Zwei Schwesterarten von Beinahe-Primaten, sogenannte „Primatomorphaner“, die etwa 52 Millionen Jahre alt sind, wurden von Forschern der University of Kansas als die ältesten identifiziert, die nördlich des Polarkreises gelebt haben. Die Ergebnisse erscheinen heute im Peer-Review-Journal PLUS EINS.
Laut Hauptautorin Kristen Miller, Doktorandin am Biodiversity Institute and Natural History Museum der KU, stammen beide Arten – Ignacius mckennai und I. dawsonae – von einem gemeinsamen Vorfahren in Richtung Norden ab, der den Geist besaß, „mutig dorthin zu gehen, wo noch kein Primat zuvor gewesen ist“.
Die Proben wurden auf Ellesmere Island, Nunavut, Kanada, in Sedimentschichten entdeckt, die mit dem frühen Eozän in Verbindung stehen, einer Epoche wärmerer Temperaturen, die vorhersagen könnte, wie es den Ökosystemen in den kommenden Jahren aufgrund des vom Menschen verursachten Klimawandels ergehen wird.
„In solch extremen Breitengraden wurde noch nie ein Verwandter von Primaten gefunden“, sagte Miller. „Sie sind in tropischen Regionen eher um den Äquator herum zu finden. Ich konnte eine phylogenetische Analyse durchführen, die mir half zu verstehen, wie die Fossilien von Ellesmere Island mit Arten verwandt sind, die in mittleren Breiten Nordamerikas vorkommen – Orten wie New Mexico, Colorado , Wyoming und Montana. Sogar unten in Texas haben wir einige Fossilien, die ebenfalls zu dieser Familie gehören.“
Der Polarkreis war viel wärmer, als diese engen evolutionären Cousins der Primaten lebten – ein boreales Ökosystem, das eine Fülle von Wirbeltieren des frühen Känozoikums beherbergte, einschließlich uralter Krokodile –, aber wie heute war es immer noch die Hälfte des Jahres größtenteils dunkel. Laut Miller könnte diese Dunkelheit dazu geführt haben, dass beide Arten im Vergleich zu anderen Verwandten der Primaten jener Zeit robustere Zähne und Kiefer entwickelt haben.
„Vieles, was wir in der Paläontologie tun, ist die Betrachtung von Zähnen – sie erhalten das Beste“, sagte Miller, der die hochauflösende Mikrotomographie der in der Veröffentlichung beschriebenen fossilen Zähne analysierte. „Ihre Zähne sind im Vergleich zu ihren nächsten Verwandten einfach super seltsam. Was ich also in den letzten Jahren getan habe, ist zu verstehen, was sie aßen und ob sie andere Materialien aßen als ihre Kollegen in den mittleren Breiten.“
Miller und ihre Co-Autoren glauben, dass es in den düsteren Wintermonaten viel schwieriger war, Nahrung zu finden, als die Verwandten der arktischen Primaten wahrscheinlich gezwungen waren, härteres Material zu konsumieren.
„Das ist unserer Meinung nach wahrscheinlich die größte physische Herausforderung der antiken Umgebung für diese Tiere“, sagte der korrespondierende Autor Chris Beard, leitender Kurator für Wirbeltierpaläontologie am Biodiversity Institute und Foundation Distinguished Professor of Ecology & Evolutionary Biology an der KU. „Wie übersteht man sechs Monate Winterdunkelheit, selbst wenn es einigermaßen warm ist? Die Zähne und sogar die Kiefermuskeln dieser Tiere haben sich im Vergleich zu ihren nahen Verwandten aus den mittleren Breiten verändert nicht verfügbar waren, mussten sie sich auf ‚Fallback-Lebensmittel‘ wie Nüsse und Samen verlassen.“
Die andere Co-Autorin von Miller und Beard ist Kristen Tietjen, eine wissenschaftliche Illustratorin am Biodiversity Institute.
