ardi foi descoberto, o número de membros de nossa família praticamente dobrou e agora existem mais de duas dúzias de espécies de hominídeos. Isso inclui três espécies mais velhas do que Ardi, sendo a mais antiga o crânio de Sahelanthropus tchadensis, pelo menos 6 milhões de anos do Chade. Infelizmente, nenhuma dessas espécies mais antigas é completa o suficiente para incluir um esqueleto.

Felizmente, a Etiópia rendeu mais esqueletos da espécie de Lucy. Eles incluem uma criança chamada “Selam” (Paz) e um grande homem que era uma cabeça mais alto que Lucy chamado, apropriadamente, “Kadanuumuu” (Big Guy). Outra surpresa: um hominídeo com dedo do pé opositor que viveu há 3,4 milhões de anos na mesma época que a espécie de Lucy - revelando que pelo menos dois tipos coexistiam nas proximidades, um bípede e outro arbóreo.

Enquanto isso, o Quênia e a África do Sul produziram descobertas adicionais - e demonstraram que nossas origens são muito mais complexas do que pareciam nos velhos tempos, quando havia menos pontos para conectar.

À medida que mais ramos são nomeados, os antropólogos freqüentemente proclamam que nossa árvore genealógica é melhor descrita como um arbusto. Mas avanços recentes na genômica mostram que nenhuma das metáforas está totalmente certa. O DNA antigo mostra que diferentes "espécies" - como os Neandertais e os modernos Homo sapiens - às vezes cruzam.

Como os galhos se unem novamente, nossa família não se parece com uma árvore ou arbusto e mais com uma malha - uma mistura complexa de populações que se dispersaram, se adaptaram às condições locais e ocasionalmente se remixaram. Nossos ancestrais, mesmo os arbóreos, não cabem facilmente nas árvores.

Novas descobertas nos apresentam um paradoxo: quanto mais aprendemos, mais confrontamos o que não sabemos. Mais de dois séculos atrás, o químico britânico pioneiro Joseph Priestley ofereceu uma metáfora maravilhosa para o progresso científico: conforme o círculo de luz se expande, também se expande sua circunferência - a fronteira entre a luz do conhecimento e as trevas do desconhecido.

Como Ardi e Lucy atestam, somos os últimos sobreviventes de uma linhagem peculiar e devemos reconstruir meticulosamente nossa complexa história, osso por osso.


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EXPLICADO: O HOMO ERECTUS EVOLUIU 1,9 MILHÕES DE ANOS ATRÁS NA ÁFRICA E FOI UM 'VIAJANTE GLOBAL'

Pensado inicialmente por ter evoluído cerca de 1,9 milhão de anos atrás na África, o Homo erectus foi a primeira espécie humana a se tornar um verdadeiro viajante global.

Eles são conhecidos por terem migrado da África para a Eurásia, espalhando-se pela Geórgia, Sri Lanka, China e Indonésia.

Eles variavam em tamanho de pouco menos de um metro e meio de altura a mais de um metro e oitenta.

Com um cérebro menor e sobrancelha mais pesada do que os humanos modernos, acredita-se que eles tenham sido um passo evolutivo chave em nossa evolução.

Anteriormente, pensava-se que o Homo erectus havia desaparecido há cerca de 400.000 anos.

No entanto, esta data foi drasticamente reduzida, com estimativas mais recentes sugerindo que eles foram extintos há apenas 140.000 anos.

Acredita-se que eles tenham dado origem a várias espécies humanas extintas, incluindo o Homo heidelbergensis e o Homo antecessor.

Acredita-se que o Homo erectus tenha vivido em sociedades de caçadores coletores e há algumas evidências que sugerem que eles usavam fogo e fabricavam ferramentas básicas de pedra.


O controverso achado de tecido mole de T. Rex finalmente explicado

A controvertida descoberta de tecidos moles de 68 milhões de anos a partir dos ossos de um tiranossauro Rex finalmente tem uma explicação física. De acordo com uma nova pesquisa, o ferro no corpo do dinossauro preservou o tecido antes que ele pudesse se decompor.

