Australopithecus sediba je druh vyhynulého hominida, žijící na počátku pleistocénu, zhruba před 2 miliony let v jižní Africe, na území dnešní Jihoafrické republiky. Jedná se o jednoho z nejmladších zástupců australopitéků, který již má některé znaky pozoruhodně blízké soudobým zástupcům rodu Homo.
Objevy
Místo nálezu na mapě Afriky
Ostatky druhu Australopithecus sediba byly objeveny v roce 2008 v jeskyni Malapa, nacházející se poblíž Johannesburgu, v krasové oblasti zvané Kolébka lidstva. Protože tamní jeskyně jsou si vzájemně podobné modelací terénu i okolní vegetací, mohla být k vytipování lokality využita aplikaceGoogle Earth.[1] Při následném terénním průzkumu však byly ostatky homininů zachyceny náhodou, když na ně 15. srpna během hry narazil devítiletý syn vedoucího výzkumu, Matthew Berger.[1]
Místo nálezu na mapě jižní Afriky
Výzkumem v letech 2008 – 2009 byly odhaleny ostatky dvou jedinců, představující jedny z nejlépe dochovaných koster rodu Australopithecus. Patřily dospělé samici a dospívajícímu samci, který od objevitelů získal přezdívku Karabo.[2]
Druhový přívlastek sediba pochází z místního jazyka Sotho a znamená „pramen“ nebo „studna“. Odkazuje tak na místo nálezu poblíž pravěkého vodního zdroje, ale zároveň i na možné vazby druhu A. sediba k rodu Homo.[2] Přezdívka Karabo pochází ze setswanského výrazu pro „odpověď“.[3]
Odkryvy v Malapa však pokračují i nadále, takže do roku 2013 bylo získáno na 220 zlomků kostí druhu A. sediba. Ty patří nejméně 6 jedincům - kromě prvních dvou koster byly zachyceny ještě ostatky dospělého muže a tří dětí.
Jeskyně Malapa na plánu oblasti zvané Kolébka lidstva
V roce 2014 bylo nad jeskyní vybudováno zastřešení s vyhlídkovou plošinou, které chrání samotnou jeskyni, umožňuje pokračování výzkumů a zároveň dovoluje návštěvníkům bezpečnou prohlídku lokality.[4]
Datace
Nálezy byly kombinací metody uran-olovo a paleomagnetismu původně datovány do doby před 1,78–1,95 miliony let.[5] Poté však byla datace upřesněna na 1,977 milionu let.[6]Australopithecus sediba tak svým výskytem velmi těsně navazuje na poslední známý výskyt druhu A. africanus.
Lee Berger
Zajímavosti
Nálezům byla z velké části věnována dvě vydání prestižního časopisu Science, a to dne 9. září 2011 a 12. května 2013.[7]
Současná jeskyně je jen zbytkem jeskynního systému, jehož strop se nacházel asi 30 m nad současným povrchem. Vyšší partie byly odstraněny erozí.[5]
Malapa se vyznačuje nevídaně dobrým dochováním ostatků živočichů. Fosilizovaly zde nejen kosti, ale i části měkkých tkání jako např. kůže. Ta se v malých útržcích pravděpodobně dochovala i u koster A. sediba, kde představuje nejstarší známý doklad měkkých tkání homininů.[8] Při důkladném výzkumu umožní studovat ochlupení, přítomnost mazových a potních žláz a podobně.[9]
Charakter vrstev, v nichž byly nalezeny kostry homininů, nasvědčuje tomu, že těla mrtvých australopitéků strhl prudký příval vody a pohřbil je pod mocným nánosem sedimentů.[5] V té době ještě nemohly být zetlelé všechny měkké tkáně, protože se zachovala i některá kloubní spojení a příval vody kosti nepromíchal. Zdá se tedy, že homininé zemřeli současně, nebo jen krátce po sobě. Kostry mohou dokonce patřit příbuzným jedincům, nelze to však potvrdit. Zcela postrádají stopy po okousání masožravci, povrch kostí je jen mírně poškozený hmyzem, minimální je i narušení povětrnostními vlivy. Snad homininé spadli do jeskyně nešťastnou náhodou jedním z komínových průduchů a nedokázali se dostat ven. Zemřít mohli i na následky pádu, protože zlomeniny na pravé paži samice a spodní čelisti samce odpovídají pádu z výšky ještě v obě existence měkkých tkání, nenesou však již známky hojení.[10] Příval vody, možná způsobený silnou bouří pak jejich těla odnesl do hlubších částí jeskyně a nános sedimentů umožnil jejich dobré dochování.[5]
Lebka druhu A. sediba byla na podzim roku 2019 podrobena výzkumu moderním mikro-CT skenerem společnosti Lockheed Martin v zařízení Grand Prairie na severu Texasu.[11]
