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Cientistas descobrem que ancestrais comeram grama há 3,5 milhões de anos

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Quando eles se cansaram de comer folhas e frutas, nossos ancestrais experimentaram grama

Thinkstock

Quer um pouco de grama para o jantar? Por que não? Nossos ancestrais fizeram 3,5 milhões de anos atrás. Isso foi antes de começarmos a caçar, descobrir como fazer fogo e aprender a cozinhar carne - cerca de 2,3 milhões de anos atrás.

Em quatro estudos separados, os cientistas analisaram de perto os isótopos de carbono no esmalte dos dentes fossilizados de nossos ancestrais e babuínos na África de quatro milhões a 10.000 anos atrás e descobriram que eles adicionaram grama e juncos, plantas parecidas com grama com caules triangulares, para sua dieta de frutas e folhas, de acordo com um comunicado da Universidade de Utah.

Por que devemos nos importar? A dieta é a principal força motriz da evolução humana, diz Matt Sponheimer, antropólogo da Universidade do Colorado em Boulder, ex-bolsista de pós-doutorado da Universidade de Utah e autor principal do quarto estudo. Ele diz que as mudanças na dieta de nossos ancestrais estão ligadas ao tamanho do cérebro e ao advento do andar ereto, o que nos leva a nós, humanos modernos.

Talvez agora estejamos mais abertos para experimentar novos alimentos. Alguém insetos?


Pesquisadores descobriram que ancestrais humanos passaram a comer gramíneas mais cedo do que se pensava

(Phys.org) —Uma equipe internacional de pesquisadores encontrou evidências que sugerem um ancestral humano - Australopithecus bahrelghazali - estava comendo gramíneas quase um milhão de anos antes do que a maioria dos cientistas pensava. Em seu artigo publicado no Proceedings of the National Academy of Sciences, a equipe diz que a datação por carbono de amostras de fósseis de dente encontradas no Chade indica que os primeiros hominíneos se alimentavam de uma dieta rica em plantas que continham 4 átomos de carbono (C4), que são típicos de gramíneas ou juncos.

Acredita-se que os primeiros ancestrais humanos comiam principalmente frutas e insetos, uma característica que compartilhavam com a maioria dos macacos modernos. Em algum ponto, entretanto, conforme o clima mudou, nossos ancestrais mudaram sua dieta para incluir gramíneas e junças. Evidências anteriores mostraram que um Paranthropus boisei hominíneo existia comendo principalmente plantas, mas a datação por carbono mostrou que aquele indivíduo viveu há aproximadamente 2,8 milhões de anos. O A. bahrelghazali fósseis de dentes neste novo estudo são de 3 a 3,5 milhões de anos atrás, atrasando a data em que nossos ancestrais desceram das árvores e começaram a comer gramas C4, embora não esteja claro se eles estavam comendo folhas de grama reais ou raízes e tubérculos que suportam tais plantas.
A. bahrelghazali tinha aproximadamente um metro e meio de altura (semelhante em tamanho aos chimpanzés modernos) e andava sobre duas pernas. Ele também tinha uma mandíbula saliente com músculos poderosos e dentes grandes que lhe permitiam moer material vegetal para ajudar na digestão. Durante seu tempo, a parte da África onde vivia era coberta por lagos, várzeas e pastagens arborizadas, o que levaria muito naturalmente a uma mudança nos hábitos alimentares se um padrão de vida no solo em oposição às árvores se desenvolvesse.

Gramíneas e junças são geralmente alimentos ricos em fibras que também possuem amidos complexos e alguns até têm tecido que também oferece nutrientes, portanto, A. bahrelghazali teria sido capaz de sobreviver com tal dieta, apesar de não ter desenvolvido um sistema digestivo sofisticado de processamento de plantas, como o que ocorre com as vacas modernas.

Os pesquisadores reconhecem que, por haver tão poucas evidências fósseis para trabalhar, é possível que os níveis de carbono encontrados nos fósseis dentais tenham vindo de comer animais que consumiam plantas C4, mas até agora não há outras evidências que sugiram que foi o caso. .

Resumo
Alimentos derivados de plantas C4 foram importantes na ecologia dietética dos hominíneos do início do Pleistoceno no sul e no leste da África, mas as origens e a variabilidade geográfica dessa relação permanecem desconhecidas. Dados de isótopos de carbono mostram que os indivíduos Australopithecus bahrelghazali de Koro Toro no Chade são significativamente enriquecidos em 13C, indicando uma dependência de recursos de C4. Como esses locais têm mais de 3 milhões de anos de idade, os resultados estendem o padrão de dependência de C4 observado em Paranthropus boisei na África Oriental em mais de 1,5 milhão de anos. Os fósseis de hominíneos Koro Toro foram encontrados em níveis de arenito argiloso junto com pastagem abundante e elementos de fauna aquática que, em combinação, indicam a presença de pastagens abertas para arborizadas e canais de riachos associados a um Lago Chade muito alargado. Em tal ambiente, os recursos vegetais C4 mais abundantes disponíveis para A. bahrelghazali eram gramíneas e junças, nenhuma das quais normalmente é considerada comida padrão para grandes macacos. Os resultados sugerem uma mudança inicial e fundamental na ecologia alimentar dos hominídeos que facilitou a exploração de novos habitats.


Nossos ancestrais humanos tinham uma dieta rica em grama

Quatro novos estudos deram uma nova olhada nas dietas de nossos ancestrais e descobriram que seu comportamento era uma & # 8220 mudadora de jogo & # 8221 para os primeiros humanos há cerca de 3,5 milhões de anos. Uma dieta semelhante à dos macacos, que incluía gramíneas e junças, abriu o caminho para uma dieta rica em grãos, carnes e laticínios de animais que pastam.

No primeiro dos quatro estudos, pesquisadores da University of Colorado Boulder conduziram testes de alta tecnologia no esmalte de dentes de restos antigos. Os testes indicam que há quatro milhões de anos os hominídeos da África & # 180s comiam como chimpanzés, que consistiam principalmente de frutas e algumas folhas, de acordo com o professor de antropologia da CU Matt Sponheimer, autor principal do estudo & # 180s. Apesar de haver gramíneas disponíveis, os hominídeos as ignoraram por algum tempo como fonte de alimento.

