I fossili forniscono ulteriori prove che i primi antropoidi erano creature minuscole. Credito:Northern Illinois University
Alla Northern Illinois University, Dan Gebo apre un armadietto ed estrae un cassetto pieno di sottili custodie di plastica piene di capsule di gelatina trasparente. All'interno di ogni capsula numerata c'è un minuscolo fossile:alcuni sono così piccoli da rivaleggiare con le dimensioni ridotte di un seme di senape.
È difficile immaginare che qualcuno sia in grado di riconoscere queste macchie come fossili, tanto meno collegarli a un mondo antico molto diverso dal nostro, eppure ha molto a che fare con noi, o con la nostra evoluzione.
Le quasi 500 ossa delle dita delle mani e dei piedi appartenevano a piccoli primati primitivi, circa la metà delle dimensioni di un topo. Durante l'Eocene medio, circa 45 milioni di anni fa, vivevano nelle chiome degli alberi e si nutrivano di frutta e insetti in una foresta pluviale tropicale in quella che oggi è la Cina.
Le falangi fossilizzate sono descritte in dettaglio in un nuovo studio di Gebo e colleghi, pubblicato online questo autunno prima della stampa nel Journal of Human Evolution .
Rappresentando nove diverse famiglie tassonomiche di primati e ben 25 specie, gli esemplari comprendono numerosi fossili attribuiti a eosimie , il primo antropoide conosciuto fino ad oggi, e tre fossili attribuiti a un nuovo e molto più avanzato antropoide. Il lignaggio antropoide in seguito includerà scimmie, scimmie e umani.
"I fossili sono straordinariamente piccoli, ma in termini di quantità questo è il più grande assemblaggio singolo di esemplari fossili di dita e piedi di primati mai registrato, " disse Gebo, un professore NIU di antropologia e biologia specializzato nello studio dell'anatomia dei primati.
Tutti i fossili delle dita delle mani e dei piedi implicano primati che abitano sugli alberi con dita che afferrano sia le mani che i piedi. Molti dei fossili più piccoli sono lunghi tra 1 e 2 millimetri, e gli animali avrebbero variato in dimensioni corporee da 10 a 1, 000 grammi (da 0,35 a 35,3 once).
"Il nuovo studio fornisce ulteriori prove che i primi antropoidi erano creature minuscole, le dimensioni di un mouse o più piccole, " Ha detto Gebo. "Si aggiunge anche alle prove che indicano l'Asia come il continente iniziale per l'evoluzione dei primati. Mentre le scimmie e gli umani fossili provengono dall'Africa, i loro antenati provenivano dall'Asia".
I minuscoli fossili di mani e piedi sono conservati in capsule di gelatina trasparente. Credito:Northern Illinois University
I fossili appena descritti sono stati originariamente recuperati da una cava commerciale vicino al villaggio di Shanghuang nella provincia meridionale di Jiangsu in Cina, circa 100 miglia a ovest di Shanghai. Negli ultimi decenni, Shanghuang è diventato famoso tra i paleontologi.
"Shanghuang è davvero una località di primati fossili incredibilmente diversificata, senza eguali in tutto l'Eocene, " Ha detto Gebo. "Poiché nessuna comunità di primati esistenti mostra questo tipo di distribuzione delle dimensioni del corpo, la fauna dei primati di Shanghuang sottolinea che gli ecosistemi del passato erano spesso radicalmente diversi da quelli che conosciamo oggi".
Co-autore Christopher Beard, un paleontologo dell'Università del Kansas a Lawrence che ha lavorato sui fossili di Shanghuang per 25 anni, ha detto che il calcare nella cava è di età triassica, dall'inizio dell'era dei dinosauri circa 220 milioni di anni fa. A causa di una successiva fase di erosione, il calcare ha sviluppato grandi fessure contenenti sedimenti ricchi di fossili risalenti all'Eocene medio, dopo che i dinosauri si estinsero.
