As Origens Humana: Os primeiros Homininis Professor Michel Brunnet exibindo o fossil de Sahelanthropus tchadensis

Transcrição

1 Os Australopithecus

2 As Origens Humana: Os primeiros Homininis Professor Michel Brunnet exibindo o fossil de Sahelanthropus tchadensis

3 Os Australopithecus são os mais antigos hominídeos conhecidos com o recorde fóssil que começa antes de 4 milhões de anos e que se estende algumas vezes entre 1.2 milhões de anos à mil anos; As suas origens evolucionárias continuam vagas por ser raro recorde fóssil africano de entre 8 à 5 milhões de anos e das suas relações para o mais antigo espécie Homo (H. habilis), continua controversa;

4 Porém, as contínuas descobertas em África tem possibilitado as classificações filo genéticas e têm revelado um curso morfológico e de comportamento básico do início da evolução humana História da Descoberta O primeiro fóssil do Australopithecus foi descoberto por Raymond Dart, anatomista britânico, que em 1922 foi indicado como professor de Anatomia na Universidade de Witwatersrand em Joanesburgo na África do Sul.

5 Dart encorajou os seus estudantes durante as férias coleccionarem os fósseis para ajudarem a ele a organizar um museu que havia planeado criar no seu departamento. Em 1924 os estudantes trouxeram lhe de Buxton um crânio fóssil de babuíno encontrado nas poeiras de pedreira de Taung na província do Cabo a 320 km do sudoeste de Joanesburgo.

6 Assim, o Dart contactou o gerente da pedreira que imediatamente lhe mandou duas caixas de blocos de sedimentos de areia calcificados com fósseis vindos da pequena caverna da pedreira. Numa das caixas, os blocos continham uma moldura da parte interna do crânio que o Dart logo concluiu ter vindo de um primata hominóide.

7 Quando o Dart examinou com cuidado a referida caixa encontrou ossos da parte frontal do crânio. Contudo, o Dart levou várias semanas para remover com cuidado a pedra que envolvia o fóssil, usando agulhas e outros instrumentos. Partindo dos dentes ele determinou de que se tratava de um jovem. O Dart concluiu que o fóssil se tratava de uma criatura intermediária entre o macaco e a pessoa, e era bípede e propôs uma nova família Homo-simiadae que não teve qualquer apoio por pertencer a família de Hominidae.

8 Publicou as descrições sobre o referido crânio em 1925 na revista Nature, e ele designa essa criatura por Australopithecus africanos ( macaco sul africano ). Mais tarde com a vinda do paleontologo Robert Broom que trabalhou em Sterkfontein e Kromdraai, descobriu vários fósseis de Australopithecus (ossos dos membros, dentes, crânios, etc). Os depósitos apresentavam evidências do clima árido ou semi árido.

9 Em 1946 Broom publicou a sua monografia intitulada South African Fossil Ape-Man Broom separou as suas descobertas em dois géneros: Plesianthropus (A. Africanus ou grácil) -Fósseis vindos de Sterkfontein Paranthropus (A. Robustus) - fósseis vindos de Kromdraai.

10 A partir dos anos 50 aparecem novas estações e novas descobertas na África oriental e o Género de Australopithecus é reconhecido como pertencente aos Hominídeos. Hoje existem várias estações em África com evidências fósseis deste género.

11 Os primeiros Homininis são divididos em: 1.Primitivos (próximo dos dos chimpanzés) 2.Arcáicos (proximo dos humanos)

12 Essas criaturas eram únicos, porque eles não eram humanos parecidos com chimpanzés e nem eram chimpanzés parecidos com humanos, não tinham cor da pele e o corpo coberto de pelos

13

14 A Morfologia dos Australopithecus Muitos investigadores reconhecem hoje em dia 4 espécies de Australopithecines que compõem o género Australopithecus. Alguns acham importante separar Australopithecines robustus para o género de Paranthropus. As 4 espécies de Australopithecines geralmente reconhecidas são:

15 Sahelanthropus tchadensis 7-6 Mya. Orrorin tugenensis 6 Mya. Ardipithecus ramidus 4.4 Mya. Australopithecus anamensis Mya. Australopithecus afarensis 3.6 Mya. Australopithecus bahrelghazali Mya. Kenyanthropus platyops Mya. Australopithecus garhi 3-2 Mya Australopithecus africanus Mya. Australopithecus aethiopicus 2.5 Mya. Australopithecus robustus Mya. Australopithecus boisei Mya.

