Hvordan interspecies konkurrence førte til et bizart mønster i vores eget evolutionære træ

For Homo-slægten, der førte til moderne mennesker, tyder evolutionære mønstre på, at konkurrence mellem arter faktisk resulterede i fremkomsten af ​​endnu flere nye arter – en fuldstændig vending af tendensen, der ses hos næsten alle andre hvirveldyr.

"Jo flere arter af homo der var, jo højere artsdannelseshastighed. Så da disse nicher blev fyldt, fik noget endnu flere arter til at dukke op. Dette er næsten uden sidestykke inden for evolutionær videnskab."

Den nærmeste sammenligning, hun kunne finde, var billearter, der lever på øer, hvor indesluttede økosystemer kan producere usædvanlige evolutionære tendenser.

"De evolutionsmønstre, vi ser på tværs af arter af Homo, der førte direkte til moderne mennesker, er tættere på ø-boende biller end andre primater eller endda noget andet pattedyr."

De seneste årtier har set opdagelsen af ​​flere nye homininarter, fra Australopithecus sediba til Homo floresiensis. Van Holstein oprettede en ny database over "forekomster" i hominin-fossilregistret:hver gang et eksempel på en art blev fundet og dateret, omkring 385 i alt.

Fossiler kan være et upålideligt mål for arternes levetid. "Det tidligste fossil, vi finder, vil ikke være de tidligste medlemmer af en art," sagde van Holstein.

"Hvor godt en organisme fossiler afhænger af geologi og klimatiske forhold:om det er varmt eller tørt eller fugtigt. Med forskningsindsatsen koncentreret i visse dele af verden, og vi kunne meget vel have savnet yngre eller ældre fossiler af en art som en resultat."

Van Holstein brugte datamodellering til at løse dette problem og tage højde for det sandsynlige antal af hver art i begyndelsen og slutningen af ​​deres eksistens, såvel som miljøfaktorer ved fossilisering, til at generere nye start- og slutdatoer for de fleste kendte homininarter (17 i i alt).

Hun fandt ud af, at nogle arter, der menes at have udviklet sig gennem "anagenese" - når den ene langsomt bliver til en anden, men slægten ikke splittes - faktisk kan have "knoppet":når en ny art forgrener sig fra en eksisterende. (For eksempel mentes hominin-arten Australopithecus afarensis at have specieret via anagenese fra Australopithecus anamensis. Den nye datamodellering tyder dog på, at de overlappede med omkring en halv million år.)

Dette betød, at adskillige flere homininarter end tidligere antaget var sameksisterende og derfor muligvis konkurrerede.

Mens tidlige arter af homininer, såsom Paranthropus, sandsynligvis udviklede sig fysiologisk for at udvide deres niche - tilpassede tænder for at udnytte nye typer mad, for eksempel - kan drivkraften bag det meget anderledes mønster i vores egen slægt Homo meget vel have været teknologi.

"Anvendelse af stenredskaber eller ild, eller intensive jagtteknikker, er ekstremt fleksibel adfærd. En art, der kan udnytte dem, kan hurtigt udskille nye nicher og behøver ikke at overleve store stykker af tid, mens de udvikler nye kropsplaner," sagde van Holstein.

Hun argumenterer for, at en evne til at bruge teknologi til at generalisere og hurtigt gå ud over økologiske nicher, der tvinger andre arter til at konkurrere om levesteder og ressourcer, kan ligge bag den eksponentielle stigning i antallet af Homo-arter, der er opdaget af den seneste undersøgelse.

Men det førte også til Homo sapiens - de ultimative generalisatorer. Og konkurrence med en ekstremt fleksibel generalist i næsten enhver økologisk niche kan være det, der har bidraget til udryddelsen af ​​alle andre Homo-arter.

"Disse resultater viser, at selvom det konventionelt er blevet ignoreret, spillede konkurrence en vigtig rolle i menneskets evolution overordnet. Måske mest interessant, i vores egen slægt spillede den en rolle i modsætning til den på tværs af enhver anden hvirveldyrsslægt kendt indtil videre," tilføjede van Holstein .

Flere oplysninger: Diversitetsafhængig artsdannelse og udryddelse i homininer, Naturøkologi &Evolution (2024). DOI:10.1038/s41559-024-02390-z

Journaloplysninger: Naturøkologi og evolution

Leveret af University of Cambridge