Popis
Dospělí jedinci druhu A. sediba dosahovali výšky asi 130 cm. Na rozdíl od ostatních australopitéků u nich není patrný výrazný pohlavní dimorfismus ve velikosti těla, to se však s dalšími nálezy může změnit.[2]
Velikost mozku odpovídá ostatním australopitékům a pohybuje se při horní hranici rozpětí moderních lidoopů. Také celkové uspořádání je obdobné jako u lidoopů, přesto se však již objevují náznaky reorganizace směrem k člověku.[13] Nápadná je především nesouměrná velikost obou hemisfér - pravá polovina je proti levé mírně zvětšená. Tento znak je u lidí spojován s preferencí pravé ruky. Rovněž je mírně rozšířená přední část spánkového laloku. Další znaky, jako je umístění měsíčité rýhy (sulcus lunatus) však nelze na výlitku sledovat.[13]
paže s velkými klouby, v poměru k nohám ještě primitivně dlouhé, jako u moderních lidoopů
lopatka utvářená obdobně jako u lidoopů, umístěná po stranách hrudníku, s primitivní, úzkou a kraniálně orientovanou jamkou ramenního kloubu(cavitas glenoidalis) a s výraznou laterální hranou
dobře pohyblivý ramenní kloub i zápěstí
krátká, primitivně utvářená klíční kost, odpovídající vysoko umístěným ramenům i lopatce
celková stavba a proporce ruky téměř zcela lidské, v porovnání s lidoopy zkrácené záprstní kosti i články prstů kromě palce
mírně zakřivené články prstů jako u lidoopů
koncové články prstů opatřené drsnatinou pro masitá bříška (tuberositas phalangis distalis) jako u lidí - odlišně od starších australopitéků a moderních lidoopů
pohyblivý, poměrně dobře osvalený palec, ale méně než u ostatních australopitéků
Kosti hlezenního kloubu a jejich virtuální rekonstrukce
Dolní končetina
stehenní kost s malou hlavicí a dlouhým, předozadně zploštělým krčkem jako u ostatních australopitéků
zvýšený bikondylární úhel, valgózní koleno – distální část stehenní kosti je ukloněná do středu těla
Rekonstrukce kostry A. sediba (na krajích) a A. afarensis (uprostřed)
Nalezené ostatky jsou unikátní tím, že zahrnují téměř kompletní kostru horní i dolní končetiny. Díky tomu je snazší pochopit pohybové možnosti druhu v porovnání s jedinci, z nichž jsou známé pouze části končetin nebo jednotlivé kosti.[15][16]
Kostra nohy odpovídá bipedii s plně nataženými koleny a kyčlemi. Zvláštnosti v její stavbě (například robustní vnitřní kotník a morfologie čéšky) však odpovídají specifickému způsobu chůze, při němž byla výrazně zatěžována vnitřní strana chodidla, tzv. hyperpronaci.[17] Moderním lidem způsobuje takový pohyb, při němž každým krokem rotují všechny kosti nohy směrem dovnitř, četná onemocnění kloubů a vazů, ovšem A. sediba byl takové chůzi dobře přizpůsoben.[18]
Důvodem mohla být potřeba hojného pohybu v korunách stromů. ChodidloA. sediba představuje jakýsi kompromis mezi nároky pozemního a stromového života - pomáhá k odrazu při vzpřímené chůzi, ale zároveň zůstává dostatečně pohyblivé pro lezení ve větvích.[16] Častému využití stromového patra u druhu A. sediba odpovídá i utváření paží, které si uchovávají četné znaky lidoopů - primitivně utvářenou lopatku, dlouhé a dobře osvalené předloktí i zakřivené prsty schopné silného úchopu. Zdá se, že A. sediba byl pro lezení a šplhání vybaven lépe než ostatní australopitéci, takže pobyt v korunách stromů pro něj byl patrně významnější a častější než u ostatních druhů.[15] Ovšem úchop měl přesnější spíše jako u moderních lidí.[19]
Přesto ani pozemní chůze neztratila na významu. Tomu nasvědčuje utváření pánve, která je na rozdíl od ostatních australopitéků modernější, v předozadním směru širší.[20] Rozšíření pánve se přitom původně předpokládalo až u zástupců rodu Homo, a to kvůli zvětšování hlaviček novorozenců. Mláďata druhu A. sediba se však velikostí mozku výrazně nelišila od lidoopů, přestavba pánve tak musela odpovídat spíše na požadavky bipedie než rozmnožování. Je možné, že změny umožnily efektivnější práci hýžďových a stehenních svalů a tudíž i energeticky méně náročnou chůzi.[20]