16 Australopithecus afarensis (Hadar, Laetoli, Kanapoi, Lothagam, Omo, Koobi Fora, West Turkana e Awash Médio; de milhões de anos); Possui muitas ocorrências primitivas incluindo uma capacidade endocranial muito pequena ( cc), com o tamanho do cérebro muito pequeno combinado com um aparelho mastigatório muito poderoso (molares largos e fortes), possuía braços muito longos com longos dedos, o que sugere uma vida arborícola a procura de alimentos ou para evitar predadores;

17 Australopithecus africanus (Taung, Sterkfontein, Makapansgat, Omo, Olduvai e Koobi Fora; de 3-2 milhões de anos); Tinha capacidade craniana mais avançada que A. afarensis ( cc), i.e., 10% a mais; A face era mais curta com menos prognatismo nasal o que estava ligado com a redução do tamanho dentário, aparentemente não se nota dimorfismo sexual nos caninos. A morfologia pós-cranial é identica.

18 Australopithecus (ou Paranthropus) robustus (Kromdraai e Swartkrans; de 2-1 milhão de anos) tinham incisivas e caninos pequenos, os premolares estavam molarizados e possuiam molares muito largos e poderosos o que levou aos investigadores a sugerir uma dieta de vegetais enquanto que os outros eram mais omnívoros; Tinha capacidade craniana superior ( cc) em comparação com outros A. Afarensis e africanus, mas pequeno em relação ao seu corpo. Possuiam crista sagetal.

19 Australopithecus (ou Paranthropus) boisei (Olduvai, Peninj, Chesowanja, Turkana Ocidental, Koobi Fora e Omo; milhões de anos à anos). Todas as 4 espécies eram claramente bípedes e isso é o que mais lhe garante o seu estatuto de hominídeo. Como grupo, eles se distinguem do género Homo por possuir uma capacidade craniana pequena que ronda entre cc; relativamente com largo prognatismo (o maxilar inferior alongado ou muito projectado para a frente), faces simiescas que um nariz típico humano.

20 Dentes posteriores largos (pré molares e molares) com uma espessura de esmalte especial. Eles também se diferem entre si o que torna importante a distinção morfológica de uma espécie da outra. O mais importante é o estudo dos músculos do crânio e os dentes que desempenhavam a função de mastigação.

21 As Evidências Fósseis e a Geologia das estações África Oriental As estações da África Oriental ocupam agora um lugar notável por duas razões: Na África Oriental os fósseis ocorrem muitas vezes nos caudais friáveis antigos ou nos depósitos das margens dos lagos enquanto que na África do Sul ocorrem nas grandes cavernas de pedra; Pelo menos de igual importância, a maior parte das estações da África Oriental são estratigraficamente ligadas a lavas vulcânicas (principalmente dos antigos estratos das cinzas vulcânicas), que podem ser datadas em anos por método do Potássio Argon.

22 Nas estações da África do Sul não foi encontrado nenhum material para datação absoluta. Utiliza-se a comparação tipológica de fósseis animais com os fósseis das camadas datas da África Oriental.

23 Etiópia (Omo; Hadar; Awash) Principais Localidades 1. 1 A Bacia Inferior do rio Omo-Omo inferior ocorre no vale inferior do rio Omo no norte do lago Turkana no sudoeste de Etiópia; Datas radiométricas e complementadas por leituras paleomagnéticas mostram que os depósitos do Plio-Pleistoceno do Omo Inferior se estendem no intervalo entre 4.1 milhões de anos à anos; A sequência inclui 4 formações geológicas principais: Formação Mursi datada em 4.1milhões de anos; formação Nkalabong datada em 3.95 milhões de anos; formação Usno que suporta datas de 4.1 milhões de anos à 2.97 milhões de anos e formação Shungura com exposição que se estende no intervalo aproximado de 3.3 milhões de anos à anos;

24 Paleontologicamente a formação Shungura é a mais produtiva e é recurso principal da informação datada da mudança da fauna na África oriental no Plio-Pleistoceno.

