Laetoli – 3,5 miliona śladów homininów w Tanzanii

Kto stworzył najstarsze znane ślady homininów w Laetoli?

Laetoli Footprints - Reprodukcja w Field Museum, Chicago. James St. John

Laetoli to nazwa stanowiska archeologicznego w północnej Tanzanii, gdzie trzy ślady homininy -- starożytni przodkowie człowieka i najprawdopodobniej Australopithecus afarensis --zostały zachowane w popiołach po erupcji wulkanu około 3,63-3,85 miliona lat temu. Reprezentują najstarsze odciski stóp homininów odkryte na planecie.

Ślady stóp Laetoli zostały odkryte w 1976 roku, erodując w wąwozie rzeki Nagarusi, przez członków zespołu z ekspedycji Mary Leakey do głównego stanowiska Laetoli.

Lokalne środowisko

Laetoli leży we wschodniej części Wielka Dolina Ryftowa wschodniej Afryki, w pobliżu równiny Serengeti i niedaleko Wąwóz Olduvai . Trzy i pół miliona lat temu region był mozaiką różnych ekotonów: lasów górskich, suchych i wilgotnych lasów, zalesionych i niezalesionych łąk, a wszystko to w promieniu około 50 km (31 mil) od odcisków stóp. Większość stanowisk australopiteków znajduje się w takich regionach – w pobliżu miejsc z szeroką gamą roślin i zwierząt.

Popiół był mokry, gdy homininy przez niego przechodziły, a ich odciski na miękkich odciskach dały naukowcom dogłębne informacje o miękkiej tkance i chodzie australopiteków, niedostępne w materiale szkieletowym. Odciski homininów nie są jedynymi odciskami stóp zachowanymi w mokrym popiele: wśród zwierząt chodzących przez mokry popiół znalazły się słonie, żyrafy, nosorożce i wiele różnych wymarłych ssaków. W sumie w Laetoli znajduje się 16 miejsc ze śladami stóp, z których największe ma 18 000 śladów stóp, reprezentujących 17 różnych rodzin zwierząt na powierzchni około 800 metrów kwadratowych (8100 stóp kwadratowych).

Opisy śladów Laetoli

Odciski stóp homininów z Laetoli są ułożone w dwa szlaki o długości 27,5 metra (89 stóp), utworzone w wilgotnym popiele wulkanicznym, który później stwardniał z powodu wysuszenia i zmian chemicznych. Trzy hominina reprezentowane są osoby, zwane G1, G2 i G3. Najwyraźniej G1 i G2 szli obok siebie, a G3 podążył za nimi, wchodząc na niektóre, ale nie wszystkie z 31 śladów G2.

W oparciu o znane stosunki długości stopy dwunożnej do wysokości bioder, G1, reprezentowany przez 38 odcisków stóp, był najniższą osobą z trzech, szacowaną na 1,26 metra (4,1 stopy) lub mniej. Osoby G2 i G3 były większe – G3 oszacowano na 1,4 m (4,6 stopy) wzrostu. Kroki G2 były zbyt zasłonięte przez G3, aby oszacować jego wzrost.

Z dwóch utworów najlepiej zachowały się ślady G1; ścieżka ze śladami obu G2 / G3 okazała się trudna do odczytania, ponieważ nakładały się na siebie. Niedawne badanie (Bennett 2016) pozwoliło naukowcom wyraźniej zidentyfikować kroki G3 poza G2 i ponownie ocenić wysokości homininów – G1 na 1,3 m (4,2 stopy), G3 na 1,53 m (5 stóp).

Kto je stworzył?

Co najmniej dwa zestawy śladów zostały zdecydowanie powiązane A. afarensis , ponieważ podobnie jak skamieniałości afarensis, ślady Laetoli nie wskazują na przeciwny duży palec u nogi. Co więcej, jedynym homininem związanym z obszarem Laetoli w tym czasie jest: A. afarensis.