Vzhledem k dobrému dochování kostí ruky lze studovat i manipulační schopnosti druhu. Kratší prsty vybavené citlivými masitými bříšky i pohyblivý svalnatý palec umožnily jemnější práci rukou než u moderních lidoopů i časných homininů včetně Homo habilis. Kosti, svaly i vazy palce jsou však přece jen lehčeji stavěné než u ostatních australopitéků, takže tento prst patrně nebyl tak intenzivně využívaný. Proto odborníci zatím příliš neuvažují o výrobě kamenných nástrojů.[21]
Analýza izotopůuhlíku ze zubní skloviny ukazuje, že A. sediba se na rozdíl od ostatních australopitéků soustředil téměř výhradně na konzumaci stravy lesních porostů (v Africe C3-rostliny), podobně jako moderní šimpanzi nebo pliocénníArdipithecus ramidus. To souhlasí i s pozorovanými adaptacemi pro šplhání a lezení ve větvích.[22] Stejně jako jiní australopitéci ovšem A. sediba přijímal široké spektrum potravy a nebyl úzce vyhraněný. Fytolity (drobné křemičité částečky z rostlinných tkání), získané ze zubního kamene patří rostlinám dvouděložným (plody, listy, kůra) i jednoděložným (stínomilné a vodomilné tropické traviny či šáchorovité).[22] Mikroskopické poškození skloviny se podobá druhu Paranthropus robustus a ukazuje na alespoň občasnou konzumaci tvrdé stravy.[22] Vzhledem k lehce staveným zubům i lebce však tyto zdroje zřejmě neměly takový význam jako u robustních druhů a přežití druhu na nich nezáviselo.[23]
Lokalita Malapa v roce 2011
Závěrům o pohybu a stravě druhu A. sediba částečně odporuje rekonstrukce přírodního prostředí v okolí lokality Malapa. Sedimenty z jeskyně obsahovaly početné fytolity travin, ukazující na přítomnost rozsáhlých travnatých ploch. Tomu nasvědčují i nalézané ostatky zvířat, živících se spásáním trávy (Equus, Megalotragus).[22] Také analýza izotopů uhlíku ze zubní skloviny turovitých a hlodavců ukazuje, že tato zvířata konzumovala převážně rostliny z travnatého, bezlesého prostředí (v Africe C4-rostliny). Menší množství fytolitů, stejně jako pyl a drobné zlomky dřeva však ukazují i na přítomnost prostorově omezených lesních či křovinatých porostů.[22] Prostředí v Malapa bylo tedy před 2 miliony let spíše otevřené, s převládajícími travnatými porosty, ovšem kolem jeskyně, nacházející se v přirozeně chráněném údolí poblíž soutoku dvou potoků se mohl rozkládat nevelký lužní les. Právě v něm mohli jedinci druhu A. sediba nacházet útočiště i dostatek potravy.[24]
Fylogeneze
Australopithecus sediba je jedním z nejmladších australopitéků, který se díky početným moderním znakům (malé zuby, dobře vyvinutá pánev, prodloužené dolní končetiny) víc než ostatní australopitékové podobá člověku. Proto byl svými nálezci označen za jeden z přechodných druhů, který se mohl stát předkem rodu Homo.[2] Protože jsou však první známé ostatky lidí mnohem starší než A. sediba (asi 2,8-2,4 milionu let), považují autoři druh A. sediba za předka Homo erectus, zatímco starší, méně poznaní zástupci lidí (Homo habilis, Homo rudolfensis) by měli stát mimo vývoj směrem k člověku.[6]
S tímto názorem však většina odborníků nesouhlasí a druh A. sediba považuje za slepou vývojovou větev. Zdůrazňuje podobnost s druhem A. africanus, přičemž anatomické rozdíly mohou být jen důsledkem postupných změn v čase. To by znamenalo, že A. sediba je přímým pokračovatelem A. africanus v jedné vývojové linii (anageneze), vyhynul ovšem bez potomků.[25]
Zdá se, že ačkoliv se A. sediba již nápadně podobá prvním lidem, nemusí být jejich předkem[26] ani blízkým příbuzným.[25] Je dalším z dokladů složité mozaikovité evoluce člověka, kdy se vyvíjí několik různých linií homininů, „experimentujících“ se vzpřímenou chůzí i dalšími lidskými znaky a pronikajících do otevřené bezlesé krajiny.[6] Patrné jsou početné homoplasie, vyloučit nelze ani mezidruhové křížení. To vše komplikuje poznání vztahů jednotlivých druhů, takže je nesnadné určit, která z linií pokračovala směrem k moderním lidem.[6]
Odkazy
Reference
↑ abGOOGLE. Hominid ancestor discovery aided by Google Earth. [s.l.]: [s.n.] Dostupné online.
