English Deutsch
Новости
Новости антропологии
29.06.2012
Автор: А. Соколов

Рацион Австралопитека седибы: всё страньше и страньше…

Наш портал неоднократно обращался к теме исследований рациона древних гоминид. Современные ученые изобрели множество хитроумных методов узнать, что наш предок ел на завтрак какие-то пару миллионов лет назад.

Зубы MH1. Виден зубной камень… Источник: http://news.sciencemag.org/

Соотношение изотопов углерода 13C/12C для ранних гоминид. Австралопитеки из Малапы обозначены черными квадратами. Ближайший к ним Ардипитек рамидус – треугольнички… Иллюстрация из обсуждаемой статьи.

Фитолиты из зубного камня MH1 под микроскопом. а) двудольное растение (фрукт); b) древесина или кора; с) трава; d) осока. Иллюстрация из обсуждаемой статьи.

Вспомним хотя бы неандертальскую кашу...  Или южноафриканских парантропов, неутомимо грызущих клубни и орехи, в то время как их двоюродные братья из Восточной Африки задумчиво жевали осоку

Вот три группы методов, которые позволяют приоткрыть завесу над кулинарными тайнами далёкого прошлого. 

1. Анализ содержания изотопов углерода (например, в эмали зубов) позволяет узнать, растения какого рода поедал хозяин этих зубов:  

  • плоды и листву деревьев и кустарников, растущих в лесу,
  • или траву и  осоку - растительность саванн…

Процитируем нашу старую статью:

3- и С4-растения отличаются соотношением содержащихся в них изотопов углерода 12С и13С.   В частности, древесные растения и кустарники – для которых характерен  C3-фотосинтез – накапливают больше изотопов углерода 12С, чем травянистые растения саванн (С4-фотосинтез).  Эти изотопы в итоге аккумулируются в тканях – прежде всего, костях и зубах – тех животных, которые данные растения поедают (а также, кстати, тех хищников, которые затем "поели" этих животных)". 

Известно, что шимпанзе предпочитают фрукты и листву деревьев (С3-растения), даже находясь в саване, где полно травы (С4).  Исследования последних лет показали, что рацион австралопитеков, парантропов и ранних Hоmо включал существенно больше саванных С4-растений, чем это характерно для современных человекообразных обезьян. 

2. Изучая микроструктуру эмали зубов, можно выяснить некоторые особенности пищи, употребляемой гоминидомГоминиды в "классическом" смысле - семейство прямоходящих приматов, включающее людей и их ископаемых предшественников. незадолго до смерти. 

Анализ микроструктуры зубной эмали ранних гоминид показал, что питание африканского и афарского австралопитеков, а также Paranthropus boisei было довольно монотонным – в отличие от гораздо более разнообразного рациона Homo erectus и Paranthropus robustus.   

3. Фитолиты  - неорганические структуры, состоящие из кварца или оксалата кальция.  Они находятся в тканях растений, причем в зависимости от вида растения форма и строение фитолитов различны. Фитолиты постепенно накапливаются в зубном камне - таким образом, зубной камень хранит информацию о том, растения какого рода употреблялись в пищу. В начале прошлого года мы писали об исследовании зубного камня неандертальцев. Однако никто еще не изучал фитолиты, прилипшие к зубам ранних гоминид… 


Вооружившись перечисленными методами, международная исследовательская группа – авторы свежей статьи в Nature - занялась изучением зубов двух Australopithecus sediba из пещеры Малапа – MH1 и MH2.

В каких условиях жили австралопитеки из Малапы?

Чтобы выяснить это, провести, так сказать, палеоэкологическую реконструкцию, исследователи используют все возможные источники информации. Например, изучают содержание копролитов - окаменевших экскрементов животных. В данном случае из копролитов какого-то ископаемого хищника, найденных вблизи останков гоминид в Малапе, удалось извлечь пыльцу и фрагменты хвойных деревьев. Значит,  недалеко от пещеры могла находиться лесистая местность. 

Судя по  содержанию изотопов углерода в останках жвачных животных и грызунов, найденных там же, их рацион состоял практически полностью из C4-растений.  В образце осадочной породы из слоя с костями гоминид найдено множество фитолитов трав, типичных для саванн. Эти данные, а также кости лошадей и других саванных животных указывают на то, что Малапу окружали открытые пространства, заросшие травой. 

Таким образом, местность вблизи Малапы включала и лес, и саванну.

Итак, собственно исследование: 

Изотопы углерода: лес или саванна?

Объекты исследования: верхний правый первый резец MH1 и верхний правый второй молярКоренной зуб. К молярам относятся задние зубы верхней и нижней челюсти, служащие для пережёвывания пищи. MH2. 

Анализ проводился методом лазерной абляционной масс-спектрометрии (с помощью лазера сжигался тонкий слой эмали, в результате чего выделялись изотопы углерода - 13C и 12C). 

