Crânio indescritível de hominina inicial encontrado

Um fóssil hominínico de 3,8 milhões de anos revela como era o crânio das espécies mais antigas conhecidas do Australopithecus, lançando dúvidas sobre suposições sobre como esses antigos parentes humanos evoluíram.

 

A evolução humana geralmente captura a imaginação, principalmente porque alguns de nossos parentes hominíneos extintos são personificados por fósseis bem preservados com apelidos cativantes. Por exemplo, um esqueleto parcial de Australopithecus afarensis é chamado Lucy, e um crânio de Australopithecus africanus (o crânio sem a mandíbula inferior) é chamado Sra. Ples. No entanto, a espécie mais antiga conhecida que faz parte inequívoca da árvore evolutiva humana ¹ , Australopithecus anamensis , se afastou principalmente dos holofotes devido ao seu registro fóssil pequeno e não particularmente fascinante. Até agora, A. anamensis era conhecido apenas nos ossos parciais da mandíbula superior e inferior, dentes isolados, uma pequena parte do cérebro e alguns ossos dos membros. Esses espécimes foram encontrados no Quênia e na Etiópia e têm entre 4,2 e 3,9 milhões de anos ² .

Leia o artigo: Um crânio de hominina com 3,8 milhões de anos de idade de Woranso-Mille, Etiópia

Escrevendo na natureza , Haile-Selassie et al. ³ e Saylor et al . ⁴ relatam a descoberta de um crânio de 3,8 milhões de anos na maior parte encontrado na área de Woranso-Mille, na Etiópia. O fóssil é de um adulto, provavelmente do sexo masculino, e foi identificado como A. anamensis principalmente com base nas características de sua mandíbula e dentes caninos. Este crânio parece pronto para se tornar outro ícone célebre da evolução humana.
 
Um crânio completo não é essencial para uma boa compreensão da morfologia de uma espécie extinta. Por exemplo, A. afarensis já havia sido bem documentado a partir de uma grande coleção de restos fragmentários quando o primeiro crânio de um adulto dessa espécie foi encontrado ⁵ . No entanto, o recém-descoberto crânio de A. anamensis , chamado ocasionalmente de MRD em homenagem ao seu número de coleção, MRD-VP-1/1, fornece uma grande quantidade de informações sobre A. anamensis , revelando pela primeira vez como era a face e o rosto inteiro (Figura 1).

Figura 1 O crânio das espécies de hominídeos Australopithecus anamensis . Haile-Selassie et al . ³ e Saylor et al . ⁴ relatam a descoberta e a datação de um crânio de 3,8 milhões de anos (cinza) de A. anamensis , encontrado na Etiópia (número da coleção MRD-VP-1/1). As reconstruções superficiais (amarelas) de fósseis que representam as únicas partes anteriormente conhecidas da região craniana desta espécie são sobrepostas ao crânio. Esses fósseis de 4,2 milhões de anos do Quênia ² são um osso da mandíbula superior (número de coleção KNM-KP29283) e um osso da mandíbula e orelha inferiores (KNM-KP29281). As maçãs do rosto salientes (seta azul) criam uma aparente semelhança facial com uma amostra de 2,5 milhões de anos do hominin Paranthropus aethiopicus ⁸ ; no entanto, os autores propõem que esse recurso tenha evoluído independentemente em Paranthropus e A. anamensis . Tanto os fósseis quenianos quanto etíopes de A. anamensis são caracterizados, entre outras características, por maxilares salientes (seta vermelha) e um pequeno orifício (seta preta). Barra de escala, 1 centímetro. Os fósseis do Quênia são apresentados em 97% do seu tamanho original para corresponder ao tamanho do crânio.

O MRD oferece uma visão sobre a forma dos crânios de hominina em um estágio inicial da parte melhor compreendida da evolução humana, de cerca de 4,2 milhões de anos atrás até o presente. As novas informações ajudarão os cientistas a determinar quais características do crânio são primitivas (ancestrais) e quais são derivadas (evoluídas - ou seja, diferentes da característica correspondente de um ancestral); isso, por sua vez, afetará inferências sobre as relações evolutivas entre espécies. A descoberta também desencadeará uma reavaliação do registro fóssil de hominina esparsa de antes de 4,2 milhões de anos atrás. Se fósseis descobertos anteriormente atribuídos a espécies de Ardipithecus , Orrorin e Sahelanthropus são, de fato, parte da árvore evolutiva humana ou macacos extintos é controverso ^{1 , 6} . O MRD fornece informações que avançarão nesse debate.
 
Ao comparar A. anamensis com outras espécies, e incluindo suas novas evidências, os autores geraram árvores genealógicas evolutivas nas quais A. anamensis foi consistentemente colocada como a mais ancestral de todas as espécies de Australopithecus e posteriormente hominídeos.  