& # 8220N & # 180n sabemos exatamente o que aconteceu & # 8221 disse Sponheimer. & # 8220Mas sabemos que depois de cerca de 3,5 milhões de anos atrás, alguns desses hominídeos começaram a comer coisas que não comiam antes, e é bem possível que essas mudanças na dieta tenham sido um passo importante para se tornarem humanos. & # 8221

O artigo de Sponheimer & # 8217s foi publicado online esta semana no Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), junto com os três outros documentos relacionados.

Antes dessa pesquisa inovadora, os cientistas analisaram dentes de 87 hominídeos. O novo artigo da CU apresenta informações sobre 88 espécimes adicionais, incluindo cinco espécies de hominídeo não analisadas anteriormente.

SINAIS DE CARBONO

Sponheimer, que se especializou em análise de isótopos estáveis, comparou formas particulares do mesmo elemento químico em dentes fossilizados. Isótopos de carbono obtidos de hominídeos antigos podem ajudar os pesquisadores a juntar os tipos de plantas que estavam sendo comidos há muito tempo, observou ele.

Os sinais de carbono dos dentes antigos são derivados de duas vias fotossintéticas distintas, acrescentou. Os sinais C3 são de plantas como árvores e arbustos, e os sinais C4 são de gramíneas e juncos. O desgaste dos dentes também forneceu mais informações sobre os tipos de alimentos que esses espécimes hominídeos comiam.

Depois de evoluir de Australopithecus, o gênero Homo provavelmente procurou ampliar suas opções alimentares. Durante este tempo, um hominídeo baixo e ereto conhecido como Paranthropus boisei da África oriental estava mudando para um tipo de dieta C4. Originalmente apelidado de & # 8220Nutcracker Man & # 8221 por causa de seus dentes grandes e planos e mandíbulas poderosas, esta espécie foi redefinida posteriormente, com os cientistas teorizando que os dentes posteriores eram realmente usados ​​para moer gramíneas e junças, explicou Sponheimer.

& # 8220Agora temos a primeira evidência direta de que, à medida que os dentes da bochecha dos hominídeos aumentaram, o consumo de plantas como gramíneas e junças aumentou & # 8221, disse ele. & # 8220 Também vemos diferenciação de nicho entre Homo e Paranthropus & # 8212 parece provável que Paranthropus boisei tinha uma dieta relativamente restrita, enquanto membros do gênero Homo estavam comendo uma variedade maior de coisas. & # 8221

& # 8220O gênero Paranthropus foi extinto há cerca de 1 milhão de anos, enquanto o gênero Homo isso nos inclui, obviamente, não ”, disse Sponheimer.

Sponheimer observou que ainda existem algumas diferenças intrigantes na árvore evolutiva dos hominídeos na África oriental e na do sul da África. P. robustus do sul da África era anatomicamente semelhante a seu primo P. boisei na África oriental, mas a nova análise indica que as duas espécies tinham composições isotópicas de carbono muito diferentes em seus dentes. P. robustus parece ter consumido uma boa quantidade de vegetação C3 junto com a dieta C4 desenvolvida.

& # 8220Esta provavelmente foi uma das maiores surpresas para nós até agora & # 8221 disse Sponheimer. & # 8220Em geral, presumimos que as espécies de Paranthropus eram apenas variantes do mesmo tema ecológico e que suas dietas provavelmente não seriam mais diferentes do que as de dois macacos intimamente relacionados na mesma floresta. & # 8221

& # 8220Mas descobrimos que suas dietas diferiam tanto isotopicamente quanto as dos chimpanzés da floresta e dos babuínos da savana, o que poderia indicar que suas dietas eram tão diferentes quanto as dietas dos primatas podem ser & # 8221, disse ele. & # 8220Fósseis antigos nem sempre revelam o que pensamos que irão revelar. A vantagem dessa desconexão é que ela pode nos ensinar muito, incluindo a necessidade de cautela ao fazer pronunciamentos sobre a dieta de criaturas mortas há muito tempo. & # 8221

Thure Cerling, geoquímica da Universidade de Utah e principal autora de dois dos quatro artigos publicados online em PNAS, disse: & # 8220Atualmente, temos uma visão de 4 milhões de anos da evolução alimentar dos humanos e de seus ancestrais. & # 8221

& # 8220Durante muito tempo, os primatas presos aos velhos restaurantes & # 8211folhas e frutas & # 8211 mas há 3,5 milhões de anos, eles começaram a explorar novas possibilidades de dieta & # 8211 gramíneas tropicais e ciperáceas & # 8211que os animais de pastoreio descobriram muito tempo antes, cerca de 10 milhões de anos atrás, & # 8221 Cerling disse, quando a savana africana começou a se expandir.

Ele observou que as gramíneas tropicais forneciam aos primeiros hominídeos uma nova opção alimentar e há evidências crescentes de que nossos ancestrais dependiam desse recurso, estranhamente, a maioria dos primatas hoje ainda não comem gramíneas.

Entre seis e sete milhões de anos atrás, savanas gramíneas e florestas gramíneas na África Oriental eram abundantes. Mas a questão que permanece é por que nossos ancestrais não começaram a explorar esse recurso até menos de quatro milhões de anos atrás.

O método isotópico pode dar uma boa imagem de quais tipos de vegetação foram consumidos, mas não consegue distinguir quais partes dessas plantas foram comidas, como folhas, caules, sementes ou raízes. Também não pode determinar exatamente quando nossos ancestrais começaram a obter grande parte de sua grama por meio do consumo de insetos que se alimentam de grama ou de animais que pastam.

Cerling disse que a evidência direta de eliminação de carne não ocorre até cerca de 2,5 milhões de anos atrás, e a evidência definitiva de caça existe apenas 500.000 anos atrás. A nova evidência esclarece um pouco do mistério quanto ao que estava nas placas de nossos ancestrais & # 180, mas ainda existem incertezas, acrescentou ele.