25 Compreende 12 níveis classificados de baixo para cima, nível base e os níveis A-L. A maioria dos fósseis do Omo inferior foi encontrada na formação Shungura. Nessas formações foram encontrados os seguintes fósseis dos Hominídeos: Australopithecus grácil (A. afarensis ou A. africanus) datado entre milhões de anos, Australopithecus robusto (A. boisei) datado entre milhões de anos, Homo habilis datado entre milhões de anos e por último, H. erectus datado a 1.4 milhões de anos. Em adição desses fósseis próximos do homem moderno Homo sapiens. Os artefactos encontrados são do complexo industrial Oldovense (associados ao A. robustus and boisei).

26 1. 2 Hadar- A estação de Hadar localiza-se no vale do rio Awash na depressão de Afar aproximadamente 300kma nordeste da Addis Ababa, Etiópia. Os sedimentos fossilíferos de Hadar foram agrupados em 4 níveis: Nível base, Sidi Hakoma, Denen Dora e Kada Hadar. A formação dos sedimentos de Hadar foi acumulada principalmente por inundação dos caudais dos grandes lagos. O tufo vulcânico e basalto fornecem o material para datação radiométrica. Todos os fósseis dos Hominídeos de Hadar são compostos por uma única espécie, Australopithecus afarensis, também encontrado em Laetoli. Foi aqui que se encontrou a famosa Lucy em Kada Hadar. Hadar é datado entre milhões de anos. A industria é composta por Oldovense e o Acheulense (bifaces) Awash Médio Inclui uma série de estações localizadas ao longo do rio Awash no sul de Hadar. É constituida por depósitos fluvio-lacustre com tufas vulcânicas que facilita datação radiométrica. Radiopotássio e fissão nuclear dataram esta estação para mais de 4 milhões de anos. Awash médio é de Mioceno superior (6 milhões de anos) e Quaternário médio ( anos). Foram encontrados aqui dois fósseis de Australopithecus afarensis datado entre milhões de anos. A indústria é Oldovense e Acheulense.

27 Kenya (Bacia do Lago Turkana e Baringo (Chemeron and Chemoigut; Lothagam and Kanapoi; Koobi Fora [=East Turkana=East Rudolf]; West Turkana) ) 2. 1 Turkana Ocidental é o nome utilizado para oeste do lago Turkana no norte do Kenya com fósseis do Plio-Pleistoceno com tufas vulcânicas similares com os de Koobi Fora e do vale inferior do rio Omo. A região foi datada entre 4.3 milhões de anos a anos. A estação é rica em fósseis dos mamíferos que datam entre 3-2milhões de anos. Os fósseis dos Hominídeos foram encontrados em todos os níveis datando entre milhões de anos com as seguintes espécies: Australopithecus boisei, A. Robustus, Homo habilis e Homo erectus.

28 2. 2 Koobi Fora Localiza-se no este do Lago Turkana no nrte do Kenya. Os sedimentos fossilíferos foram depositados por cheias dos caudais do lago Turkana. Os estratos do tufo vulcânico possibilitam a datação por radiopotássio. Datas do radio potássio, paleomagnetismo e correlação da fauna indicam que os depósitos foram acumulados entre 4.3 milhões a anos. Estão presentes na Koobi Fora os fósseis dos Hominídeos, Australopithecus robustus (Australopithecus boisei, Homo habilis, H. erectus, A. africanus), datados entre milhões. A industria é Oldovense e Acheulense inicial.

29 2. 3 Chemeron and Chemoigut são duas dentre 12 sucessivas formações fossiliferas que se estendem no intervalo entre 14 milhões de anos (Mioceno médio), até mais ou menos o Holoceno. É composto por sedimentos fluviais e lacustres com numerosos estratos de lava e tufas donde se obteve datas radiopotassio. Foram encontrados mandíbulas fragmentadas de Australopithecus afarensis, A. boisei, H. erectus e H. sapiens. Nas camadas de milhões de anos foi encontrado o fóssil de Preconsul africanus. A Indústria é Chemoigut similar com a indústria Oldovense. Foram encontrados também cinzas que podem representar os traços mais antigos do domínio do fogo Lothagan e Kanopi localizam-se no sudoeste do lago Turkana no norte do Kenya. Foram encontradas mandíbulas de Hominídeo associadas com a fauna datada em5-6 milhões de anos. Contudo essa mandíbula era mais próximo do macaco que do homem.