Результаты: соотношение  13C/12C, полученное для обоих образцов, лежит за пределами области значений  для всех ранее исследованных  африканских ранних гоминид  (81 шт.). Рацион седибы практически полностью состоял из C3-растений, т.е. ресурсов леса! 

Очень необычно для гоминид (если, конечно, MH1 и MH2 – типичные представители вида)... Ближе всего по этому параметру зубы из Малапы находятся к гораздо более древнему ардипитеку. Среди современных животных рацион седиб  можно сравнить с рационом саванных шимпанзе, или даже таких специализированных листоедов, как … жирафы. 

Микроструктура зубов

Объекты исследования:  верхний правый второй моляр MH1 и нижний правый второй моляр MH2.

Исследователей интересуют две характеристики структуры зубной эмали - фрактальная сложность и анизотропность (ассиметричность) рельефа. На основании этих величин (первая из них связана с твердостью, а вторая – с вязкостью пищи) – определяют, насколько разнообразным был рацион.

Результаты: анизотропность оказалось такой же, как у большинства ранних гоминид. А вот фрактальная сложность выше, чем у большинства австралопитеков, хабилисов и Paranthropus boisei, и примерно соответствует средним величинам Homo erectus и Paranthropus robustus. 

Фитолиты 

Объекты исследования: левый верхний второй резец и левый верхний передний премоляр. 

Впервые изучались фитолиты столь древнего гоминида! А всё благодаря исключительно хорошей сохранности зубов. Палеоантрополог Аманда Хенри из Института эволюционной антропологии общества Макса Планка (Лейпциг) извлекла из зубного камня седиб 38 фитолитов. 

Результаты: состав сильно отличается от фитолитов, найденных в образцах породы из слоя с гоминидами (помните, те фитолиты относились к травам саванн). Фитолиты же из зубного камня относятся к тропическим C3-растениям, причем их источник - не только листва и фрукты, но также кора или древесина. Ничего себе! Конечно, сложно сказать, в какой пропорции всё это потреблялось… 

Надо сказать, что кора и древесина до сих пор не встречались в рационе гоминид, хотя и поедаются многими современными приматами. Судя по тому, что даже в небольшой выборке фитолитов найдено так много всего, рацион седиб был  очень разнообразным. 

Итог: 

Обе особи A. sediba питались необычно по сравнению с прочими гоминидами этого периода.  Судя по  микротруктуре эмали,  седибы употребляли в пищу твердые продукты, что ранее не встречалось у австралопитековых (кроме робустуса). Этим они отличаются, кстати, и от Australopithecus africanus, прямыми потомками которого, по идее, являются. По данным изотопного анализа, гоминиды из Малапы питались растениями лесов, подобно современным саванным шимпанзе. Разнообразие фитолитов говорит о «пестроте» рациона, в который, по крайней мере в некоторые сезоны, входила кора или древесина. Среди раних африканских гоминид A.sediba больше всего похож на Ардипитека (правда, про микроструктуру эмали и зубной камень Ардипитека ничего не известно…) 

Судя по всему, Австралопитек седиба обитал в смешанной лесисто-травянистой местности  (что-то вроде «припойменного леса»). 

Это согласуется с особенностями посткраниальногоЧасти скелета, кроме черепа. скелета седибы, сохранившего некоторые древесные адаптации. Вероятно, наш австралопитек иногда забирался на деревья, чтобы полакомиться листьями и плодами. 

Авторы пытаются извлечь из полученной информации сведения и о других аспектах поведения гоминид из Малапы.  Раз седибы питались «дарами леса», обитая в смешанной местности - то, как и саванным шимпанзе, для добывания лакомых плодов им нужна была значительная территория. 

В популярном материале на сайте журнала Science один из авторов исследования, палеоантрополог Мэтт Спонхаймер (Matt Sponheimer) высказывает предположение: если седибы кормились в лесу, то размер их групп должен быть меньше, чем у других гоминид, т.к. в лесу риск нападения хищника не так велик, как в саванне… 

 

В прошлом году из серии статей в Science мы узнали о многочисленных удивительных особенностях скелета Австралопитека седибы. Теперь к этому добавились экстраординарные пищевые пристрастия малапских «лесных человечков». Необычному австралопитеку – необычный обед!

 

Источники: 

См. также:



Интересно

Иезуит Акоста, живший в Южной Америке, был удивлён, обнаружив животных, обитающих только в этой части света, в то время как все они должны были быть с горы Арарат. Это особенно удивительно в случае с ленивцем, который столь медли­телен в своих проявлениях, что вряд ли смог бы достичь Южной Америки за то время, которое прошло после потопа. Конечно, моряки могли завезти разных необычных животных из Старого света, но достопочтенный Отец так не думал, в частности в случае с ужас­ной акацией, обладающей невыносимым запахом.

Catalog gominid Antropogenez.RU