& # 8220 Não sabemos se eles eram herbívoros ou carnívoros puros, se estavam comendo peixes [que deixam um sinal no dente que parece comedores de grama], se estavam comendo insetos ou se estavam comendo misturas de todos estes, & # 8221 disse ele.

Os quatro artigos aparecem na revista PNAS essa semana.

Um artigo sobre os dentes de hominídeos da área de Hadar-Dikika da Etipoia & # 180s foi escrito pelo autor principal Jonathan Wynn, diretor do programa da NSF & # 180s Divisão de Ciências da Terra, de licença da University of South Florida. Outros autores principais são a Arizona State University & # 8216s William Kimbel e o cientista da California Academy of Sciences Zeresenay Alemseged.

Um dos artigos da Cerling & # 180s é sobre os dentes da Bacia de Turkana, no Quênia, em colaboração com o autor principal do paleoantropólogo Meave Leakey do Instituto Turkana Basin e o geólogo Frank Brown da Universidade de Utah. Seu outro artigo é sobre dietas de babuínos.

O artigo de pesquisa de Sponheimer & # 180s resume os outros três estudos.

HISTÓRIA ALIMENTAR

Pesquisas anteriores mostraram que um parente precoce do ser humano, Ardipithecus ramidus (& # 8220Ardi & # 8221), da Etipoia comia principalmente folhas e frutos C3.

Entre 4,2 e 4 milhões de anos atrás, no lado queniano da Bacia de Turkana, Cerling sugere Aus. anamense subsistia com pelo menos 90% de folhas e frutos & # 8212 a mesma dieta dos chimpanzés modernos.

Há 3,4 milhões de anos, Wynn descreve Aus. afarensis da Etiópia & # 180s Awash Basin vivendo com uma dieta rica (22 por cento em média) de gramíneas C4 e ciperáceas que se estendiam de zero a 69 por cento de sua dieta.

A mudança para a vegetação C4 & # 8220documentos um estágio de transformação em nossa história ecológica & # 8221 disse Wynn.

Muitos cientistas acreditavam anteriormente Aus. afarensis tinha uma dieta C3 semelhante à dos macacos. Permanece um mistério por que Aus. afarensis expandiu seu menu para gramas C4 quando seu provável ancestral, Aus. anamense, não, embora ambos habitassem habitats de savana, diz Wynn.

Além disso, por volta de 3,4 milhões de anos atrás, o parente humano Kenyanthropus platyops mudou-se para uma dieta altamente variada de vegetação C3 e C4. A média era de 40 por cento de gramíneas e junças, mas os indivíduos variavam muito, comendo de 5 a 65 por cento, explicou Cerling.

No estudo com babuínos Cerling & # 180s, ele apresentou descobertas de que duas espécies extintas de babuínos do Quênia representam o único gênero de primata que comia gramíneas principalmente em toda a sua história.

Theropithecus brumpti comeram 65 por cento da dieta de gramíneas tropicais quando os babuínos viveram entre quatro milhões e 2,5 milhões de anos atrás, contradizendo afirmações anteriores de que comiam alimentos da floresta. Theropithecus oswaldi comeu uma dieta de grama de 75 por cento há dois milhões de anos e uma dieta de grama de 100 por cento há um milhão de anos. Ambas as espécies foram extintas, talvez devido à competição de animais de pasto com cascos. & # 8221

A maioria dos babuínos modernos comem apenas gramíneas C3 da estação fria.

A pesquisa foi financiada pela National Science Foundation (NSF), a National Research Foundation na África do Sul, a Leakey Foundation, a Wenner-Gren Foundation, a Arizona State University, o CU-Boulder Dean & # 8217s Fund for Excellence e a George Washington University (GWU).


Os primeiros ancestrais humanos transformaram a dieta na época de Lucy

Os primeiros ancestrais humanos fizeram uma mudança drástica em sua dieta, de comer exclusivamente frutas e folhas para incluir gramíneas e suculentas cerca de 3,5 milhões de anos atrás, sugere uma nova pesquisa.

Os novos resultados, publicados em vários estudos hoje (3 de junho) na revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), foram encontrados analisando a fração de diferentes isótopos de carbono, ou átomos do mesmo produto químico com diferentes pesos moleculares, em esmalte dentário de mais de 100 dentes fossilizados de várias espécies dos primeiros ancestrais humanos.

"Até cerca de 4 milhões de anos atrás, nossos primeiros ancestrais hominídeos tinham dietas que eram, pelo menos isotopicamente, muito semelhantes às dos chimpanzés", disse Matt Sponheimer, paleoantropólogo da Universidade do Colorado em Boulder. “Começaram a comer coisas novas, a usar a paisagem de novas formas há cerca de 3,5 milhões de anos. É bem possível que tenha sido um dos passos importantes na diversificação da nossa linhagem”. [Os 10 maiores mistérios dos primeiros humanos]

Visão da dieta

Como as plantas que usam diferentes métodos de fotossíntese para crescer absorvem diferentes quantidades de isótopos de carbono, a proporção desses isótopos no esmalte dentário pode revelar informações sobre os hábitos alimentares dos primeiros ancestrais humanos.

Por exemplo, as chamadas plantas C3 absorvem mais do isótopo pesado carbono-13 no tecido do que as plantas C4 ou CAM.

Para analisar o que os ancestrais humanos comiam, a equipe analisou a fração de diferentes isótopos de carbono nos dentes de cada fóssil humano primitivo que poderia ser amostrado: 175 indivíduos de 11 espécies diferentes datando entre 4 milhões e 1,3 milhão de anos. Os fósseis incluíram as espécies Australopithecus afarensis, a espécie que inclui a "Lucy" de 3,2 milhões de anos, bem como Homo espécies.

Antes de cerca de 3,5 milhões de anos atrás, os ancestrais humanos comiam exclusivamente plantas C3. Mas depois disso, apesar de viver em um ambiente muito semelhante, sua dieta passou por uma transformação radical para incluir plantas C4 e CAM.

Isso significou uma mudança de comer exclusivamente folhas e frutas para alimentos derivados de gramíneas e suculentas. Isso pode incluir sementes de grama e raízes subterrâneas, e até cupins ou pequenos animais necrófagos, embora a composição exata da dieta ainda permaneça um mistério.