Niektórzy badacze odważyli się twierdzić, że odciski stóp pochodzą od dorosłego mężczyzny i kobiety (G2 i G3) oraz dziecka (G1); inni mówią, że byli to dwaj mężczyźni i kobieta. Trójwymiarowe obrazowanie śladów zgłoszone w 2016 roku (Bennett i in.) sugeruje, że stopa G1 miała inny kształt i głębokość pięty, inne odwodzenie palucha i inną definicję palców. Sugerują trzy możliwe powody; G1 jest innym homininem od pozostałych dwóch; G1 szedł w innym czasie niż G2 i G3, kiedy popiół miał wystarczająco różną teksturę, wytwarzając odciski o różnych kształtach; lub różnice wynikają z rozmiaru stopy / dymorfizmu płciowego. Innymi słowy, G1 mogła być, jak twierdzili inni, dzieckiem lub małą kobietą tego samego gatunku.

Chociaż trwa pewna debata, większość badaczy uważa, że ​​odciski stóp Laetoli pokazują, że nasza Australopiteki przodkowie byli w pełni dwunożny i chodził nowocześnie, najpierw pięta, potem palce. Chociaż niedawne badanie (Raichlen i in. 2008) sugeruje, że prędkość, z jaką odciski zostały wykonane, może wpływać na rodzaj chodu wymaganego do robienia znaków; późniejsze badanie eksperymentalne również prowadzone przez Raichlena (2010) zapewnia dodatkowe wsparcie dla dwunożności w Laetoli.

Wulkan Sadiman i Laetoli

Tuf wulkaniczny, w którym wykonano odciski stóp (zwany tufem Footprint lub Tuff 7 w Laetoli) to warstwa popiołu o grubości 12-15 centymetrów, która spadła na ten region w wyniku erupcji pobliskiego wulkanu. Homininy i wiele innych zwierząt przetrwało erupcję – świadczą o tym ich ślady w błotnistym popiele – ale nie ustalono, który wulkan wybuchł.

Do niedawna uważano, że źródłem tufu wulkanicznego jest wulkan Sadiman. Sadiman, położony około 20 km (14,4 mil) na południowy wschód od Laetoli, jest obecnie uśpiony, ale był aktywny między 4,8 a 3,3 miliona lat temu. Niedawne badanie odpływów z Sadimana (Zaitsev i in. 2011) wykazało, że geologia Sadimana nie pasuje idealnie do tufu w Laetoli. W 2015 r. Zajcew i współpracownicy potwierdzili, że to nie Sadiman i zasugerowali, że obecność nefelinitu w Tuff 7 wskazuje na pobliski wulkan Mosonic, ale przyznają, że na razie nie ma jednoznacznego dowodu.

Problemy z konserwacją

W czasie wykopalisk ślady stóp były zakopane na głębokości od kilku do 27 cm (11 cali). Po wykopaliskach zostały ponownie zakopane, aby je zachować, ale nasiona akacji zostały zakopane w ziemi, a kilka akacji rosło w regionie do wysokości ponad dwa metry zanim badacze zauważyli.

Dochodzenie wykazało, że chociaż korzenie akacji zaburzały niektóre ślady, zakopanie śladów było ogólnie dobrą strategią i chroniło znaczną część śladów. Nową technikę konserwacji rozpoczęto w 1994 roku, polegającą na zastosowaniu herbicydu w celu zabicia wszystkich drzew i zarośli, umieszczeniu siatki biobarierowej w celu zahamowania wzrostu korzeni, a następnie nałożeniu warstwy głazów lawowych. Zainstalowano wykop monitorujący, aby mieć oko na integralność podpowierzchni. Zobacz Agnew i współpracownicy, aby uzyskać dodatkowe informacje na temat działań konserwatorskich.

Źródła

Ten wpis w glosariuszu jest częścią przewodnika About.com do Dolny paleolit , aSłownik Archeologii.