30 Norte da Tanzania (Olduvai Gorge; Laetoli; Peninj) 3. 1 Olduvai Gorge é uma garganta com mais de 100 m de profundidade e aproximadamente 50 km de comprimento que corta os depósitos vulcânicos, lacustre, fluvial e eólicos que vai até a planície de Serengeti no norte de Tanzania. Esses depósitos foram divididos em sete formações que acumulam camadas que vão desde 2.1 milhões de anos a anos. De baixo para cima as unidades são: Bed I, Bed II, Bed III, Bed IV, Beds Masek, Beds Ndutu e Beds Naisiusiu. Tufas distintas entre vários níveis ajuda a correlação horizontal e mapeamento que estava complicado devido a extensivas falhas dos depósitos. Durante a acumulação do Bed I a bacia de Oldovai continha um lago largo, superficial, salino e alcalino cujo o nível e a grandeza flutuava consideravelmente. As estações ocorrem no sudeste do lago onde água fresca desaguava no lago vindo das terras altas vulcânicas. As datas do rádio potássio indicam que as lavas da base do Bed I formaram há 2.1milhões de anos, mas a maioria dos depósitos sedimentares, incluindo todas as estações fossilíferas foram acumulados entre milhões de anos.

31 Os fósseis do Australopithecus bosei foram encontrados no Bed I (2.1 milhões de anos), a baixo do Bed II ( milhões de anos) a parte superior do Bed II, ao mesmo tempo que fósseis do Homo habilis ocorrem no Bed I e a baixo do Bed II. Fóssil do Homo erectus foi encontrado a parte superior do Bed II, Bed III ( milhões de anos), enquanto que um fóssil muito fragmentado que pode derivar do primeiro Homo sapiens foi recolhido no Beds Masek e Beds Ndutu inferior.

32 Os artefactos de pedra ocorrem em Oldovai da seguinte sequência: Oldovense aparece no Bed I e Bed II inferior, o Oldovense desenvolvido e o Acheulense ocorre a parte superior do Bed II para Bed IV, Acheulense em Beds Masek, Idade de Pedra Média ocorre perto de cima do Beds Ndutu inferior e a parte superior do Beds Ndutu e Idade de Pedra Superior aparece em Beds Naisiusiu. O crânio do lago Ndutu estava associado com artefactos do Acheulense.

33 3. 2 Laetoli Localiza-se aproximadamente a 45 km no sul de Olduvai Gorge no norte de Tanzania. Tecnicamente este foi a primeira estação a fornecer fósseis de Australopithecine na África Oriental. Foi o canino inferior encontrado em 1935 e um fragmento dum pequeno maxilar direito, com pré molares e o terceiro molar isolado encontrado em Esses achados em 8 tufas, contados de cima para baixo compreendiam 23 indivíduos australopithecines. A maior parte dos fósseis vem entre as tufas 3-8 com a data estimada com rádio potássio em 3.76 milhões de anos de baixo tufa 1 e 3.46 molhões de anos para tufa 8. Um fóssil de Australopithecus afarensis ou apenas A. afarensis (mandíbula designada por Laetoli hominídeo 4), é possível que seja responsável pelas espectaculares pegadas humanas e animais preservadas na tufa 7.

34 Em adição deste género Laetoli fornece ainda o crânio do Homo sapiens arcaico (Laetoli hominídeo 18) e outras mandíbulas pertencentes ao homo erectus. Nenhum artefacto de pedra foi encontrado nos beds de Laetoli, só nos beds de Olpiro que sobrepõem os beds de Laetoli é foram encontrados o Oldovense Desenvolvido ou Acheulense de bifaces, mas recentes, Olduvai bed II. Laetoli vai até 108 anos Peninj localiza-se no ocidente do Lago Natron, aproximadamente 80 km no nordeste de Olduvai Gorge no norte de Tanzania. Os sedimentos fossiliferos acumularam-se em volta do lago. Os depósitos foram divididos em duas unidades principais: A Formação Humbu (antiga) e a Formação Moinik (nova). A datação paleomagnética e radiopotássio do basalto dessas duas formações deram a data entre milhões de anos, esta data é consistente com a fauna da formação Humbu, que é comparada com a parte superior do Bed II de Olduvai. Mandíbula do Australopithecus boisei foi encontrada nos depósitos da formação Humbu que poderá ser mais antiga que 1.6 milhões de anos, enquanto que os artefactos do Acheulense ocorrem só nos depósitos que ligeiramente é possível que sejam novos.