As descobertas sugerem que a partir da época de Lucy, os ancestrais humanos parecem ter feito a transição de uma dieta bastante restrita para uma com mais variedade, e isso pode ter levado à sua diversificação, disse Sponheimer.

"Lucy e ela gostam, eles parecem estar dispostos a comer qualquer coisa", disse Sponheimer ao LiveScience.

Por outro lado, algumas espécies, como Paranthropus bosei, ou "Nutcracker Man" estavam se tornando mais especializados, estreitando suas dietas e se concentrando em alimentos C4. Embora suas mandíbulas grandes fossem originalmente pensadas para serem usadas para quebrar nozes, na verdade, agora os pesquisadores acreditam que usavam suas mandíbulas para moer gramíneas e sementes.

As descobertas confirmam em grande parte o que os cientistas suspeitavam, Richard Klein, biólogo da Universidade de Stanford, escreveu em um artigo de comentário publicado no PNAS.

"Vinte anos atrás, poderíamos ter adivinhado, com base principalmente nas configurações da savana em que os primeiros hominíneos evoluíram, que dependiam cada vez mais de alimentos gramíneos ou de criaturas que comiam gramíneas. A morfologia craniodental de P. boisei também pode ter nos levado a especular que dependia de alimentos com gramíneas em uma extensão particularmente grande ", escreveu Klein." Agora, graças às análises de isótopos estáveis, não precisamos mais adivinhar, e o amplo padrão de evolução da dieta dos primeiros hominídeos. está estabelecido. "


Mudança na dieta pode ser a chave para a evolução humana

O debate entre darwinianos, criacionistas e agora os panspermianos para explicar a origem do homem vem acontecendo há décadas e a cada semana, novas evidências são apresentadas para tentar provar que uma ou outra teoria está correta. Em pesquisas mais recentes, os cientistas propuseram que a dieta de nossos ancestrais pode ter sido a chave para a evolução biológica.

Cientistas de várias instituições estudaram o esmalte dos dentes de onze espécies diferentes de humanos antigos (Homo, Australopithecus, Paranthropus etc.) e babuínos na África que se estendem por um período de 4 milhões de anos. Analisando os isótopos de carbono, eles descobriram que a dieta de nossos ancestrais mudou cerca de 3,5 milhões de anos atrás, adicionando gramíneas e plantas semelhantes à grama à sua dieta regular, que era semelhante à dieta dos macacos.

No entanto, eles não conseguiram determinar sua dieta exata porque o método isotópico usado não consegue distinguir entre os diferentes tipos de alimentos, mas apenas as categorias gerais.

A carne entrou em nossa dieta por volta de 2,5 milhões de anos atrás; no entanto, evidências de caça foram encontradas apenas 500.000 anos atrás. É claro que precisamos perceber que o que encontramos é uma fração minúscula do que realmente está lá fora, esperando para ser descoberto.

O que foi que fez nossos ancestrais mudarem repentinamente de dieta e comerem coisas que não comiam antes? Poderia ser mudança climática ou mudança no meio ambiente ou mesmo observar outras espécies tendo uma dieta diferente que tentaram imitar? Bem, embora não haja uma resposta definitiva, a maioria dos cientistas concorda com a opinião dominante de que uma mudança ambiental desencadeou a mudança na dieta de nossos ancestrais que, de acordo com este estudo, foi um passo em direção a uma evolução biológica que se somaria à teoria darwiniana de evolução humana.

John Black

O Dr. John (Ioannis) Syrigos inicialmente começou a escrever sobre Ancient Origins sob o pseudônimo de John Black. Ele é co-proprietário e co-fundador da Ancient Origins.

John é engenheiro elétrico e de computação com PhD em Inteligência Artificial, a. consulte Mais informação


Os dentes do ancestral humano revelam uma dieta diversificada

A expansão da dieta de nossos ancestrais há milhões de anos pode ter sido um estágio de transformação em nossa história ecológica e evolutiva. Em quatro artigos de pesquisa relacionados, os cientistas argumentam que os ancestrais humanos que viveram 3,5 milhões de anos atrás foram os primeiros hominíneos & ndash espécies mais estreitamente relacionadas aos humanos do que aos chimpanzés & ndash a mostrar evidências de preferências expandidas em sua dieta vegetal. A adição de gramíneas tropicais e junças a uma dieta semelhante à dos macacos estabeleceu o cenário para nossa dieta moderna de grãos, gramíneas, carne e laticínios de animais que pastam. Baixe a imagem completa

A dieta há muito foi apontada como uma força motriz na evolução humana. Mudanças no tipo de alimento consumido e na maneira como foi recolhido têm sido associadas ao crescimento do cérebro e ao surgimento do bipedalismo, bem como à evolução ecológica, social e cultural dentro da linhagem dos hominídeos.

Os artigos foram publicados na edição de 3 de junho das Proceedings of the National Academy of Sciences. A maior parte do financiamento para a pesquisa foi por meio de doações da National Science Foundation.

Dois dos artigos, "Evidência isotópica de dietas hominíneas precoces: Passado, presente e futuro" e "Dieta de Australopithecus afarensis da Formação Hadar do Plioceno, Etiópia, & rdquo incluem o diretor do Instituto de Origens Humanas (IHO) William Kimbel e o associado de pesquisa Kaye Reed como co-autores entre um grupo de pesquisadores de todos os Estados Unidos.

Australopithecus afarensis foi descoberto e nomeado por uma equipe liderada pelo diretor fundador da IHO, Donald Johanson, que encontrou o esqueleto fóssil "Lucy" em Hadar, Etiópia, em 1974. Kimbel e Reed são professores da Escola de Evolução Humana e Mudança Social no College of Liberal Artes e Ciências.

No novo trabalho, os cientistas usaram a análise de isótopos de carbono para extrair o sinal dietético de dentes fossilizados de espécies de hominídeos africanos datando de 4,5-1,5 milhões de anos atrás.