A pesquisa, liderada por Mary Schweitzer, uma paleontóloga molecular da Universidade Estadual da Carolina do Norte, explica como as proteínas - e possivelmente até o DNA - podem sobreviver milênios. Schweitzer e seus colegas levantaram essa questão pela primeira vez em 2005, quando descobriram o aparentemente impossível: tecido mole preservado dentro da perna de um adolescente T. rex desenterrado em Montana.

"O que encontramos foi incomum, porque ainda era macio e transparente e ainda flexível", disse Schweitzer ao LiveScience.

T. rextecido?

A descoberta também foi controversa, porque os cientistas pensaram que as proteínas que compõem os tecidos moles deveriam se degradar em menos de 1 milhão de anos nas melhores condições. Na maioria dos casos, os micróbios se alimentam dos tecidos moles de um animal morto, destruindo-o em semanas. O tecido deve ser outra coisa, talvez o produto de uma invasão bacteriana posterior, argumentaram os críticos.

Então, em 2007, Schweitzer e seus colegas analisaram a química do T. rex proteínas. Eles descobriram que as proteínas realmente vieram de tecidos moles de dinossauros. O tecido era colágeno, eles relataram na revista Science, e compartilhava semelhanças com o colágeno de pássaros - o que faz sentido, já que pássaros modernos evoluíram de dinossauros terópodes como T. rex.

Os pesquisadores também analisaram outros fósseis para a presença de tecido mole e descobriram que ele estava presente em cerca de metade de suas amostras desde o período jurássico, que durou de 145,5 milhões a 199,6 milhões de anos atrás, disse Schweitzer.

“O problema é que, por 300 anos, pensamos: 'Bem, os orgânicos acabaram, então por que deveríamos procurar por algo que não vai estar lá?' e ninguém olha ", disse ela.

A questão óbvia, porém, era como o tecido macio e flexível poderia sobreviver por milhões de anos. Em um novo estudo publicado hoje (26 de novembro) na revista Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, Schweitzer acha que tem a resposta: Ferro.

O ferro é um elemento presente em abundância no corpo, principalmente no sangue, onde faz parte da proteína que transporta o oxigênio dos pulmões para os tecidos. O ferro também é altamente reativo com outras moléculas, então o corpo o mantém preso, ligado a moléculas que o impedem de causar estragos nos tecidos.

Após a morte, porém, o ferro é liberado de sua gaiola. Ele forma minúsculas nanopartículas de ferro e também gera radicais livres, que são moléculas altamente reativas que se acredita estarem envolvidas no envelhecimento.

"Os radicais livres fazem com que as proteínas e as membranas celulares se amarrem", disse Schweitzer. "Eles basicamente agem como formaldeído."

Formaldehyde, of course, preserves tissue. It works by linking up, or cross-linking, the amino acids that make up proteins, which makes those proteins more resistant to decay.

Schweitzer and her colleagues found that dinosaur soft tissue is closely associated with iron nanoparticles in both the T. rex and another soft-tissue specimen from Brachylophosaurus canadensis, a type of duck-billed dinosaur. They then tested the iron-as-preservative idea using modern ostrich blood vessels. They soaked one group of blood vessels in iron-rich liquid made of red blood cells and another group in water. The blood vessels left in water turned into a disgusting mess within days. The blood vessels soaked in red blood cells remain recognizable after sitting at room temperature for two years. [Paleo-Art: Illustrations Bring Dinosaurs to Life]

Searching for soft tissue

Dinosaurs' iron-rich blood, combined with a good environment for fossilization, may explain the amazing existence of soft tissue from the Cretaceous (a period that lasted from about 65.5 million to 145.5 million years ago) and even earlier. The specimens Schweitzer works with, including skin, show evidence of excellent preservation. The bones of these various specimens are articulated, not scattered, suggesting they were buried quickly. They're also buried in sandstone, which is porous and may wick away bacteria and reactive enzymes that would otherwise degrade the bone.

Schweitzer is set to search for more dinosaur soft tissue this summer. "I'd like to find a honking big T. rex that's completely articulated that's still in the ground, or something similar," she said. To preserve the chemistry of potential soft tissue, the specimens must not be treated with preservatives or glue, as most fossil bones are, she said. And they need to be tested quickly, as soft tissue could degrade once exposed to modern air and humidity.

