Geologisk Museum Hjerne, kost og redskaber i menneskets evolution Bent E. K. Lindow Statens Naturhistoriske Museum lindow@snm.ku.dk
Geologisk Museum Oversigt Menneskets evolution de seneste 7 millioner år (Homo naledi)
Homininernes mangfoldighed Vi er her! En retningsløs og busket radiation - IKKE en målrettet udvikling mod Homo sapiens
Homininernes mangfoldighed Vi er her! Sahelanthropus og Orrorin
Sahelanthropus og Orrorin Toumai kraniet Sahelanthropus 7 mio. år Tchad (Afrika) Kranie, kæber og tænder Hjerne: ~320-380 cm 3 Kraniet:?oprejst gang? Orrorin Fossile knogler Orrorin tugenensis 6-5.8 mio. år Kenya (Afrika) Kæbe, tænder and lårben Lårben:?oprejst gang Reducerede tænder Senut, B. et al. (2001): First hominid from the Miocene (Lukeino Formation, Kenya). Comptes Rendus de l'académie de Sciences 332 (2), pp 137 144 Brunet, G. et al. (2002): A new hominid from the Upper Miocene of Chad, Central Africa. Nature 418, pp 145 151
Homininernes mangfoldighed Ardipithecus spp. Vi er her!
Ardipithecus spp. (5.6-4.4 mio. år) A. ramidus ~komplet skelet A. kadabba tænder og knogler 120 cm høj 50 kilo Hjerne: 300-350 cm 3 Tænder: generalist (frugt/blade) Oprejst gang: - Gribetommel (:klatrende) - Hofte og tæer: gik oprejst White, T.D., Asfaw, B., Beyene, Y., Haile-Selassie, Y., Lovejoy, C.O., Suwa, G., & Woldegabriel, G. (2009): Ardipithecus ramidus and the paleobiology of early hominids. Science 326, pp 75 86
Kulstof-isotoper Tre slags (:isotoper) kulstof: 12 C (98,9%) 13 C (1,1%) 14 C δ 13 C= prøve standard
Kulstof-isotoper Tre slags (:isotoper) kulstof: 12 C (98,9%) 13 C (1,1%) 14 C δ 13 C= prøve standard global standard: +δ 13 C > PDB ( Pee Dee belemnite ) > -δ 13 C δ 13 C = 0 (nul)
δ 13 C-værdier i tandemalje δ 13 C: -20--8 δ 13 C: +1-+4 C3-planter Dentin C4-græsser og halvgræsser Illustrationer: David Berkowitz & Doron, Wikimedia commons
δ 13 C-værdier hos Ardipithecus White et al. (2009): Macrovertebrate Paleontology and the Pliocene Habitat of Ardipithecus ramidus. Science 325, pp 87-93
Ilt-isotoper Tre slags (:isotoper) ilt: 16 O (99,76%) 17 O (0,04%) 18 O (0,2%) δ 18 O= prøve standard
Ilt-isotoper Tre slags (:isotoper) ilt: 16 O (99,76%) 17 O (0,04%) 18 O (0,2%) δ 18 O= prøve standard global standard: +δ 18 O > SMOW ( Standard Mean > -δ 18 O Ocean Water ) δ 18 O = 0 (nul)
δ 18 O-værdier i emalje: fordampning 16 16 O Høj fordampning: høj δ 18 O-værdi Dentin Lav fordampning: lav δ 18 O-værdi Illustration: Ville Koistinen, Wikimedia Commons
δ 18 O-værdier hos Ardipithecus Kibale (nutiden) δ 18 O Nelson, S.V. (2013): Chimpanzee fauna isotopes provide new interpretations of fossil ape and hominin ecologies. Proceedings Royal Society Series B 280 (20132324), 6 pp
δ 18 O-værdier hos Ardipithecus Kibale (nutiden) Løvædere (Kronetag) δ 18 O Frugtædere (Kronetag) Løvædere (Underskov) Nelson, S.V. (2013): Chimpanzee fauna isotopes provide new interpretations of fossil ape and hominin ecologies. Proceedings Royal Society Series B 280 (20132324), 6 pp
δ 18 O-værdier hos Ardipithecus Kibale (nutiden) Løvædere (Kronetag) δ 18 O Frugtædere (Kronetag) Løvædere (Underskov) Frugtæder & Løvæder Nelson, S.V. (2013): Chimpanzee fauna isotopes provide new interpretations of fossil ape and hominin ecologies. Proceedings Royal Society Series B 280 (20132324), 6 pp
Homininernes mangfoldighed Australopithecus spp. Slanke australopithiciner Vi er her!