A análise isotópica é baseada no conceito de que & ldquoyou é o que você come & rdquo. A composição isotópica do carbono das refeições anteriores é incorporada ao esmalte do dente em formação, congelado no tempo, mas recuperável após milhões de anos. Isótopos de carbono são especialmente valiosos para distinguir dietas baseadas em plantas & ldquoC3 & rdquo ou & ldquoC4 & rdquo, que diferem em quão eficientemente o carbono é recuperado durante a fotossíntese. As plantas C3 incluem árvores, arbustos e ervas e predominam em condições florestais ou em torno de áreas bem irrigadas. As plantas C4 são as gramíneas e juncos que habitam principalmente ambientes abertos. Em animais vivos, as taxas de isótopos de carbono no esmalte dos dentes distinguem prontamente os alimentadores de grama, como zebras e gnus, de comedores de frutas ou folhas, como chimpanzés e girafas.

Os cientistas coletaram dados de isótopos de carbono de 173 espécimes representando 11 espécies primitivas de hominídeos com idades entre 4,4 milhões de anos e 1,3 milhões de anos atrás. Na nova pesquisa, A. afarensis dos locais de Hadar e Dikika na Etiópia foi analisado pela primeira vez.

As dietas das primeiras espécies de hominídeos, Ardipithecus ramidus e Australopithecus anamensis de 4,4 a 4 milhões de anos atrás, eram dominados por plantas C3. Mas a partir de cerca de 3,5 milhões de anos atrás, dados de Hadar e Dikika na Etiópia e West Turkana no Quênia mostram que A. afarensis e outra espécie chamada Kenyanthropus platyops alimentos consumidos de comunidades de plantas C4 e C3. Essa expansão na preferência alimentar representa o primeiro uso de alimentos vegetais C4 abundantes no meio ambiente há pelo menos um milhão de anos. Todas as espécies subsequentes de hominídeos eram capazes de consumir alimentos C3 e C4, uma adaptação flexível herdada pelos humanos modernos.

"Sabíamos que antes de quatro milhões de anos atrás, os hominídeos tinham dietas semelhantes às dos macacos de uma perspectiva isotópica e que, depois de três milhões de anos, a dieta havia se expandido para incluir uma ampla gama de novos recursos", observou Kimbel. & ldquoO período de tempo de A. afarensis é a chave para determinar exatamente quando essa transição ocorreu. & rdquo

Quais fatores ambientais podem ter levado A. afarensis expandir sua dieta e explorar uma gama maior de habitats do que qualquer espécie ancestral humana antes dela é o assunto do próximo estágio de pesquisa.

& ldquoNós não temos ideia de quais partes das plantas C4 A. afarensis estava comendo ”, observou IHO & rsquos Kaye Reed. & ldquo Foram sementes, folhas de grama ou raízes? A descoberta mais interessante para mim é que alguns A. afarensis indivíduos utilizaram plantas C4 quase exclusivamente, enquanto outros indivíduos no mesmo período comeram principalmente espécies de plantas C3. Este alto grau de variação não é o que se vê em populações de chimpanzés, por exemplo, então o fato de que A. afarensis indivíduos com dietas diferentes não era esperado. & rdquo

O Institute of Human Origins é uma das organizações de pesquisa mais proeminentes do mundo devotadas à ciência das origens humanas. Um centro de pesquisa da Faculdade de Artes e Ciências Liberais da Escola de Evolução Humana e Mudança Social, a IHO busca uma estratégia integrativa de pesquisa e descoberta central para sua missão de fundação de 30 anos, unindo abordagens sociais, terrestres e de ciências da vida para as questões mais importantes sobre o curso, as causas e o momento dos eventos na carreira humana ao longo do tempo. A IHO promove a conscientização pública sobre as origens humanas e sua relevância para a sociedade contemporânea por meio de programas inovadores de divulgação que criam informações oportunas e precisas tanto para a educação como para as comunidades leigas.

Publicado em 3 de junho de 2013 nos Anais da Academia Nacional de Ciências:

(1) & ldquoDiet de Australopithecus afarensis da Formação Hadar do Plioceno, Etiópia. & rdquo

Autores: Jonathan Wynn e Jessica N. Wilson, Universidade do Sul da Flórida Matt Sponheimer, Universidade do Colorado, Boulder William Kimbel e Kaye Reed, Arizona State University Zeresenay Alemseged, California Academy of Sciences e Zelalem Bedaso, Johns Hopkins University.

(2) “Evidência isotópica de dietas hominíneas precoces.”

Autores: Matt Sponheimer, University of Colorado, Boulder Zeresenay Alemseged, California Academy of Sciences Thure Cerling, University of Utah Frederick Grine, Stony Brook University William Kimbel e Kaye Reed, Arizona State University Meave Leakey, Turkana Basin Institute, Quênia, e Stony Brook University Julia Lee-Thorp, Oxford University Fredrick Kyalo Manthi, Museus Nacionais do Quênia e Universidade de Utah Bernard Wood, George Washington University e Jonathan Wynn, University of South Florida.

(3) & ldquoConstruções dietéticas baseadas em isótopos estáveis ​​de hominíneos da Bacia de Turkana. & Rdquo

Autores: Thure Cerling e Frank Brown e Kevin Uno, Universidade de Utah F. Kyalo Manthi, Museus Nacionais do Quênia e Universidade de Utah Emma Mbua, Museus Nacionais do Quênia Louise Leakey, Meave Leakey e Richard Leakey, todos do Turkana Basin Institute, Quênia e Stony Brook University Frederick Grine, Stony Brook University John A. Hart, Lukuru Foundation, República Democrática do Congo Prince Kaleme, Maiko National Park Conservation Project, Frankfurt Zoological Society Helene Roche, Universidade de Paris e Bernard Wood, George Washington University.

(4) & ldquoDiet of Theropithecus de 4 a 1 Ma no Quênia. & Rdquo

Autores: Thure Cerling, Universidade de Utah Kendra Chritz, Universidade de Utah Nina Jablonski, Universidade Estadual da Pensilvânia Meave Leakey, Instituto Turkana Basin, Universidade Stony Brook e Museus Nacionais do Quênia e F. Kylao Manthi, Museus Nacionais do Quênia e corpo docente de pesquisa em geologia e geofísica, Universidade de Utah.