Importantly, Schweitzer and her colleagues have figured out how to remove the iron from their samples, which enables them to analyze the original proteins. They've even found chemicals consistent with being DNA, though Schweitzer is quick to note that she hasn't proven they really are DNA. The iron-removing techniques should allow paleontologists to search more effectively for soft tissue, and to test it when they find it.

"Once we can get the chemistry behind some of these soft tissues, there's all sorts of questions we can ask of ancient organisms," Schweitzer said.

Nota do editor: This article was updated at 2pm Eastern Nov. 28 to correct unclear language about proteins and DNA.


Conteúdo

Organizing the expedition Edit

French geologist and paleoanthropologist Maurice Taieb discovered the Hadar Formation for paleoanthropology in 1970 in the Afar Triangle of Ethiopia in Hararghe region he recognized its potential as a likely repository of the fossils and artifacts of human origins. Taieb formed the International Afar Research Expedition (IARE) and invited three prominent international scientists to conduct research expeditions into the region. These were: Donald Johanson, an American paleoanthropologist and curator at the Cleveland Museum of Natural History, who later founded the Institute of Human Origins, now part of Arizona State University Mary Leakey, the noted British paleoanthropologist and Yves Coppens, a French paleoanthropologist now based at the Collège de France which is considered to be France's most prestigious research establishment. An expedition was soon mounted with four American and seven French participants in the autumn of 1973 the team began surveying sites around Hadar for signs related to the origin of humans. [9]

First find Edit

In November 1971, near the end of the first field season, Johanson noticed a fossil of the upper end of a shinbone, which had been sliced slightly at the front. The lower end of a femur was found near it, and when he fitted them together, the angle of the knee joint clearly showed that this fossil, reference AL 129-1, was an upright walking hominin. This fossil was later dated at more than three million years old—much older than other hominin fossils known at the time. The site lay about 2.5 kilometres (1.6 mi) from the site where "Lucy" subsequently was found, in a rock stratum 60 metres (200 ft) deeper than that in which the Lucy fragments were found. [10] [11]

Subsequent findings Edit

The team returned for the second field season the following year and found hominin jaws. Then, on the morning of 24 November 1974, near the Awash River, Johanson abandoned a plan to update his field notes and joined graduate student Tom Gray to search Locality 162 for bone fossils. [12] [13] [14] [15] [1] [2]

By Johanson's later (published) accounts, both he and Tom Gray spent two hours on the increasingly hot and arid plain, surveying the dusty terrain. On a hunch, Johanson decided to look at the bottom of a small gully that had been checked at least twice before by other workers. At first view nothing was immediately visible, but as they turned to leave a fossil caught Johanson's eye an arm bone fragment was lying on the slope. Near it lay a fragment from the back of a small skull. They noticed part of a femur (thigh bone) a few feet (about one meter) away. As they explored further, they found more and more bones on the slope, including vertebrae, part of a pelvis, ribs, and pieces of jaw. They marked the spot and returned to camp, excited at finding so many pieces apparently from one individual hominin. [3] [16]

In the afternoon, all members of the expedition returned to the gully to section off the site and prepare it for careful excavation and collection, which eventually took three weeks. That first evening they celebrated at the camp at some stage during the evening they named fossil AL 288-1 "Lucy", after the Beatles' song "Lucy in the Sky with Diamonds", which was being played loudly and repeatedly on a tape recorder in the camp. [17]

Over the next three weeks the team found several hundred pieces or fragments of bone with no duplication, confirming their original speculation that the pieces were from a single individual ultimately, it was determined that an amazing 40 percent of a hominin skeleton was recovered at the site. Johanson assessed it as female based on the one complete pelvic bone and sacrum, which indicated the width of the pelvic opening. [17]

Assembling the pieces Edit

Lucy was 1.1 m (3 ft 7 in) tall, [18] weighed 29 kg (64 lb), and (after reconstruction) looked somewhat like a chimpanzee. The creature had a small brain like a chimpanzee, but the pelvis and leg bones were almost identical in function to those of modern humans, showing with certainty that Lucy's species were hominins that had stood upright and had walked erect. [19]

Reconstruction in Cleveland Edit

With the permission of the government of Ethiopia, Johanson brought all the skeletal fragments to the Cleveland Museum of Natural History in Ohio, where they were stabilized and reconstructed by anthropologist Owen Lovejoy. Lucy the pre-human hominid and fossil hominin, captured much public notice she became almost a household name at the time. Some nine years later, and now assembled altogether, she was returned to Ethiopia. [20]