Australopithecus spp. (4.2-1.9 mio. år) Seks arter (mindst) Øst-, Syd- og Centralafrika 100-150 cm høj 30-60 kilo Hjerne: 350-450 cm 3 Tænder: planteæder (?altæder) Oprejst gang og klatreevner Lucy AL288-1 (1974) Illustrationer: Wikimedia commons Kønsdimorfi: Hanner 150% hunner
Geologisk Museum Mikroslid på tænder Mønster: ridser, huller, og slid på mikrometerskala (Scanning Elektron Mikroskop) Afspejler diæt: blød/sej/hård/sprød/syre/jord m.m. Afspejler seneste dage eller ugers diæt hos individ Skala = 100 (my)meter Sammenligne med nutidige arter med kendt diæt Figur 12 fra Grine (1986): Dental evidence for Dietary Differences in Australopithecus and Paranthropus: a Quantitative Analysis of Permanent Molar Microwear. Journal of Human Evolution 15, pp 783-822
Australopithecus afarensis (3.7-3.0 mio. år) Østafrika 100-150 cm høj 30-50 kilo Hjerne: 350-450 cm 3 Skov, åben skov, busksavanne, våd og tørt græsland Lucy AL288-1 (1974) Illustrationer: Wikimedia commons Mikroslid svarer til Bjerggorilla (Gorilla g. beringei) Diæt: seje blade og stængler Grine et al. (2006): Molar microwear in Praeanthropus afarensis: Evidence for dietary stasis through time and under diverse paleoecological conditions. Journal of Human Evolution 51, pp 297-319
Lomekwi-redskaber 3,3 millioner år gamle Lavet af:?australopithecus spp.?kenyanthropus platyops Amboltsten: 5-15 kilo Kernesten med in situ afslag Hammersten: 1½- 3 kilo Kernesten: 2-4¾ kilo Flækker Flække Harmand et al. (2015): 3.3-million-year-old stone tools from Lomekwi 3, West Turkana, Kenya. Nature 521, pp 310-315. doi: 10.1038/nature14464.
Homininernes mangfoldighed Homo habilis Vi er her!
Homo habilis (2.3-1.4 mio. år) Kranie KNM ER 1813 Østafrika o. 130 cm høj 40-60 kilo Hjerne: 500-600 cm 3 Tænder: altæder Redskaber Illustrationer: Wikimedia commons
Hjernen vokser! Australopithecus spp. Hjerne: 350-450 cm 3 Homo habilis Hjerne: 500-600 cm 3 Illustrationer: Wikimedia commons
Olduwan-redskaber 2,6 1,7 millioner år Lavet af: Australopithecus spp. Homo habilis & H. erectus Hjernestørrelsesforskellen Illustration: Wikimedia commons Homo habilis: Protein (marv og hjerne) Kulhydrater (rødder) Domínguez-Rodrigo et al. (2006): Cutmarked bones from Pliocene archaeological sites at Gona, Afar, Ethiopia: implications for the function of the world s oldest stone tools. Journal of Human Evolution 48, pp 109-121
δ 13 C-værdier i tandemalje Au. anamensis (~4 mio. år): C3/C4 = 90/10 Homo sp. (2,3-1,4 mio. år): C3/C4 = 45/55 25/75 Au. afarensis (~3.7-3.0 mio. år): C3/C4 = 60/40 C3-planter C4-græsser og halvgræsser Cerling et al. (2013): Stable isotope-based diet reconstructions of Turkana basin hominids. Proceedings National Academy of Sciences 110 (26), pp 10501-10506 Illustrationer: David Berkowitz & Doron, Wikimedia commons
Homininernes mangfoldighed Homo erectus Vi er her!
Homo erectus (1,8-0,1 mio. år) Opstod i Kaukasus Spredte sig til Asien, Europa og Afrika o. 180 cm høj 60-90 kilo Hjerne: 850-1100 cm 3 Redskaber Brug af ild Kønsdimorfi: Hanner 125% hunner Illustrationer: Wikimedia commons
Homo erectus opfandt grillmaden? Første spor af ildsteder ~1 million år gamle Hjernevækst: o. 850 cm 3 til 1100 cm 3 Hjerne: 20-25 % af kroppens energiforbrug Færdig med råkost og Raw Food! Richard Wrangham (2009): Catching Fire. How Cooking Made Us Human. Profile Books, 309 s.