↑ abcdefgBERGER, L. R., DE RUITER, D. J., CHURCHILL, S. E., SCHMID, P., CARLSON, K. J., DIRKS, P. H. G. M., KIBII, J. M. Australopithecus sediba: a new species of Homo-like australopithecine from South Africa. Science. 2010, roč. 328, s. 195–204.
↑Malapa MH 1 fossil given nickname [online]. [cit. 2016-08-30]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2016-09-13. (anglicky)
↑ The Malapa Structure in the Cradle of Humankind – Gauteng Tourism Authority. www.gauteng.net [online]. [cit. 2016-07-25]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2016-08-16.
↑ abcdDIRKS, P., KIBII, J. M., KUHN, B. F., STEININGER, C., CHURCHILL, S. E., KRAMERS, J. D. et al. Geological Setting and Age of Australopithecus sediba from Southern Africa. Science. 2010, roč. 328, s. 205–208.
↑ abcdPICKERING, R., DIRKS, P. H. G. M., JINNAH, Z., DE RUITER, D. J., CHURCHILL, S. E., HERRIES, A. I. R., WOODHEAD, J. D., HELLSTROM, J. C., BERGER, L. R. Australopithecus sediba at 1.977 Ma and implications for the origins of the genus Homo. Science. 2011, roč. 333, s. 1421–1423.
↑L’ABBÉ, E. N., SYMES, S. A., POkINES, J. T., CABO, L. L., STULL, K. E. et al. Evidence of fatal skeletal injuries on Malapa Hominins 1 and 2. Nature Scientific reports. 2015, roč. 5, s. 15120.
↑ Visualising and interpreting the brain of Australopithecus sediba. www.esrf.eu [online]. [cit. 2016-07-25]. Dostupné online.
↑ abcCARLSON, K. J., STOUT, D., JASHAVILI, T., DE RUITER, D. J., TAFFOREAU, P., CARLSON, K. B., BERGER, L. R. The endocast of MH1, Australopithecus sediba. Science. 2011, roč. 333, s. 1402–1407.
↑Velké horní špičáky lidoopů jsou ostřeny o třenové zuby ve spodní čelisti
↑ abCHURCHILL, S. E., HOLLIDAY, T. W., CARLSON, K. J., JASHASHVILLI, T., MACIAS, M. E., MATHEWS, S., SPARLING, T. L., SCHMID, P., DE RUITER, D. J., BERGER, L. R. The upper limb of Australopithecus sediba. Science.. 2013, roč. 340, s. 1233477/1-1233477/6.
↑ abZIPFEL, B., DESILVA, J., KIDD, R., CARLSON, K., CHURCHILL, S., BERGER, L. The foot and ankle of Australopithecus sediba. Science. 2011, roč. 333, s. 1417–1420.
↑DESILVA, J. M., HOLT, K., CHURCHILL, S., CARLSON, K., WALKER, C., ZIPFEL, B., BERGER, L. The lower limb and walking mechanics in Australopithecus sediba. Science. 2013, roč. 340, s. 1232999/1-1232999/5.
↑PRANG, T. C. The subtalar joint complex of Australopithecus sediba. Journal of Human Evolution. 2016, roč. 90, s. 105–119.
↑ abKIBII, J. M., CHURCHILL, S. E., SCHMID, P., CARLSON, K. J., REED, N. D., DE RUITER, D. J., BERGER, L. R. A partial pelvis of Australopithecus sediba. Science. 2011, roč. 333, s. 1407–1411.
↑KIVELL, T. L., KIBII, J. M., CHURCHILL, S. E., SCHMID, P., BERGER, L. R. Australopithecus sediba hand demonstrates mosaic evolution of locomotor and manipulative abilities. Science. 2011, roč. 333, s. 1411–1417.
↑ abcdeHENRY, A. G., UNGAR, P. S., PASSEY, B. H., SPONHEIMER, M., ROSSOUW, L., BAMFORD, M., SANDBERG, P., DE RUITER, D. J., BERGER, L. The diet of Australopithecus sediba. Nature. 2012, roč. 487, s. 90–93.
↑LEDOGAR, J. A., SMITH, A. L., BENAZZI, S., WEBER, G. W., SPENCER, M. A., CARLSON, K. B. et al. Mechanical evidence that Australopithecus sediba was limited in its ability to eat hard foods. Nature communications. 2016, roč. 7, s. 10596.
↑HOLT, E., DIRKS, P., PLACZEK, C., BERGER, L. The stable isotope setting of Australopithecus sediba at Malapa, South Africa. South African Journal of Science. 2016, roč. 112, s. 1–9.
↑ abSPOOR, F. Malapa and the genus Homo. Nature. 2011, roč. 478, s. 44–45.