Later discoveries Edit

Additional finds of A. afarensis were made during the 1970s and forward, gaining for anthropologists a better understanding of the ranges of morphic variability and sexual dimorphism within the species. An even more complete skeleton of a related hominid, Ardipithecus, was found in the same Awash Valley in 1992. "Ardi", like "Lucy", was a hominid-becoming-hominin species, but, dated at 4.4 million years ago , it had evolved much earlier than the afarensis espécies. Excavation, preservation, and analysis of the specimen Ardi was very difficult and time-consuming work was begun in 1992, with the results not fully published until October 2009. [21]

Initial attempts were made in 1974 by Maurice Taieb and James Aronson in Aronson's laboratory at Case Western Reserve University to estimate the age of the fossils using the potassium-argon radiometric dating method. These efforts were hindered by several factors: the rocks in the recovery area were chemically altered or reworked by volcanic activity datable crystals were very scarce in the sample material and there was a complete absence of pumice clasts at Hadar. (The Lucy skeleton occurs in the part of the Hadar sequence that accumulated with the fastest rate of deposition, which partly accounts for her excellent preservation.)

Fieldwork at Hadar was suspended in the winter of 1976–77. When it was resumed thirteen years later in 1990, the more precise argon-argon technology had been updated by Derek York at the University of Toronto. By 1992 Aronson and Robert Walter had found two suitable samples of volcanic ash—the older layer of ash was about 18 m below the fossil and the younger layer was only one meter below, closely marking the age of deposition of the specimen. These samples were argon-argon dated by Walter in the geochronology laboratory of the Institute of Human Origins at 3.22 and 3.18 million years. [22]

Ambulation Edit

One of the most striking characteristics of the Lucy skeleton is a valgus knee, [23] which indicates that she normally moved by walking upright. Her femur presents a mix of ancestral and derived traits. The femoral head is small and the femoral neck is short both are primitive traits. The greater trochanter, however, is clearly a derived trait, being short and human-like—even though, unlike in humans, it is situated higher than the femoral head. The length ratio of her humerus (arm) to femur (thigh) is 84.6%, which compares to 71.8% for modern humans, and 97.8% for common chimpanzees, indicating that either the arms of A. afarensis were beginning to shorten, the legs were beginning to lengthen, or both were occurring simultaneously. Lucy also had a lordose curve, or lumbar curve, another indicator of habitual bipedalism. [24] She apparently had physiological flat feet, not to be confused with pes planus or any pathology, even though other afarensis individuals appear to have had arched feet. [25]

Pelvic girdle Edit

Johanson recovered Lucy's left innominate bone and sacrum. Though the sacrum was remarkably well preserved, the innominate was distorted, leading to two different reconstructions. The first reconstruction had little iliac flare and virtually no anterior wrap, creating an ilium that greatly resembled that of an ape. However, this reconstruction proved to be faulty, as the superior pubic rami would not have been able to connect were the right ilium identical to the left.

A later reconstruction by Tim White showed a broad iliac flare and a definite anterior wrap, indicating that Lucy had an unusually broad inner acetabular distance and unusually long superior pubic rami. Her pubic arch was over 90 degrees and derived that is, similar to modern human females. Her acetabulum, however, was small and primitive.

Cranial specimens Edit

The cranial evidence recovered from Lucy is far less derived than her postcranium. Her neurocranium is small and primitive, while she possesses more spatulate canines than other apes. The cranial capacity was about 375 to 500 cc.

Rib cage and plant-based diet Edit

Australopithecus afarensis seems to have had the same conical rib-cage found in today's non-human great apes (like the chimpanzee and gorilla), which allows room for a large stomach and the longer intestine needed for digesting voluminous plant matter. Fully 60% of the blood supply of non-human apes is used in the digestion process, greatly impeding the development of brain function (which is limited thereby to using about 10% of the circulation). The heavier musculature of the jaws—those muscles operating the intensive masticatory process for chewing plant material—similarly would also limit development of the braincase. During evolution of the human lineage these muscles seem to have weakened with the loss of the myosin gene MYH16, a two base-pair deletion that occurred about 2.4 million years ago. [ citação necessária ]

