Os machos da extinta espanãcie humana Paranthropus robustus eram considerados substancialmente maiores do que as faªmeas - muito parecidos com as diferenças de tamanho vistas nos primatas modernos, como gorilas, orangotangos e babua­nos. Mas uma nova descoberta de fa³ssil na áfrica do Sul sugere que P. robustus evoluiu rapidamente durante um período turbulento de mudança climática local cerca de 2 milhões de anos atrás, resultando emmudanças anatômicas que antes eram atribua­das ao sexo.

Uma equipe de pesquisa internacional, incluindo antropa³logos da Universidade de Washington em St. Louis, relatou sua descoberta no sistema de cavernas Drimolen rico em fa³sseis a noroeste de Joanesburgo na revista Nature Ecology & Evolution em 9 de novembro.

"Este éo tipo de fena´meno que pode ser difa­cil de documentar no registro fa³ssil, especialmente no que diz respeito a  evolução humana inicial", disse David Strait, professor de antropologia biológica em Artes e Ciências da Universidade de Washington.

O fa³ssil notavelmente bem preservado descrito no artigo foi descoberto por uma estudante, Samantha Good, que participou da Escola de Campo da Caverna Drimolen, co-liderada por Strait.

Os pesquisadores já sabiam que o surgimento de P. robustus na áfrica do Sul coincidiu aproximadamente com o desaparecimento do Australopithecus, um ser humano primitivo um pouco mais primitivo, e o surgimento na regia£o dos primeiros representantes do Homo, o gaªnero ao qual os modernos pertencem. Essa transição ocorreu muito rapidamente, talvez em apenas algumas dezenas de milhares de anos.

"A hipa³tese de trabalho éque a mudança climática criou estresse nas populações de Australopithecus, levando eventualmente a  sua morte, mas que as condições ambientais eram mais favoráveis ​​para Homo e Paranthropus, que podem ter se dispersado para a regia£o de outros lugares", disse Strait. "Agora vemos que as condições ambientais provavelmente eram estressantes para a Paranthropus também, e que eles precisavam se adaptar para sobreviver."

O novo espanãcime descoberto em Drimolen, identificado como DNH 155, éclaramente um macho, mas difere de maneiras importantes de outro P. robustus previamente descoberto no local pra³ximo de Swartkrans - onde a maioria dos fa³sseis desta espanãcie foram encontrados.

A evolução dentro de uma espanãcie pode ser difa­cil de ver no registro fa³ssil. Asmudanças podem ser sutis, e o registro fa³ssil énotoriamente incompleto.

Normalmente, o registro fa³ssil revela padraµes em larga escala, como quando espanãcies ou grupos de espanãcies aparecem no registro fa³ssil ou se extinguem. Portanto, esta descoberta Drimolen fornece uma janela raramente vista para a evolução humana inicial.

 

O novo espanãcime émaior do que um membro bem estudado da espanãcie previamente descoberta em Drimolen - um indiva­duo conhecido como DNH 7, e presumivelmente faªmea - mas émensuravelmente menor do que os presuma­veis machos de Swartkrans.

"Agora parece que a diferença entre os dois locais não pode ser explicada simplesmente como diferenças entre homens e mulheres, mas sim como diferenças emnívelde população entre os locais", disse Jesse Martin, estudante de doutorado da Universidade La Trobe e do co- primeiro autor do estudo. "Nosso trabalho recente mostrou que Drimolen antecede os Swartkrans em cerca de 200.000 anos, então acreditamos que P. robustus evoluiu ao longo do tempo, com Drimolen representando uma população inicial e Swartkrans representando uma população posterior, mais anatomicamente derivada."

"Pode-se usar o registro fa³ssil para ajudar a reconstruir as relações evolutivas entre as espanãcies, e esse padrãopode fornecer todos os tipos de insights sobre os processos que moldaram a evolução de grupos específicos", disse Martin. "Mas no caso de P. robustus, podemos ver amostras discretas das espanãcies retiradas da mesma regia£o geogra¡fica, mas em tempos ligeiramente diferentes exibindo diferenças anatômicas sutis, e isso éconsistente com a mudança dentro de uma espanãcie."