All'inizio degli anni '90, più di 10 tonnellate di matrice fossile sono state raccolte dalle fessure e spedite all'Istituto di Paleontologia dei Vertebrati e Paleoantropologia di Pechino e al Museo Carnegie di Storia Naturale di Pittsburgh. Là, la matrice è stata lavata e vagliata, ottenendo ossa e denti fossili di antichi mammiferi, molti dei quali restano da identificare.
"A causa dello sfruttamento commerciale del sito di cava, le otturazioni di fessure contenenti fossili a Shanghuang sono ora esaurite, " disse Barba. "Allora, i fossili che abbiamo attualmente sono tutto ciò che sarà mai trovato da questo sito."
Gebo è stato inizialmente reclutato alla fine degli anni '90 per guidare la ricerca sugli arti e sulle caviglie dei primati di Shanghuang. Ciò ha portato a due pubblicazioni nel 2000, quando lui e i suoi colleghi hanno annunciato per la prima volta la scoperta di 45 milioni di anni, primati lunghi un pollice, il più piccolo mai ritrovato, da questo stesso sito. Il lavoro che identifica le parti del corpo ha anche contribuito a cementare lo stato di eosimie , identificato per la prima volta da Beard sulla base di frammenti di mascella scoperti nel sito, come un antropoide estremamente primitivo che si trova proprio all'inizio del passato evolutivo del nostro lignaggio.
In anni più recenti, Gebo ha trovato ulteriori esemplari, setacciando vari elementi di Shanghuang sia al Carnegie Museum che all'Università del Kansas. Ha portato i fossili delicati e minuscoli delle dita delle mani e dei piedi alla NIU per studiarli utilizzando microscopi tradizionali ea scansione elettronica.
I fossili che hanno resistito ai millenni possono essere piccoli ma hanno ancora una storia da raccontare. "Possiamo effettivamente identificare diversi tipi di primati dalla forma delle dita delle mani e dei piedi, " disse Gebo.
Professor Dan Gebo. Credito:Northern Illinois University
I primati sono mammiferi, caratterizzato dall'avere cervelli più grandi, afferrare mani e piedi, unghie invece di artigli e occhi situati nella parte anteriore del cranio. proscimmie viventi, o primati inferiori viventi, includono lemuri e tarsi, e hanno le dita più larghe. In contrasto, la maggior parte degli antropoidi viventi, noto anche come primati superiori, avere le dita strette.
I fossili dell'antropoide avanzato senza nome sono stretti, ha detto Gebo.
"Questi sono i primi esempi conosciuti di quelle dita strette delle mani e dei piedi che sono la chiave dell'evoluzione antropoide, " ha aggiunto. "Possiamo vedere l'evoluzione che si verifica in questo sito, dalle punte più larghe delle dita delle mani o dei piedi a quelle più strette."
A differenza di altre foreste preistoriche in tutto il mondo che hanno una miscela di primati grandi e piccoli, La documentazione fossile di Shanghuang è unica per essere quasi assente di creature più grandi.
L'insolita distribuzione delle dimensioni è probabilmente il risultato di un bias di campionamento, disse Gebo. Ai ricercatori potrebbe mancare la più grande fauna dei primati a causa di processi che influenzano la conservazione dei fossili, e per ragioni simili agli scienziati di altre località dell'Eocene potrebbe mancare la fauna di piccole dimensioni.
"Molti degli esemplari fossili di Shanghuang mostrano prove di parziale digestione da parte di uccelli predatori, che potrebbe essersi specializzato nel predare i piccoli primati e altri mammiferi così comuni a Shanghuang, spiegando così l'apparente propensione verso le piccole specie fossili lì, " ha aggiunto la barba.
Alcuni dei fossili di primati trovati a Shanghuang si trovano in altri paesi. eosimie fossili sono stati recuperati in Myanmar, Per esempio. Ma Shanghuang si distingue per la presenza di antropoidi più avanzati e per l'assoluta diversità dei primati.
"Non trovi tutti questi primati fossili in un unico posto tranne che a Shanghuang, " disse Gebo.