Esse resultado confirma achados anteriores ⁶ e reflete o fato de o crânio mostrar características predominantemente primitivas - incluindo algumas em partes nunca documentadas antes em fósseis de A. anamensis . O MRD tem uma face distintamente protuberante (Fig. 1) e uma caixa craniana notavelmente longa e estreita. A última característica é notavelmente similar a esse respeito ao crânio de ⁷ milhões de anos do Sahelanthropus ⁷ , e essas duas espécies tinham um cérebro pequeno. O novo fóssil tem várias características que os autores supõem serem derivadas e não primitivas. O mais impressionante é a projeção para frente dos ossos da bochecha, que cria uma aparência facial que lembra as espécies mais jovens de Paranthropus hominin, particularmente o Paranthropus aethiopicus , de 2,5 milhões de anos ⁸ . Os autores concluem que essa característica facial evoluiu independentemente em A. anamensis e espécies posteriores, mas a semelhança pode inspirar interpretações alternativas.

Leia o artigo: Idade e contexto do crânio de hominina no meio do plioceno de Woranso-Mille, Etiópia

Com base em comparações anteriores nas quais apenas as informações sobre mandíbulas e dentes estavam disponíveis para A. anamensis , foi amplamente aceito que A. anamensis e A. afarensis faziam parte sucessivamente de uma única linhagem em evolução ao longo do tempo e estavam representadas no registro fóssil, respectivamente, de 4,2 milhões a 3,9 milhões de anos atrás e de 3,8 a 3,0 milhões de anos atrás ^{2 , 9} . Assim, argumenta-se que A. anamensis e A. afarensis devem ser consideradas uma única espécie evolutiva ⁹ .
 
O crânio de MRD agora aumenta o número de características de A. anamensis que podem ser comparadas com as de outras espécies para explorar ainda mais essa questão, e os autores apresentam evidências que não são consistentes com as duas espécies que fazem parte de uma única linhagem em evolução. Primeiro, eles identificam um número de características derivadas em A. anamensis, mas são primitivas em A. afarensis . Segundo, com a forma da MRD como base, os autores concluem que um osso frontal de 3,9 milhões de anos (parte da testa) da Etiópia representa A. afarensis em vez de A. anamensis . Essa atribuição, juntamente com a descoberta do crânio MRD de A. anamensis , com 3,8 milhões de anos (evidência de datação relatada por Saylor et al. ), Fornece um prazo revisado indicando que A. anamensis existia de pelo menos 4,2 milhões a 3,8 milhões de anos atrás e A. afarensis de pelo menos 3,9 milhões a 3,0 milhões de anos atrás - então a sobreposição temporal entre as duas espécies foi de pelo menos 100.000 anos.
 
O modelo de uma única linhagem em evolução é certamente desafiado por essa nova evidência, mas mais aspectos precisarão ser considerados. O osso frontal isolado atribuído a A. afarensis poderia pertencer a Kenyanthropus platyops ou Australopithecus deyiremeda , outras espécies de hominina amplamente contemporâneas da África oriental ¹⁰ . Além disso, pouco se sabe sobre a face do A. afarensis ^{2 , 9} e, em particular, se ele mostrou mais semelhanças com a face do crânio MRD do que com a face do A. afarensis posterior.

Cérebro pequeno e boca grande

Uma das maneiras pelas quais Haile-Selassie e colegas analisam o espécime fóssil se destaca é no uso de uma ampla reconstrução digital que corrige distorções na forma do fóssil e estima partes perdidas. Esses métodos digitais estão prontamente disponíveis e oferecem oportunidades únicas para pesquisa. No entanto, muito mais formas podem ser transformadas e combinadas dessa maneira do que seria possível com os métodos convencionais, e é necessário cuidado para gerar apenas as opções mais realistas. Portanto, é essencial que qualquer reconstrução digital seja realizada com conhecimento detalhado e em primeira mão do fóssil original, incluindo como ele é preservado e distorcido.
 
Este ponto é particularmente relevante em relação às maçãs do rosto projetadas para a frente do fóssil recém-descoberto. Após a reconstrução, essa área parece suavizada, com quase nenhum sinal da superfície óssea original. Um aspecto proeminente da DRM onde a reconstrução poderia ser melhorada é a frente da mandíbula superior. Aqui, o processamento digital resultou em uma ideia menos precisa de como seria a área subnasal característica, com forte projeção, antes de o fóssil ser quebrado.
 
MRD é um ótimo complemento para o registro fóssil da evolução humana. Sua descoberta afetará substancialmente nosso pensamento sobre a origem do gênero Australopithecus especificamente, e sobre a árvore genealógica evolutiva dos hominíneos mais amplamente. Este trabalho demonstra a importância que um único fóssil pode ter na paleontologia, algo que devemos lembrar quando recebemos olhares intrigados e suspiros de nossos colegas nas biociências experimentais em relação à excitação sobre um tamanho de amostra de n = 1.
Natureza 573 , 200-202 (2019)

doi: 10.1038 / d41586-019-02520-9

Referências

1. 1
   Wood, B. & Harrison, T. Nature 470 , 347-352 (2011).
   • • PubMed
     • Artigo
     • Google Scholar
2. 2)
   Kimbel, WH no Handbook of Paleoanthropology: Vol III: Phylogeny of Hominids (eds Henke, W. & Tattersall, I.) 2071-2105 (Springer, 2015).
3. 3)
   Haile-Selassie, Y., Melillo, SM, Vazzana, A., Benazzi, S. e Ryan TM Nature 573 , 214-219 (2019).

 

•