Other findings Edit

A study of the mandible across a number of specimens of A. afarensis indicated that Lucy's jaw was rather unlike other hominins, having a more gorilla-like appearance. [26] Rak et al. concluded that this morphology arose "independently in gorillas and hominins", and that A. afarensis is "too derived to occupy a position as a common ancestor of both the Homo and robust australopith clades". [27]

Work at the American Museum of Natural History uncovered a possible Theropithecus vertebral fragment that was found mixed in with Lucy's vertebrae, but confirmed the remainder belonged to her. [28]

Lucy's cause of death cannot be determined. The specimen does not show the signs of post-mortem bone damage characteristic of animals killed by predators and then scavenged. The only visible damage is a single carnivore tooth mark on the top of her left pubic bone, believed to have occurred at or around the time of death, but which is not necessarily related to her death. Her third molars were erupted and slightly worn and, therefore, it was concluded that she was fully matured with completed skeletal development. There are indications of degenerative disease to her vertebrae that do not necessarily indicate old age. It is believed that she was a mature but young adult when she died, about 12 years old. [29]

In 2016 researchers at the University of Texas at Austin suggested that Lucy died after falling from a tall tree. [30] [31] Donald Johanson and Tim White disagreed with the suggestions. [32]

The Lucy skeleton is preserved at the National Museum of Ethiopia in Addis Ababa. A plaster replica is publicly displayed there instead of the original skeleton. A cast of the original skeleton in its reconstructed form is displayed at the Cleveland Museum of Natural History. [33] At the American Museum of Natural History in New York City a diorama presents Australopithecus afarensis and other human predecessors, showing each species and its habitat and explaining the behaviors and capabilities assigned to each. A cast of the skeleton as well as a corpus reconstruction of Lucy is displayed at The Field Museum in Chicago.

US tour Edit

A six-year exhibition tour of the United States was undertaken during 2007–13 it was titled Lucy's Legacy: The Hidden Treasures of Ethiopia and it featured the actual Lucy fossil reconstruction and over 100 artifacts from prehistoric times to the present. The tour was organized by the Houston Museum of Natural Science and was approved by the Ethiopian government and the U.S. State Department. [34] A portion of the proceeds from the tour was designated to modernizing Ethiopia's museums.

There was controversy in advance of the tour over concerns about the fragility of the specimens, with various experts including paleoanthropologist Owen Lovejoy and anthropologist and conservationist Richard Leakey publicly stating their opposition, while discoverer Don Johanson, despite concerns for the possibility of damage, felt the tour would raise awareness of human origins studies. The Smithsonian Institution, Cleveland Museum of Natural History and other museums declined to host the exhibits. [8] [35]

The Houston Museum made arrangements for exhibiting at ten other museums, including the Pacific Science Center in Seattle. [8] In September 2008, between the exhibits in Houston and Seattle, the skeletal assembly was taken to the University of Texas at Austin for 10 days to perform high-resolution CT scans of the fossils. [36]

Lucy was exhibited at the Discovery Times Square Exposition in New York City from June until October 2009. [37] In New York, the exhibition included Ida (Plate B), the other half of the recently announced Darwinius masilae fossil. [38] She was also exhibited in Mexico at the Mexico Museum of Anthropology until its return to Ethiopia in May 2013.


Lucy's Story

Lucy was found by Donald Johanson and Tom Gray on November 24, 1974, at the site of Hadar in Ethiopia.

Middle and high school students and teachers—join IHO's "Lucy in Space" contest! See more information here.

Índice

When and where was Lucy found?

Lucy was found by Donald Johanson and Tom Gray on November 24, 1974, at the site of Hadar in Ethiopia. They had taken a Land Rover out that day to map in another locality. After a long, hot morning of mapping and surveying for fossils, they decided to head back to the vehicle. Johanson suggested taking an alternate route back to the Land Rover, through a nearby gully. Within moments, he spotted a right proximal ulna (forearm bone) and quickly identified it as a hominid. Shortly thereafter, he saw an occipital (skull) bone, then a femur, some ribs, a pelvis, and the lower jaw. Two weeks later, after many hours of excavation, screening, and sorting, several hundred fragments of bone had been recovered, representing 40 percent of a single hominid skeleton.

How did Lucy get her name?

