Материнские секреты австралопитеков

Родительская забота считается одним из признаков эволюции человека. Результат исследования, опубликованный в журнале Nature, впервые раскрывает родительские привычки одного из наших самых ранних вымерших предков.

Анализ зубов более чем двухмиллионного возраста, обнаруженных в окаменелостях Australopithecus africanus в Южной Африке, показал, что дети находились на грудном вскармливании от рождения до одного года.

В первые годы кормление грудных детей продолжается циклически; сезонные изменения и нехватка пищи заставили мать дополнять собранные продукты грудным молоком. Международная исследовательская группа, возглавляемая доктором Рено Жоанн-Бояу, а также доктором Лука Фиоренца и доктором Джастином В. Адамсом из Университета Монаш, опубликовала подробности своих исследований.

«Впервые мы получили новое представление о том, как наши предки воспитывали своих детей, и как матери должны были дополнять потребление твердой пищи грудным молоком, когда ресурсов было мало», — сказал геохимик доктор Жоаннес-Бояу из Исследовательской группы по геоархеологии и археометрии (GARG) в Университете Южного Креста.

«Эти находки впервые свидетельствуют о существовании длительной связи между матерью и младенцем у австралопитеков. Это заставляет нас переосмыслить общественные организации наших самых ранних предков».

«По сути, наше открытие зависимости матерей Australopithecus africanus от обеспечения пищевых добавок для их потомства и использования резервных ресурсов высвечивает проблемы выживания, с которыми сталкивались ранние человеческие предки в Южной Африке».

В течение десятилетий ходили разные слухи о том, как ранние предки человека воспитывали своих детей. Благодаря этой работе исследовательская группа открыла новое окно в нашу загадочную эволюционную историю.

Australopithecus africanus жил примерно два-три миллиона лет назад в период крупных климатических и экологических изменений в Южной Африке, и этот вид характеризовался сочетанием человеческих и сохранивших обезьяноподобных черт.

Хотя первые окаменелости австралопитеков были обнаружены почти столетие назад, ученые только сейчас смогли раскрыть секреты того, как они воспитывали своих детей, используя специальные методы лазерного взятия образцов для испарения микроскопических участков на поверхности зуба. Газ, содержащий образец, затем анализируется на наличие химических признаков с помощью масс-спектрометра, что позволяет исследователям разрабатывать микроскопические геохимические карты, которые могут рассказать историю диеты и здоровья предков человека.

Зубы растут так же, как деревья; они формируются путем добавления слой за слоем тканей эмали и дентина каждый день. Таким образом, зубы особенно ценны для восстановления биологических событий, происходящих в ранний период жизни человека, просто потому, что они сохраняют точные временные изменения и химические записи ключевых элементов, включенных в пищу, которую мы едим.

Разрабатывая микро-геохимические карты, ученые могут «читать» последовательные полосы биологических событий, которые дают представление о потреблении пищи и этапах жизни.

«По повторяющимся полосам, появляющимся по мере развития зубов, мы можем сказать, что резервная пища была богата литием, который, как полагают, является механизмом снижения дефицита белка у детей, более склонных к неблагоприятным воздействиям в периоды роста», — говорят исследователи.

«Это, вероятно, уменьшило потенциальное количество потомков, потому что продолжительность жизни младенцев зависела от грудного молока. Сильная связь между матерями и потомством в течение ряда лет оказывает влияние на групповую динамику, социальную структуру вида, отношения между матерью и младенцем и приоритетом, который должен быть отдан обеспечению доступа к надежным запасам продовольствия».

Открытие подчеркивает разнообразие, изменчивость и гибкость в местах обитания и адаптивных стратегиях, которые австралопитеки использовали для получения пищи, избегания хищников и выращивания своего потомства.

Renaud Joannes-Boyau et al., Elemental signatures of Australopithecus africanus teeth reveal seasonal dietary stress, Nature (2019). DOI: 10.1038/s41586-019-1370-5