Por que nossas dietas ancestrais e # 8217s são importantes

O mais antigo ancestral humano a consumir quantidades substanciais de alimentos gramíneos de savanas secas e mais abertas & # 8220 pode sinalizar uma divergência importante e ecológica e adaptativa do último ancestral comum que compartilhamos com os grandes macacos africanos, que ocupam habitats florestados fechados, & # 8221 escreve o geólogo Jonathan Wynn da Universidade do Sul da Flórida, autor principal de um dos novos estudos e ex-aluno de mestrado da Universidade de Utah & # 8217s.

& # 8220Diet tem sido apontada como uma força motriz na evolução humana, & # 8221 diz Matt Sponheimer, antropólogo da Universidade do Colorado em Boulder, ex-bolsista de pós-doutorado da Universidade de Utah e autor principal do quarto estudo.

Ele observa que as mudanças na dieta têm sido associadas ao tamanho do cérebro e ao advento da caminhada ereta nos ancestrais humanos há cerca de 4 milhões de anos. Os cérebros humanos eram maiores do que os de outros primatas na época em que nosso gênero, Homo, evoluiu 2 milhões de anos atrás. (Nossa espécie, Homo sapiens, surgiu 200.000 anos atrás.)

E frutas, Cerling diz.


Dados isotópicos não indicam grama consumida por ancestrais caçadores-coletores - Refutação

Dra. Loren Cordain: Sou Loren Cordain, fundadora do movimento Paleo.

Shelley Schlender: Sou Shelly Schlender. Este é o Podcast da Dieta Paleo de outubro de 2013. A seguir, Loren fala sobre descobertas arqueológicas recentes que indicam que dentes fossilizados de nossos ancestrais, três milhões de anos atrás, carregam muito DNA de grama. Com base nessas descobertas, muitos repórteres anunciaram que os primeiros hominídeos adoravam comer grãos e até grama. Loren respondeu com uma refutação que foi publicada no Proceedings of the National Academy of Sciences. Aqui está mais de Loren.

Dr. Loren Cordain: Meu colega Matt Sponheimer da CU, University of Colorado em Boulder, e eu estou na Colorado State University 60 milhas adiante em Fort Collins, somos bons amigos e nos conhecemos há muito tempo . Ele e seus colegas publicaram uma série de artigos no Anais da Academia Nacional em junho de 2013. Eles documentaram a assinatura isotópica de uma substância química principalmente nos dentes, o esmalte dos hominídeos. Os hominídeos são macacos bípedes, ao longo dos últimos três milhões de anos, na verdade cerca de 4 milhões de anos. A assinatura isotópica pode nos ajudar a entender o que esses hominídeos comiam.

A parte interessante desses papéis é que Matt surgiu com a noção de que a partir de cerca de 3,5 milhões de anos atrás, vemos nos fósseis dos primeiros hominídeos, que acabaram se tornando humanos, o que vemos em seus tecidos eram a assinatura de plantas que são ou gramíneas. ou juncos.

A imprensa popular interpretou mal isso e sugeriu que nossos primeiros ancestrais, desde 3,5 milhões de anos atrás, comiam gramíneas.

Shelley Schlender: Você quer dizer que na imprensa popular isso foi descrito como nossos ancestrais de três milhões de anos atrás estavam vagando pela Savana agarrando feixes de grama e mastigando e comendo?

Dr. Loren Cordain: Esse é o ridículo de todo esse argumento da imprensa popular. Acho que meu colega Matt Sponheimer nunca sugeriria isso, nem sugeriram em nenhum dos artigos do Anais da Academia Nacional. Esse foi o nosso ponto em nossa refutação ao Procedimento da Academia Nacional. Será que não há absolutamente nenhuma evidência para mostrar que nossos ancestrais comiam grama.

Em primeiro lugar, Shelley, a grama não é comestível. Se não foi, por que não vamos depois de você cortar a grama, por que você não sai e coloca toda aquela grama em um saco e coloca no seu prato e comê-la? Nós e todos os mamíferos carecemos de uma enzima chamada celulase. A grama é carregada de celulose e hemicelulose, tornando-a não comestível. If we were to chew it we couldn't get any calories out of it.

Shelley Schlender: Not only do we lack cellulase, but we don't have what is it, four or five stomachs like a cow. I've seen the cow up there at your university at CSU where they have a porthole in its side. Basically if you look inside a cow that is walking around and eating hay, inside it's all hay. Being fermented by the microbes. We don't have that kind of cow gut to do that.

Dr. Loren Cordain: Ah exactly, exactly. That's the fundamental problem that the journalists that read these papers suggesting that we were eating grass three and a half million years ago, they didn't do their homework. Animals that do eat grass that are grazers, they are what are called ruminates. They develop stomachs in which they have this enormous micro flora of bacteria, and the bacteria can break it down.

There are other animals that have developed a very large hind gut. What a hind gut is, is the colon or the cecum. If you have a large hind gut you can have a huge bacterial element there, and those bacteria then ferment the grass and break the cellulose down, and they turn it into what are called short chain fatty acids. Then those can be digested.

Shelley Schlender: A horse has a hind gut, a cow has lots of guts, but how about us people, and how about our ancestors three million years ago, did we have a hind gut?

Dr. Loren Cordain: This is the argument I've made to the PNAS and also to my colleague Matt Sponheimer. There's absolutely no evidence whatsoever. The fossil record doesn't preserve soft tissue so we'll never really know how large or small the hind gut was in our ancient ancestors, but we can look at their bone structure and we can look at body to height ratios, and we can see what was going on in their mid-section. There's absolutely zero evidence to tell us that they had an incredibly large colon or cecum. That just doesn't make any sense.

As a matter of fact, the best available evidence is called the expense to tissue hypothesis. It shows exactly the opposite. Our ancestors, in order to have evolved a large brain we have an evolutionary trade off with our gut. The gut got smaller as the brain got larger. Modern humans maintain very small guts for our size compared to any other primate. The reason for that is that we're eating a lot of meat.

Shelley Schlender: Well compared to a cow, I'm thinking that a cow has a very large gut and very small brain.