Außerdem stellten die Forscher fest, dass beide Arten etwas größer waren als ihre nächsten Verwandten weiter südlich – eine Gruppe von Primaten-Cousins, die als „plesiadapiforms“ bezeichnet werden.
„Aber sie sind immer noch ziemlich klein“, sagte Miller. „Einige Plesiadapiforme aus den mittleren Breiten Nordamerikas sind wirklich, wirklich winzig. Natürlich ist keine dieser Arten mit Eichhörnchen verwandt, aber ich denke, das ist das nächste Tier, das wir haben, das uns hilft, uns vorzustellen, wie sie gewesen sein könnten. Sie waren höchstwahrscheinlich sehr baumbewohnend – also die meiste Zeit in den Bäumen lebend.“
Die Forscher glauben, dass die Anpassungen beider arktischer Arten während einer Zeit der globalen Erwärmung zeigen, wie einige Tiere wahrscheinlich neue Eigenschaften als Reaktion auf den durch menschliche Aktivitäten verursachten Klimawandel entwickeln könnten.
„Es zeigt, wie sich etwas wie ein Primat oder ein Verwandter von Primaten, der auf eine Umgebung spezialisiert ist, aufgrund des Klimawandels verändern kann“, sagte Miller. „Ich denke, was darin steht, ist wahrscheinlich, dass sich das Verbreitungsgebiet der Primaten mit dem Klimawandel ausdehnen oder sich zumindest in Richtung der Pole und nicht zum Äquator bewegen könnte. Das Leben beginnt dort zu heiß zu werden, vielleicht werden wir viele Taxa haben, die sich nach Norden und Süden bewegen. eher als die intensive Biodiversität, die wir heute am Äquator sehen.“
Da beide fossilen Arten für die Wissenschaft neu sind, verliehen ihnen die Forscher wissenschaftliche Namen, die ein Paar Paläontologen ehren, die vor Jahrzehnten auf Ellesmere Island gearbeitet haben. Einer dieser namensgebenden Paläontologen war Absolventin der KU und Pionierin für Frauen auf dem Gebiet der Paläontologie.
„Mary Dawson war eine erstaunliche Person“, sagte Beard. „Sie promovierte bereits in den 50er Jahren an der KU und war eine der ersten, wenn nicht sogar die erste amerikanische Frau, die in Paläontologie promovierte – und eine der ersten Frauen, die sich als Paläontologin einen Namen machte in den Vereinigten Staaten. In meiner früheren Karriere am Carnegie Museum, wo sie ihre gesamte Karriere verbrachte, habe ich mehr als 20 Jahre lang eng mit Mary zusammengearbeitet. Mary war Leiterin eines großen Projekts auf Ellesmere Island. Natürlich wollten wir Benennen Sie eine der Arten nach ihr. Die andere Art ist nach Malcolm McKenna benannt, einem Zeitgenossen, engen Freund und Kollegen von Mary Dawson und einem ehemaligen Mentor von mir.“
Tatsächlich waren die fossilen Arten Ignacius mckennai und I. dawsonae Teil einer Sammlung von Fossilien, die Dawson und McKenna zur weiteren Analyse zurückgelassen hatten.
„Mary und Malcolm haben mir diese Fossilien vermacht und mich gebeten, sie zu studieren“, sagte Beard. „Ich sagte: ‚Ja, natürlich – das mache ich gerne.‘ Sie saßen einfach da wie ein guter Wein und wurden mit der Zeit immer besser, bis Kristen auftauchte – und es war klar, dass Kristen alles hatte, was nötig war, um den Ball über die Ziellinie zu tragen.
Mehr Informationen:
Basal Primatomorpha besiedelte Ellesmere Island (Arktis Kanada) während der hyperthermalen Bedingungen des Klimaoptimums im frühen Eozän, Plus eins (2023). DOI: 10.1371/journal.pone.0280114