Næsten 500 finger- og tåknogler tilhørte små primater for 45 millioner år siden

På Northern Illinois University, Dan Gebo åbner et skab og trækker en skuffe fuld af tynde plastikhylstre fyldt med klare gelatinekapsler ud. Inde i hver nummereret kapsel er et lille fossil - nogle er så små, at de kan konkurrere med den lille størrelse af et sennepsfrø.

Det er svært at forestille sig, at nogen ville være i stand til at genkende disse pletter som fossiler, meget mindre knytte dem til en gammel verden, der var meget anderledes end vores egen, har dog en del at gøre med os – eller udviklingen af ​​os.

De næsten 500 finger- og tåknogler tilhørte små tidlige primater - omkring halvdelen af ​​størrelsen af ​​en mus. I midten af ​​eocæn periode, for omkring 45 millioner år siden, de levede i trækroner og fodrede sig med frugt og insekter i en tropisk regnskov i det nuværende Kina.

De fossiliserede phalanges er beskrevet detaljeret i en ny undersøgelse af Gebo og kolleger, offentliggjort online i efteråret forud for tryk i Journal of Human Evolution .

Repræsenterer ni forskellige taksonomiske familier af primater og så mange som 25 arter, eksemplarerne omfatter talrige fossiler, der tilskrives Eosimier , den allerførste antropoide kendt til dato, og tre fossiler tilskrevet en ny og meget mere avanceret antropoid. Den antropoide afstamning ville senere omfatte aber, aber og mennesker.

"Fossilierne er usædvanligt små, men med hensyn til mængde er dette den største enkeltsamling af fossile primatfinger- og tåprøver, der nogensinde er registreret, sagde Gebo, en NIU-professor i antropologi og biologi, der har specialiseret sig i studiet af primaternes anatomi.

Alle finger- og tåfossiler antyder trælevende primater med gribende cifre i både hænder og fødder. Mange af de mindre fossiler er mellem 1 og 2 millimeter lange, og dyrene ville have varieret i fuld kropsstørrelse fra 10 til 1, 000 gram (0,35 til 35,3 ounces).

"Den nye undersøgelse giver yderligere bevis for, at tidlige antropoider var små væsner, på størrelse med en mus eller mindre, " sagde Gebo. "Det føjer også til beviserne, der peger mod Asien som det oprindelige kontinent for primatudvikling. Mens aber og fossile mennesker kommer fra Afrika, deres forfædre kom fra Asien."

De nyligt beskrevne fossiler blev oprindeligt genvundet fra et kommercielt stenbrud nær landsbyen Shanghuang i den sydlige Jiangsu-provins i Kina, omkring 100 miles vest for Shanghai. I de seneste årtier har Shanghuang er blevet kendt blandt palæontologer.

"Shanghuang er virkelig en forbløffende forskelligartet fossil primatlokalitet, uden sidestykke på tværs af eocæn, " sagde Gebo. "Fordi ingen eksisterende primatsamfund viser denne type kropsstørrelsesfordeling, Shanghuang primatfauna understreger, at tidligere økosystemer ofte var radikalt forskellige fra dem, vi kender i dag."

Medforfatter Christopher Beard, en palæontolog ved University of Kansas i Lawrence, som har arbejdet på Shanghuang-fossiler i 25 år, sagde, at kalkstenen i stenbruddet er af trias-alder - helt fra begyndelsen af ​​dinosaurernes tidsalder for omkring 220 millioner år siden. På grund af en efterfølgende fase af erosion, kalkstenen udviklede store sprækker indeholdende fossilrige sedimenter, der dateres til den midterste eocæn, efter dinosaurer uddøde.

I begyndelsen af ​​1990'erne, mere end 10 tons fossilbærende matrix blev indsamlet fra sprækkerne og sendt til Institute of Vertebrate Paleontology and Paleoanthropology i Beijing og Carnegie Museum of Natural History i Pittsburgh. der, matrixen blev vasket og screenet, frembringer fossile knogler og tænder fra gamle pattedyr, hvoraf mange mangler at blive identificeret.

"På grund af kommerciel udnyttelse af stenbrudsområdet, de fossilbærende sprækkefyldninger ved Shanghuang er nu opbrugt, " sagde Skæg. "Så, de fossiler, vi har i øjeblikket, er alt, hvad der nogensinde vil blive fundet fra dette sted."

Gebo blev oprindeligt rekrutteret i slutningen af ​​1990'erne til at stå i spidsen for forskning i primater, lemmer og ankelknogler fra Shanghuang. Det førte til to publikationer i 2000, da han og hans kolleger første gang annoncerede opdagelsen af ​​45 millioner år gammel, tommelfinger-længde primater, den mindste nogensinde genvundet, fra samme side. Arbejdet med at identificere kropsdele hjalp også med at cementere status for Eosimier , først identificeret af Beard på basis af kæbefragmenter opdaget på stedet, som en ekstremt primitiv antropoid, der ligger i begyndelsen af ​​vores slægts evolutionære fortid.

I de senere år, Gebo fandt yderligere prøver, sigte gennem diverse elementer fra Shanghuang både på Carnegie Museum og University of Kansas. Han bragte de sarte og lille finger- og tåfossiler til NIU til undersøgelse ved hjælp af traditionelle og elektronscanningsmikroskoper.

De fossiler, der holdt ud i årtusinder, kan være små, men har stadig en historie at fortælle. "Vi kan faktisk identificere forskellige typer primater ud fra formen af ​​deres fingre og tæer, " sagde Gebo.

Primater er pattedyr, kendetegnet ved at have større hjerner, griber hænder og fødder, negle i stedet for kløer og øjne placeret foran på kraniet. Levende prosimianere, eller levende lavere primater, omfatter lemurer og tarsier, og har bredere fingerspidser. I modsætning, de fleste levende antropoider, også kendt som højere primater, har smalle fingerspidser.

Fossiler fra den unavngivne avancerede antropoide er smalle, sagde Gebo.

"Dette er de tidligst kendte eksempler på de smalle fingre og tæer, der er nøglen til antropoid evolution, " tilføjede han. "Vi kan se evolution ske på dette sted, fra de bredere finger- eller tåspidser til mere smalle."

I modsætning til andre forhistoriske skove over hele kloden, der har en blanding af store og små primater, Shanghuangs fossiloptegnelse er unik ved at være næsten fraværende af større skabninger.

Den usædvanlige størrelsesfordeling er sandsynligvis resultatet af en prøveudtagningsbias, sagde Gebo. Forskere mangler muligvis den større primatfauna på grund af processer, der påvirker fossilbevaring, og af lignende årsager kunne forskere fra andre eocæne lokaliteter savne den lille fauna.

"Mange af de fossile eksemplarer fra Shanghuang viser tegn på delvis fordøjelse af rovfugle, som kan have specialiseret sig i at forgribe sig på de små primater og andre pattedyr, der er så almindelige i Shanghuang, dermed forklare den tilsyneladende skævhed mod små fossile arter der, " tilføjede skæg.

Nogle af primatfossilerne fundet i Shanghuang findes i andre lande. Eosimier fossiler er blevet fundet i Myanmar, for eksempel. Men Shanghuang skiller sig ud på grund af tilstedeværelsen af ​​mere avancerede antropoider og den store mangfoldighed af primater.

"Du finder ikke alle disse fossile primater på ét sted undtagen ved Shanghuang, " sagde Gebo.