Homininernes mangfoldighed Vi er her! Homo heidelbergensis
Homo heidelbergensis (0,6-0,2 mio. år) Opstår i Afrika Spreder sig til Europa o. 175 cm høj 50-65 kilo Hjerne: 1100-1400 cm 3 Redskaber Brug af ild Illustrationer: Wikimedia commons
Homininernes mangfoldighed Vi er her! Homo neanderthalensis
Homo neanderthalensis (0,35-0,028 mio.år) Europa, Sydsibirien og Levanten 150-170 cm høj 55-80 kilo Hjerne: 1200-1500cm 3 Redskaber Brug af ild Brug af farvestoffer Illustrationer: NASA & Wikimedia commons
Homo neanderthalensis (0,35-0,028 mio.år) Mikroslid på tænder: Neanderthalere (åbent land) ~ Terra de Fuego (Sydamerika) => diæt: <15% plantekost Neanderthalere (halvåbent land) ~ Chumash (Californien) => diæt: 36-45% plantekost + skaldyr og fisk El Zaatari et al. (2011): Ecogeographic variation in Neandertal dietary habits: Evidence from occlusal molar microwear texture analysis. Journal of Human Evolution 61, pp 411-424
Homo neanderthalensis (0,35-0,028 mio.år) Tandsten: Shanidar (Irak) og Spy (Belgien) Fytolitter og stivelseskorn => kogt planteføde Henry et al. (2011): Microfossils in calculus demonstrate consumption of plants and cooked foods (Shanidar III, Iraq; Spy I and II, Belgium). Proceedings National Academy of Sciences 108 (2), pp 486-491
Homininernes mangfoldighed Homo sapiens
Ældste Homo sapiens sapiens Udgravet 1967-1974 Omo1 ogomo2 Omo 195.000 år siden Hjernekasser Fire kæber lemmeknogler ~200 tænder Illustrationer: Wikimedia commons
Geologisk Museum Ud af Afrika Kort: science.education.nih.gov
Geologisk Museum Ud af Afrika 195.000 Kort: science.education.nih.gov
Geologisk Museum Ud af Afrika 195.000 125.000 Kort: science.education.nih.gov
Geologisk Museum Ud af Afrika ~100.000 195.000 125.000 Kort: science.education.nih.gov
Geologisk Museum Ud af Afrika 195.000 ~70.000 125.000 ~100.000 50-45.000 Kort: science.education.nih.gov
Geologisk Museum Ud af Afrika ~45.000 195.000 ~70.000 125.000 ~100.000 50-45.000 Kort: science.education.nih.gov
Geologisk Museum Ud af Afrika ~45.000 25.000 16.000 195.000 ~70.000 125.000 ~100.000 50-45.000 Kort: science.education.nih.gov
Geologisk Museum Ud af Afrika ~45.000 25.000 16.000 195.000 ~70.000 125.000 ~100.000 50-45.000 14.800 Kort: science.education.nih.gov
Geologisk Museum Oversigt Menneskets evolution de seneste 7 millioner år Homo naledi
Homo naledi (? mio. år) Sydafrika op til 150 cm høj o. 45 kilo Hjerne: 450-560 cm 3 1.550 fragmenter ~15 individer Lille kønsdimorfi: Han hun Berger et al. (2015): Homo naledi, a new species of the genus Homo from the Dinaledi Chamber, South Africa. elife 4, e09560, 35 pp
Geologisk Museum Homo naledi (? mio. år) Krop som Australopithecus: - Overkrop -Skuldre -Hofteskål - Øvre lårben Berger et al. (2015): Homo naledi, a new species of the genus Homo from the Dinaledi Chamber, South Africa. elife 4, e09560, 35 pp
Geologisk Museum Homo naledi (? mio. år) Hænderne: - Tommel og håndled: håndtering (~H. sapiens, H. neanderthalensis) - Tilpasninger til klatring ( Australopithecus) Fødderne: - Menneskelignende tilpasset tobenet gang - Buede tåknogler: ukendt bevægelsesmønster Kivell et al. (2015): The hand of Homo naledi. Nature Communications 6, 8431, 9 pp Harcourt-Smith et al. (2015): The foot of Homo naledi. Nature Communications 6: 8432, 8 pp
Geologisk Museum Homo naledi (? mio. år) Kraniet: Hjernerumfang: 450-560 cm 3 Rumfang: ~Australopithecus Kranieform: - Svarer til Homo habilis, H. erectus eller H. rudolfensis Berger et al. (2015): Homo naledi, a new species of the genus Homo from the Dinaledi Chamber, South Africa. elife 4, e09560, 35 pp
Geologisk Museum Dinaledi-hulen Dirks et al. (2015): Geological and taphonomic context for the new hominin species Homo naledi from the Dinaledi Chamber, South Africa. elife 4: e09561, 35 pp
Geologisk Museum Dinaledi-hulen 12 meter *20 centimeter 15 meter stigning Indgange Dirks et al. (2015): Geological and taphonomic context for the new hominin species Homo naledi from the Dinaledi Chamber, South Africa. elife 4: e09561, 35 pp
Geologisk Museum Dinaledi-hulen Dirks et al. (2015): Geological and taphonomic context for the new hominin species Homo naledi from the Dinaledi Chamber, South Africa. elife 4: e09561, 35 pp
Geologisk Museum Dinaledi-hulen: rituel begravelse? news.nationalgeographic.com Dirks et al. (2015): Geological and taphonomic context for the new hominin species Homo naledi from the Dinaledi Chamber, South Africa. elife 4: e09561, 35 pp
Geologisk Museum Anbefalet litteratur Alice Roberts (2011): Evolution the human story. Dorling Kindersley, 256 s. Litteratur- og linkliste lægges op på BigBang 2016- hjemmesiden - eller send en mail
Geologisk Museum Menneskedyret.dk Menneskedyret.dk NB! Kræver Flash og fungerer desværre ikke på tablets (ipad o.l.) kun PC/Mac Link til: http://snm.ku.dk/skole-og-gymnasietjenesten/gymnasier/e-learning/menneskedyret/
Tak for jeres opmærksomhed! Geologisk Museum