Dr. Loren Cordain: Yeah exactly. That's called the encephalization index. Humans have very large encephilization indexes. We have a very large brain relative to our body size whereas a cow has a small brain relative to its body size.

Shelley Schlender: How did we end up with a big brain and cows ended up with not a big brain? What are we eating that's different than cows from three million years ago?

Dr. Loren Cordain: Well starting about three and a half million years ago for the very first time we see in the fossil record primitive stone tools. We see them more often about two and a half million years ago. These stone tools then were made by our ancestors not to whittle a piece of wood, but rather to butcher and dis-articulate carcasses of animals. At the very same time that this delta thirteen carbon signature appears in the fossil record, this is coincident with when our ancestors started making stone tools.

What our argument was in the PNAS paper, The National Academy paper, was that the delta thirteen carbon signature that suggests grain eating was not grain eating at all. Our ancestors were eating the flesh of animals that consumed grain. Just like in the 21 st century, you have the same signature in your hair because you have consumed flesh of cows which have been fed grain in a fed lot. This technique cannot distinguish whether or not you have consumed grasses themselves or the flesh of animal that ate grasses.

Shelley Schlender: Loren Cordain, I've got a question for you though. You said that there were stone tools that our ancestors were starting to make 3.5 million years ago. Have you examined them closely enough to tell whether they were stone axes or the tips of spears or were they back hoes or something?

Dr. Loren Cordain: Actually the very first stone tool technology was called the Oldowan lithic tradition. We see it most often started about 2.6 million years ago, but we think that it may have occurred earlier.

Essentially what they did is they took a round stone in one hand and then they took a hammer stone in the other, and then hit the stone with one hand, and they were interested in making sharp flakes, so they did. They made these sharp flakes and they made a core that came off of the sharp flakes.

What they did with the sharp flakes is they used those sharp flakes to take the flesh off of an animal and disarticulate the carcass where the joints go from one part to the other. They used it to chop off a leg or an arm of an animal so that they could take it away from a kill site. Then they used those sharp tools to get the flesh off because we don't have the teeth like a carnivore has to rip the flesh from an animal, so we use these sharp flakes to do that.

We know that from that archeologic record. When we dig up bones that are in that same place we find these Hominid bones, what we find are these cut marks of stone tools that appear on the prey of the animals that our ancestors were eating. That's why it's ridiculous to suggest that we were eating grass. When in reality all the triangulation records suggest, the stone tools, the extensive tissue hypothesis, suggest they were using those stone tools to cut the flesh from animals that ate grain.

Shelley Schlender: Loren Cordain, Matt Sponheimer, the researcher at CU, has told me that he agrees with a great deal of what you're saying. That you can't just look at these signatures that they got from the isotopes and the teeth, and say that doesn't mean all of ancestors ate grain. On the other hand he says that his isotopic data is not detailed enough to backup or disprove your idea that humans were eating a lot of meat at that time or early Hominids were.

Dr. Loren Cordain: I completely agree with Matt. We're on the same page. Delta thirteen carbon data cannot tell you whether you were eating grasses or the flesh of animals that ate grasses. However, we need to triangulate the information. It's myopic to look at that delta thirteen carbon data all by itself.

Shelley Schlender: Which is what the reporters did when they first reported on this story?

Dr. Loren Cordain: Exactly. What we need to look at is we need to triangulate that data. OK? The question comes up. It's a very simple question. Were they eating grass or were they eating flesh of animals that ate grass? As I mentioned, if we look at the archeologic evidence, stone tools appear at the very same time when the delta thirteen carbon signature starts to show an increase in grass in our skeletons.

If you look at stone tool evidence, well it is suggestive that we were eating animals rather than grass, and secondly we don't have the capacity to digest grass. We lack the enzyme cellulase to breakdown grass. All mammals including our closest living ancestors chimps, great apes, they also lack that same enzyme, and most of them don't have large hind guts.

Now a gorilla does, a gorilla has a large hind gut, but a gorilla if we look at its bones or its teeth, does not have a C-4 signature. A gorilla doesn't eat grass either. A chimp doesn't eat grass, a gibbon doesn't eat grass. There's only one primate in the entire world that eats grass. This is a primate on the plains of Africa, it's a baboon species, and it has evolved a large hind gut.

If we look at the hair, the teeth, of this baboon that eats grass. Instead of having a C-3 signature which is a browsers signature. In other words, somebody that eats a lot of leaves, and berries, and roots, and whatever, it has a C-4 signature. There's absolutely no doubt that there's a single species of baboon that does eat grass, but all other large apes don't.

Any C-4 signature, any grass signature that comes through in the archaeologic record, we triangulate this from looking at other species that are primates, it tells us the same story.

Shelley Schlender: Loren Cordain, what Matt Sponheimer told me here at CU about his study, is that he feels that it's mostly an indication that our ancestors 3 million years ago used to be browsers of bushes, and fruits, and roots, and all of these things that you've described. That were more forest like kind of foods or jungle kind of foods, and that this change to the C-4 signature for grasses is certainly an indication that they were moving into the Savannah. They were moving into grasslands.

Dr. Loren Cordain: I am absolutely on board with what Matt is saying. We see a shift from a C-3 signature to a C-4 signature. The popular press has interpreted that shift from C-3 to C-4 as our ancestors were eating more grass. Yet the best available evidence tells us the shift from a C-3 to a C-4 was because we were increasingly as we moved out on the Savannah, we started scavenging the carcasses of grazers that were present on the Savannah.

Modern day studies show that if you're out on the Savannah walking around after hyenas and lions make kills, what they do, they leave the long bones and they leave the skull. The long bones are de-fleshed, the skull is de-fleshed, and if you're a clever Hominid that has stone tools you can take those long bones and you can put them on a flat stone you call an anvil and you can take another stone and hit that long bone with a hammer stone, and suddenly you have marrow. If you eat the marrow from an antelope that's been eating grain, the signature that was previously C-4 now becomes C-3.

