Zähne einer ausgestorbenen Affenart sind ein Hinweis auf das Alter von Fossilien menschlicher Vorfahren in ganz Südafrika.
Eine Studie des UO-Anthropologen Stephen Frost und eines Teams von Kollegen aktualisiert das vorgeschlagene Alter der wichtigsten Fossilienfundstellen in Südafrika, Fundstellen, die wichtige Hinweise auf die menschliche Evolution enthalten. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die ältesten Hominin-Fossilien in Südafrika nicht älter als 2,8 Millionen Jahre sind. Diese Zahl steht im Widerspruch zu anderen neueren Studien, die andere Methoden verwenden, um Daten vorzuschlagen, die bis zu 4 Millionen Jahre alt sind.
Frost und seine Kollegen berichten über die Ergebnisse in einem am 24. Oktober veröffentlichten Papier Proceedings of the National Academy of Sciences. Frost arbeitete eng mit Chris Gilbert vom Hunter College sowie mit der UO-Anthropologin Frances White und der Doktorandin Hailay Reda zusammen.
„Das Alter dieser Dinger spielt eine ziemlich große Rolle“, sagte Frost.
Das Ändern des Alters eines Fossils ändert auch den Kontext um es herum und damit die Erklärungen, die Wissenschaftler vorschlagen, um unterschiedliche Fossilien in eine zusammenhängende Evolutionsgeschichte zu verweben. Das Alter der südafrikanischen Fossilienfundstellen ist seit Jahren umstritten, und Paläoanthropologen haben eine breite Palette möglicher Daten vorgeschlagen.
„Südafrika war der erste Ort, an dem diese wirklich frühen menschlichen Fossilien entdeckt wurden“, sagte Frost. Aber aufgrund der Art und Weise, wie sie gesammelt wurden – manchmal war Dynamit im Spiel – „wurden viele Beweise dafür, wie alt diese Ablagerungen sind, zerstört.“
Um Daten über Fossilienstandorte hinweg zu schätzen, verwendete das Team die Zähne von Theropithecus oswaldi, einer Affenart, die vor etwa einer halben Million Jahren ausgestorben ist. Im Laufe der Zeit sind die Zähne der Affen stetig größer geworden, und zwar auf eine Weise, die in einer mathematischen Gleichung erfasst werden kann. Anhand der Größe der Zähne, die an einer bestimmten Stelle gefunden wurden, können Wissenschaftler abschätzen, wann sie und andere Fossilien in der Nähe entstanden sind.
T. oswaldi ist ein guter Kandidat für diese Art von vergleichender Analyse, sagte Frost. Zähne der Art sind reichlich vorhanden; Sie sind an allen wichtigen Orten zu finden, an denen auch Hominin-Fossilien entdeckt wurden. Und sie sind normalerweise reichlich vorhanden, was das Risiko verringert, dass ein paar Ausreißer die Daten durcheinander bringen.
Tatsächlich verwendeten Wissenschaftler vor mehr als 30 Jahren fossile Affen, um das Alter von Fossilienfundstellen in Südafrika zu schätzen. Aber da jetzt weitaus mehr Proben und bessere Technologien zur Verfügung stehen, hielten Frost und seine Kollegen es für an der Zeit, eine Neubewertung vorzunehmen.
„Die Techniken, die wir verwendet haben, gibt es schon seit langer Zeit, und sie haben sich als sehr leistungsfähig erwiesen“, sagte Frost. „Aufgrund der Einschränkungen der Zeit waren die Schätzungen vor 30 Jahren breiter.“
Die Forscher kombinierten die Affenzahndaten mit anderen Datierungsmethoden, wie der Messung magnetischer Signaturen und radioaktiver Isotope in Gesteinen.
Einige kürzlich veröffentlichte Artikel haben neuere Datierungsmethoden verwendet, die für einige südafrikanische Fossilienbetten ein viel höheres Alter vermuten lassen. Als diese Forschung diesen Sommer herauskam, hatten Frost und sein Team bereits an der Neubewertung derselben Bereiche gearbeitet. Und ihre Methode lieferte für bestimmte Schlüsselseiten unterschiedliche Ergebnisse.
Die Datumsunterschiede beeinflussen die Art und Weise, wie Wissenschaftler Fossilien interpretieren, die an diesen Orten gefunden wurden. Ein besonders prominentes Beispiel ist Little Foot, eines der vollständigsten frühen menschlichen Skelette, das jemals ausgegraben wurde.
Einige Studien deuten darauf hin, dass das Fossil 3,67 Millionen Jahre alt ist, aber Frosts Daten deuten darauf hin, dass es etwa eine Million Jahre jünger ist. (Die Ergebnisse seines Teams stimmen mit anderen Schätzungen überein, die unter Verwendung der radiometrischen Datierung von Uran-Blei vorgenommen wurden.)
Frost hofft, dass die Ergebnisse weitere Gespräche und Forschungen über das Alter der in Südafrika gefundenen Hominin-Fossilien anregen werden. Andere Forscher könnten ähnliche Aktualisierungen von Altersschätzungen vornehmen, die durch standortübergreifende Vergleiche anderer Arten erstellt wurden.
„Letztendlich ist es seit mindestens 75 Jahren eine Gralssuche, gute Altersschätzungen für diese südafrikanischen Stätten zu erhalten“, sagte Frost. „Ich hoffe, dass andere Experten für verschiedene Tiergruppen ähnliche Aktualisierungen vornehmen werden. Dies wäre viel stärker, wenn es sich um alle Fossilien handeln würde.“
Mehr Informationen:
Stephen R. Frost et al, Biochronology of South African hominin-bearing sites: A reassessment using cercopithecid primates, Proceedings of the National Academy of Sciences (2022). DOI: 10.1073/pnas.2210627119