Later in the night of November 24, there was much celebration and excitement over the discovery of what looked like a fairly complete hominid skeleton. There was drinking, dancing, and singing the Beatles’ song “Lucy in the Sky With Diamonds” was playing over and over. At some point during that night, no one remembers when or by whom, the skeleton was given the name “Lucy.” The name has stuck.

How do we know she was a hominid?

The term hominid refers to a member of the zoological family Hominidae. Hominidae encompasses all species originating after the human/African ape ancestral split, leading to and including all species of Australopithecus e Homo. While these species differ in many ways, hominids share a suite of characteristics that define them as a group. The most conspicuous of these traits is bipedal locomotion, or walking upright.

How do we know Lucy walked upright?

As in a modern human’s skeleton, Lucy's bones are rife with evidence clearly pointing to bipedality. Her distal femur shows several traits unique to bipedality. The shaft is angled relative to the condyles (knee joint surfaces), which allows bipeds to balance on one leg at a time during locomotion. There is a prominent patellar lip to keep the patella (knee cap) from dislocating due to this angle. Her condyles are large and are thus adapted to handling the added weight that results from shifting from four limbs to two. The pelvis exhibits a number of adaptations to bipedality. The entire structure has been remodeled to accommodate an upright stance and the need to balance the trunk on only one limb with each stride. The talus, in her ankle, shows evidence for a convergent big toe, sacrificing manipulative abilities for efficiency in bipedal locomotion. The vertebrae show evidence of the spinal curvatures necessitated by a permanent upright stance.

How do we know she was female?

Evidence now strongly suggests that the Hadar material, as well as fossils from elsewhere in East Africa from the same time period, belong to a single, sexually dimorphic species known as Australopithecus afarensis. At Hadar, the size difference is very clear, with larger males and smaller females being fairly easy to distinguish. Lucy clearly fits into the smaller group.

How did she die?

No cause has been determined for Lucy’s death. One of the few clues we have is the conspicuous lack of postmortem carnivore and scavenger marks. Typically, animals that were killed by predators and then scavenged by other animals (such as hyaenas) will show evidence of chewing, crushing, and gnawing on the bones. The ends of long bones are often missing, and their shafts are sometimes broken (which enables the predator to get to the marrow). In contrast, the only damage we see on Lucy's bones is a single carnivore tooth puncture mark on the top of her left pubic bone. This is what is called a perimortem injury, one occurring at or around the time of death. If it occurred after she died but while the bone was still fresh, then it may not be related to her death.

How old was she when she died?

There are several indicators which give a fair idea of her age. Her third molars (“wisdom teeth”) are erupted and slightly worn, indicating that she was fully adult. All the ends of her bones had fused and her cranial sutures had closed, indicating completed skeletal development. Her vertebrae show signs of degenerative disease, but this is not always associated with older age. All these indicators, when taken together, suggest that she was a young, but fully mature, adult when she died.

Where is the "real" Lucy?

IHO has replicas of Lucy‘s bones, which were produced in the Institute‘s casting and molding laboratories. The “real” Lucy is stored in a specially constructed safe in the Paleoanthropology Laboratories of the National Museum of Ethiopia in Addis Ababa, Ethiopia. Because of the rare and fragile nature of many fossils, including hominids, molds are often made of the original fossils. The molds are then used to create detailed copies, called casts, which can be used for teaching, research, and exhibits.

How old is Lucy?

The hominid-bearing sediments in the Hadar formation are divided into three members. Lucy was found in the highest of these—the Kada Hadar or KH—member. While fossils cannot be dated directly, the deposits in which they are found sometimes contain volcanic flows and ashes, which can now be dated with the 40Ar/39Ar (Argon-Argon) dating technique. Armed with these dates and bolstered by paleomagnetic, paleontological, and sedimentological studies, researchers can place fossils into a dated framework with accuracy and precision. Lucy is dated to just less than 3.18 million years old.

How do we know that her skeleton is from a single individual?

Although several hundred fragments of hominid bone were found at the Lucy site, there was no duplication of bones. A single duplication of even the most modest of bone fragments would have disproved the single skeleton claim, but no such duplication is seen in Lucy. The bones all come from an individual of a single species, a single size, and a single developmental age. In life, she would have stood about three-and-a-half feet tall, and weighed about 60 to 65 pounds.


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