Nøglefaser i menneskets udvikling falder sammen med flimmer i det østlige Afrikas klima

Tre forskellige faser af klimavariabilitet i det østlige Afrika faldt sammen med skift i homininudvikling og spredning i løbet af de sidste 620.000 år, har en analyse af miljøproxyer fra en søsedimentregistrering afsløret.

Projektet udforsker det yngste kapitel i menneskelig evolution ved at analysere lakustrine sedimenter tæt på palæo-antropologiske nøglesteder i det østlige Afrika ved hjælp af videnskabelig dybdeboring. Forskningsindsatsen omfattede mere end 22 forskere fra 19 institutioner i 6 lande og blev ledet af Dr. Verena Foerster ved University of Cologne's Institute of Geography Education. Artiklen "Pleistocæn klimavariabilitet i det østlige Afrika påvirkede hominin-evolution" er nu dukket op i Nature Geoscience .

På trods af mere end et halvt århundredes fossile homininfund i det østlige Afrika, er den regionale miljømæssige kontekst for udviklingen og spredningen af ​​moderne mennesker og deres forfædre ikke veletableret. Især for Pleistocæn (eller istid) for mellem 2.580.000 og 11.700 år siden er der ingen kontinuerlige højopløselige palæo-miljøoptegnelser tilgængelige for det afrikanske kontinent.

Forskerholdet udtog to sammenhængende 280 meter sedimentkerner fra Chew Bahir-bassinet i det sydlige Etiopien, et område, hvor tidlige mennesker levede og udviklede sig under Pleistocæn. Chew Bahir er meget fjernt beliggende i en dyb tektonisk kælder tæt på Turkana-området og Omo-Kibish, vigtige palæo-antropologiske og arkæologiske steder.

Kernerne gav den mest komplette rekord for en så lang periode, der nogensinde er blevet udvundet i området, og afslørede, hvordan forskellige klimaer påvirkede den biologiske og kulturelle transformation af mennesker, der beboer regionen.

Et tværfagligt team bestående af geovidenskabsfolk, sedimentologer, mikro-palæontologer, geologer, geografer, geokemikere, arkæologer, kronologer og klimamodellere arbejdede på at genvinde de to kontinuerlige sedimentkerner, hvorfra såkaldte proxyer (som mikrofossiler eller elementære variationer) blev brugt. indsamle data for at rekonstruere regionens klimahistorie.

Arkæologer, evolutionære biologer og evolutionære antropologer identificerede derefter faser af klimatisk stress såvel som mere gunstige forhold og fortolkede, hvordan disse faktorer ændrede menneskelige levesteder, påvirkede menneskets biologiske og kulturelle evolution samt deres spredning.

Specifikt fandt forskerne ud af, at forskellige anatomisk forskelligartede hominingrupper beboede området under en fase med langvarige og relativt stabile fugtige forhold fra cirka 620.000 til 275.000 år BP (før stede). Imidlertid afbrød en række kortere pludselige og ekstremt tørre pulser denne lange generelt stabile og våde fase. Mest sandsynligt resulterede dette i en fragmentering af levesteder, skift i befolkningsdynamikken og endda udryddelsen af ​​lokale befolkninger.

Som et resultat måtte små, reproduktivt og kulturelt isolerede befolkninger derefter tilpasse sig dramatisk transformerede lokale miljøer, hvilket sandsynligvis stimulerede fremkomsten af ​​de mange geografisk og anatomisk adskilte hominingrupper og adskillelsen af ​​vores moderne menneskelige forfædre fra arkaiske grupper.

A phase with significant climate swings resulting in regularly transformed habitats in the area from approximately 275,000 to 60,000 years BP repeatedly resulted in environmental shifts from lush vegetation with deep fresh water lakes to highly arid landscapes with the extensive lakes reduced to small saline puddles. In this phase, the population groups gradually transitioned from Acheulean technologies (oval hand axes made of stone and primarily associated with Homo ergaster/erectus) to more sophisticated Middle Stone Age technologies.

This crucial phase also encompasses the emergence of Homo sapiens in eastern Africa as well as key human social, technological, and cultural innovations that could have buffered early Homo sapiens from the impacts of severe environmental changes. "These innovations, such as more varied toolkits and long-distance transport, would have equipped modern humans with an unprecedented adaptability to the repeated expansions and contractions of habitats," said Dr. Foerster, the paper's lead author.

The phase from approximately 60,000 to 10,000 years BP saw the most extreme environmental fluctuations, but also the most arid phase of the entire record, which could have acted as a motor for continuous indigenous cultural change. The scientists believe that the brief alignment of humid pulses in eastern Africa with wet phases in north-eastern Africa and the Mediterranean was key to opening favorable migration routes out of Africa on a roughly north-south axis along the East African Rift System (EARS) and into the Levant, facilitating the global dispersal of Homo sapiens.

"In view of current threats to the human habitat from climate change and the overuse of natural resources through human activity, understanding how the relationship between climate and human evolution has become more relevant than ever," Foerster concluded.

This research is part of the Hominin Sites and Paleolakes Drilling Project (HSPDP). In order to evaluate the impact that different timescales and magnitudes of climatic shifts have had on the living conditions of early humans, the project has cored five lake archives of climate change during the last 3.5 million years. All five sites in Kenya and Ethiopia are located in close vicinity to paleoanthropological key sites covering various steps in human evolution, with the site in southern Ethiopia exploring the youngest chapter. + Udforsk yderligere

Climate conditions during the migration of Homo sapiens out of Africa reconstructed