Agnew N i Demas M. 1998. Ochrona odcisków żywności Laetoli. Amerykański naukowiec 279(44-55).

Pudle D. 2014. Roślinność północnej Tanzanii podczas plio-plejstocenu: synteza dowodów paleobotanicznych ze stanowisk homininów w Laetoli, Olduvai i Peninj. Czwartorzędowa Międzynarodowa 322-323:264-276.

Bennett MR, Harris JWK, Richmond BG, Braun DR, Cat E, Kiura P, Olago D, Kibunjia M, Slave C, Behrensmeyer AK i in. 2009. Wczesna morfologia stóp hominina oparta na 1,5-milionowych odciskach stóp z Ileret w Kenii. Nauki ścisłe 323:1197-1201.

Bennett MR, Reynolds SC, Morse SA i Budka M. 2016. Utracone ślady Laetoli: średni kształt generowany w 3D i brakujące ślady. Raporty naukowe 6:21916.

Crompton RH, Pataky TC, Savage R, D'Août K, Bennett MR, Day MH, Bates K, Morse S i Sellers WI. 2012. Zewnętrzna funkcja stopy podobna do ludzkiej i całkowicie wyprostowany chód, potwierdzone w śladach homininów Laetoli sprzed 3,66 miliona lat za pomocą statystyk topograficznych, eksperymentalnego tworzenia odcisków stóp i symulacji komputerowej. Journal of The Royal Society Interface 9(69):707-719.

Feibel CS, Agnew N, Latimer B, Demas M, Marshall F, Waane SAC i Schmid P. 1995. The Laetoli Hominid footprints – wstępny raport na temat konserwacji i badań naukowych. Antropologia ewolucyjna 4(5):149-154.

Johansona DC i Białego TD. 1979. Systematyczna ocena wczesnych hominidów afrykańskich. Nauki ścisłe 203(4378):321-330.

Kimbel WH, Lockwood CA, Ward CV, Leakey MG, Rak Y i Johanson DC. 2006. Był Australopithecus anamensis był przodkiem A. afarensis? Przypadek anagenezy w zapisie kopalnym hominina. Dziennik Ewolucji Człowieka 51:134-152.

Leakey MD i Hay RL. 1979. Plioceńskie ślady w Łóżkach Laetolilu w Laetoli w północnej Tanzanii. Natura 278(5702):317-323.

Raichlen DA, Gordon AD, Harcourt-Smith WEH, Foster AD i Haas WR, Jr. 2010. Ślady Laetoli zachowują najwcześniejsze bezpośrednie dowody biomechaniki podobnej do ludzkiej dwunożnej. PLoS ONE 5(3): e9769.

Raichlen DA, Pontzer H i Sockol MD. 2008. Ślady Laetoli i wczesna kinematyka lokomotoryczna homininów. Dziennik Ewolucji Człowieka 54(1):112-117.

Su DF i Harrison T. 2015. Paleoekologia Górnych Łóżek Letolilu, Laetoli Tanzania: przegląd i synteza. Dziennik Afrykańskich Nauk o Ziemi 101:405-419.

Tuttle RH, Webb DM i Baksh M. 1991. Palce Laetoli i Australopithecus afarensis. Ewolucja człowieka 6(3):193-200.

Zaitsev AN, Spratt J, Sharygin VV, Wenzel T, Zaitseva OA i Markl G. 2015. Mineralogia tufu Laetoil Footprint: Porównanie z możliwymi źródłami wulkanicznymi z Crater Highlands i Gregory Rift. Dziennik Afrykańskich Nauk o Ziemi 111:214-221.

Zaitsev AN, Wenzel T, Spratt J, Williams TC, Strekopytov S, Sharygin VV, Petrov SV, Golovina TA, Zaitseva EO i Markl G. 2011. Czy wulkan Sadiman był źródłem Laetoli Footprint Tuf? Dziennik Ewolucji Człowieka 61(1):121-124.