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Human Ancestors Were Grass Gourmands

There's no accounting for taste—a truism that extends even to the earliest humans. By 3.5 million years ago, some early hominins in the Central African nation of Chad had already developed their own distinct tastes—literally. Three members of the genus Australopithecus—close cousins of the famed Lucy—had a yen for grass and sedges, according to a new study published online today in the Proceedings of the National Academy of Sciences. The shift suggests that hominins adapted their diet to living in more open terrain, as our ancestors did at some point, earlier than thought.

The earliest members of the human family walked upright, but they still looked more like apes than humans—with chimp-size brains and small, hairy bodies. Then, "around 3.5 million years ago, at least in Central Africa, the hominin diet shifted from an ape fruit diet to a grass/sedges diet," says paleontologist Michel Brunet of the Collège de France in Paris, whose team discovered the fossils. This diet rich in so-called C4 plants (enriched in a particular carbon isotope), such as tropical grasses, was a major shift from the customary diet of apes such as chimpanzees and gorillas, which feed on fruits, seeds, and plants found in woodlands.

Researchers have long wondered when members of the human family shifted from that fruit-rich diet favored by apes to one that relied on plants and animals found in more open grasslands. By studying the ratio of the two nonradioactive isotopes of carbon— 13 C and 12 C—in the enamel of teeth, researchers can detect whether an ancient creature ate a diet rich in woodland or grassland plants.

Three years ago, researchers used this method on the teeth of one of the earliest known hominins, the 4.4-million-year-old Ardipithecus ramidus. Eles descobriram que Ar. ramidus still favored the kind of C3 plants that apes prefer, suggesting that it was still spending a lot of time in woodlands. About 4 million years ago, the teeth of hominins such as Au. anamensis began to show thicker enamel and bigger molars and premolars, suggesting a major shift in diet. But until recently, researchers were unable to test this by studying the carbon isotopes in the teeth of such old fossils because the method of removing the isotopes was too destructive. Now, with new laser ablation methods available in the last 15 years, they are able to sample the carbon isotopes without destroying the teeth.

Brunet gave Julia Lee-Thorp, an archaeologist at the University of Oxford in the United Kingdom and a specialist in isotopic analyses of fossil tooth enamel, permission to test the isotopes in three teeth from three individuals of the species Au. bahrelghazali from the Djurab Desert in Chad. This species is a close relative of the famous partial skeleton of Lucy, whose species Au. afarensis lived at the same time in east Africa. The fossil teeth of the three Au. bahrelghazali individuals ranged in age from 3 million to 3.5 million years old and were enriched in 13 C. That's the signature of a diet rich in grasses and sedges, such as reeds, grasses, and tuberous roots that would have grown around the floodplains and sub-basins of the ancient Lake Chad. "It was surprising because these guys were alive pretty early (in human evolution)," Lee-Thorp says.

The results imply that at least one species of hominin had already become a generalist that had adapted to a broader diet, foraging opportunistically in more open terrain for a wider range of foods than chimpanzees preferred, says anatomist Christopher Dean of the University College London. It would be interesting to know whether other hominins alive 3 million to 3.5 million years ago, including Au. afarensis, had also made this shift to grazing on grass.

Or, as University of Arkansas, Fayetteville, paleoanthropologist Peter Ungar puts it: "Maybe hominin cows weren't that unusual?"


The Real Caveman Diet

Did real cavemen follow the “prehistoric diet”?

Janek Skarzynski/AFP/Getty Images.

Russian scientists claim to have grown a plant from the fruit of an arctic flower that froze 32,000 years ago in the Arctic. That’s about the same time the last Neanderthals roamed the Earth. This particular plant doesn’t produce an edible fruit analogous to an apple or nectarine, but rather a dry capsule that holds its seeds. Did hominids eat fruits and veggies during the Neanderthal era?

They definitely ate fruit. Last year, paleoanthropologists found bits of date stuck in the teeth of a 40,000-year-old Neanderthal. There’s evidence that several of the fruits we enjoy eating today have been around for millennia in much the same form. For example, archaeologists have uncovered evidence of 780,000-year-old figs at a site in Northern Israel, as well as olives, plums, and pears from the paleolithic era. Researchers have also dug up grapes that appear to be 7 million years old in northeastern Tennessee (although, oddly, the grapes are morphologically more similar to today’s Asian varieties than the modern grapes considered native to North America). Apple trees blanketed Kazakhstan 30,000 years ago, oranges were common in China, and wild berries grew in Europe. None of these fruits were identical to the modern varieties, but they would have been perfectly edible.

Vegetables are a different story. Many of the ones we eat today have undergone profound changes at the hands of human farmers. Consider the brassicas: Between 8,000 and 10,000 years ago, humans took a leafy green plant and, by selecting for different characteristics, began to transform it into several different products. Modern kale, cabbage, broccoli, cauliflower, Brussels sprouts, and kohlrabi are all members of the same species, derived from a single prehistoric plant variety. Wild carrots may predate human agriculture, but they’re unpalatable and look nothing like the cultivated variety. The earliest domesticated carrots were probably purple, and the orange carrot emerged in the 17 th century. While legumes predate the dawn of man, modern green beans are a human invention.

It’s not altogether clear why fruits have changed less than vegetables, but it might have something to do with their evolutionary purpose. Plants developed sugary fruits millions of years ago so that sweet-toothed mammals would gobble them up and disseminate the seeds. By the time hominids descended from the African tree canopy, delicious fruits were widely available with no need for artificial selection. Since vegetables gain nothing from being eaten, they didn’t experience the same pressure to evolve delectable roots, stems, and leaves.

Just because there are some paleolithic fruits in production today doesn’t mean you can easily mimic the paleolithic diet. Modern apples, dates, figs, and pears aren’t necessarily nutritionally equivalent to their late Stone Age ancestors. Selection by humans has made them larger and sweeter, and may have caused other chemical changes. Ancient man also ate plants that you can’t find at a grocery store, like ferns and cattails. His relative dietary proportions of meats, nuts, fruits, and vegetables are in dispute, and probably varied significantly with location. Some paleoanthropologists also believe hunter-gatherers ate a far wider variety of foods than modern man, each in a smaller quantity, to minimize the risk of poisoning.


Assista o vídeo: Archeolodzy odkryli potencjalnych twórców Stonehenge