35 África do Sul (Taung; Sterkfontein; Swartkrans; Kromdraai; Makapansgat) 4. 1 Taung O crânio da criança encontrado por Dart e que foi designado por Australopithecus africanus é o único tipo encontrado nesta estação. Porem, fósseis de babuínos e outros ossos que parecem ser recentes foram recolhidos, atendendo que o local servia de refúgio paraleopardos e leões. A idade geológica do crânio de Taung é difícil de estabilizar porque a sua proveniência geológica está pobremente documentado. Séries de urânio datou em anos e os fósseis de babuínos comparados com os da África oriental podem datar em 2 milhões de anos. Mas, a idade verdadeira do crânio de Taung continua incerto.

36 4. 2 Sterkfontein De acordo com o estudo detalhado do Partridge (1978) a caverna de Sterkfontein está dividida em 6 formações de baixo para cima. Polaridade magnético normal sugere a data de 2.48 milhões de anos. Não obstante, os fósseis de Sterkfontein provém dos níveis 4-6. As datações através da fauna sugerem as datas: milhões de anos para nível 4; milhões para nível 5 e mil anos para nível 6. Os fósseis de Australopithecus africanos foram encontrados no nível 5 e produziu restos do Homo e os artefactos de pedra mais antigos. Nível 6 não produziu artefactos nem fósseis.

37 4. 3 Swartkrans A geologia de Swartkrans está melhor estudado que qualquer outra estação hominídea sul africana, graças ao trabalho do Brain. Ele dividiu a estação em 5 níveis: 1-5, contados a partir de baixo. A comparação da fauna com a da África oriental sugere o primeiro nível a data entre milhões de anos e nível dois é difícil de datar por estar misturado com nível 3. Mas, este período pode se estender de 1 milhão de anos a de anos. Nível 3 datado com TL indica a data de anos, nível 4 a anos e 5 a anos. Fósseis dos Australopithecus rubustus foram encontrados nos níveis 1-3 onde ocasionalmente contem ossos do Homo erectus que foi denominado por Telanthropus capensis. Os artefactos de pedra foram encontrados no nível 1 com uma variante local da Indústria Acheulense que também ocorre nos níveis 2-3. Nível 4 MSA e nível 5 não tem artefactos. Pela primeira vez aparecem ossos queimados com o fogo no nível 3 o que indica o controlo do fogo pelo homem.

38 4. 4 Kromdraai Consiste em duas cavernas fossilíferas: A e B. A é a estação da fauna onde foi encontrado só ossos de animais e B que fornece ossos de Australopithecus e animais. A geologia do B é melhor conhecida. O único fóssil do Australopithecus rubustus foi encontrado na caverna B no nível 3. a morfologia dos Australopithecus sugere a data de 2 milhões de anos e a caverna B entre 2.48 milhões anos. As analises feitas por diferentes investigadores sugerem que muitos ossos dos animais pequenos aparecem aqui trazidos por hienas, leopardos e outros felinos assim como os que caíam na caverna e que não conseguiam sair acabando por morrer no interior.

39 4. 5 Makapansgat era uma caverna túnel com entradas horizontais. A relativa gravidade jogou um rolo importante para entrada da água transportando grande quantidade de minerais e vegetais na época das chuvas. Depois da deposição os sedimentos ficaram endurecidos por carbonato de cálcio. O Partridge dividiu esta caverna em 5 níveis ou formações, contados de baixo para cima. Os fósseis de hominídeos, Australopithecus africanus foram encontrados no nível 3 e um osso isolado no nível 4. Nenhum artefacto foi encontrado nesses níveis. Porém, o Dart sugere que os ossos dos animais associados a esses fósseis eram usados como instrumentos. Comparando com a fauna datada da África oriental, a fauna do nível 3 sugere a idade de 3 milhões de anos. De todas as estações dos hominídeos da África do Sul, a estação de Makapansgat é a mais importante para datação paleomagnética, isto porque a deposição dos sedimentos foi feita por água o que impede a mudança das partículas. Esta datação fornece a data de 3 milhões de anos.

40