"a‰ muito importante ser capaz de documentar a mudança evolutiva dentro de uma linhagem", disse Angeline Leece, da Universidade La Trobe, a outra primeira autora do estudo. "Isso nos permite fazer perguntas bem focadas sobre os processos evolutivos. Por exemplo, agora sabemos que o tamanho dos dentes muda ao longo do tempo na espanãcie, o que nos leva a questionar o motivo. Ha¡ razões para acreditar que asmudanças ambientais colocaram essas populações sob estresse dietanãtico , e isso aponta para pesquisas futuras que nos permitira£o testar essa possibilidade. "

Co-diretor do projeto Drimolen, Andy Herries da La Trobe University disse: "Como todas as outras criaturas na terra, nossos ancestrais se adaptaram e evolua­ram de acordo com a paisagem e o ambiente ao seu redor. Pela primeira vez na áfrica do Sul, temos a data resolução e evidência morfola³gica que nos permite ver essasmudanças em uma linhagem de homina­deo antiga por um curto período de tempo. "

As evidaªncias demudanças climáticas rápidas, mas significativas, durante este período na áfrica do Sul, vão de várias fontes. Criticamente, os fa³sseis indicam que certos mama­feros associados a ambientes florestais ou de mata se extinguiram ou tornaram-se menos prevalentes - enquanto outras espanãcies associadas a ambientes mais secos e abertos apareceram localmente pela primeira vez.

"P. robustus énota¡vel por possuir uma sanãrie de caracteri­sticas em seu cra¢nio, manda­bulas e dentes, indicando que foi adaptado para comer uma dieta que consiste em alimentos muito ou muito duros", disse Strait. “Achamos que essas adaptações permitiram que ele sobrevivesse com alimentos que eram mecanicamente difa­ceis de comer, pois o ambiente mudou para ficar mais fresco e seco, levando amudanças na vegetação local.

"Mas os espanãcimes de Drimolen exibem caracteri­sticas esquelanãticas sugerindo que seus maºsculos da mastigação foram posicionados de forma a torna¡-los menos capazes de morder e mastigar com tanta força quanto a população posterior de P. robustus de Swartkrans", disse ele. "Ao longo de 200.000 anos, um clima seco provavelmente levou a  seleção natural, favorecendo a evolução de um aparato alimentar mais eficiente e poderoso nas espanãcies."

Leece disse que foi nota¡vel que P. robustus apareceu quase ao mesmo tempo que nosso ancestral direto Homo erectus, conforme documentado por um cra¢nio infantil de H. erectus que a equipe descobriu no mesmo local em Drimolen em 2015 .

"Essas duas espanãcies muito diferentes, H. erectus com seus cérebros relativamente grandes e dentes pequenos, e P. robustus com seus dentes relativamente grandes e cérebros pequenos, representam experimentos evolutivos divergentes", disse Leece. "Embora tenhamos sido a linhagem que venceu no final, o registro fa³ssil sugere que P. robustus era muito mais comum do que H. erectus na paisagem hádois milhões de anos."

De forma mais ampla, os pesquisadores pensam que essa descoberta serve como um conto de advertaªncia para o reconhecimento de espanãcies no registro fa³ssil .

Um grande número de espanãcies humanas fa³sseis foram descobertas no último quarto de século, e muitas dessas novas designações de espanãcies são baseadas em um pequeno número de fa³sseis de apenas um ou alguns locais em pequenas áreas geogra¡ficas e intervalos de tempo estreitos.

"Achamos que a paleoantropologia precisa ser um pouco mais cra­tica sobre a interpretação da variação na anatomia como evidência da presença de várias espanãcies", disse Strait. "Dependendo da idade das amostras fa³sseis, as diferenças na anatomia a³ssea podem representarmudanças dentro das linhagens, em vez de evidaªncias de várias espanãcies ."

A co-diretora do projeto Stephanie Baker, da Universidade de Joanesburgo, acrescentou: "Drimolen estãose tornando rapidamente um ponto de acesso para as primeiras descobertas de homina­deos, o que éum testemunho da dedicação da equipe atual a  escavação hola­stica e análise pa³s-campo. O cra¢nio DNH 155 éum dos os espanãcimes de P. robustus mais bem preservados conhecidos pela ciência Este éum exemplo do que uma pesquisa cuidadosa e em escala precisa pode nos dizer sobre nossos ancestrais distantes. "