Reis rond de wereld in 25.000 jaar

De verspreiding van de eerste primaten

De primaten worden verdeeld in twee grote groepen. De groep van de Strepsirrhini (Halfapen) bevat de lemuren, de loris en hun fossiele verwanten. De groep van de Haphlorhini bestaat uit de spookdiertjes en uit de apen, waartoe ook de mens behoort, en hun fossiele verwanten. We hebben slechts een vaag idee over de voorouders van de huidige primaten, evenals over die van andere moderne groepen zoogdieren, die plots opdoken aan het begin van een tijdperk dat het Eoceen wordt genoemd, zo’n 55 miljoen jaar geleden. Fossiele vondsten lijken aan te geven dat zij in de geschiedenis bijna gelijktijdig in Azië, Europa en Noord-Amerika verschenen. Meerdere scenario’s hebben geprobeerd de verspreiding van deze groepen over de verschillende continenten te verklaren. Uit resultaten van dit nieuw onderzoek blijkt geen van deze hypothesen overeind te blijven. Integendeel, er verschijnt een heel nieuw biogeografisch scenario.

De oplossing: koolstof!

Thierry Smith, paleontoloog bij ons Museum, deed een nieuwe studie naar de verspreiding van de eerste primaten, in samenwerking met zijn Amerikaanse collega’s Kenneth D. Rose van de Johns Hopkins University en Philip D. Gingerich van de University of Michigan.

Ze baseerden hun onderzoek op het genus Teilhardina, de oudste gekende primaat. Dit diertje van 10 cm groot, was een neefje van de huidige spookdiertjes in Maleisië. De drie onderzoekers konden zeer nauwkeurig het moment vergelijken waarop Teilhardina op elk van de drie continenten van het noordelijk halfrond verscheen. De ouderdom van de gesteentelagen met de fossielen kon namelijk bepaald worden door de aanwezige hoeveelheid koolstof-13 (een radioactieve vorm van C12).

Aan het begin van het Eoceen wordt een opvallende daling van de hoeveelheid koolstof-13 in de atmosfeer gemeten, die gepaard gaat met een periode van intense wereldwijde opwarming van ongeveer 100.000 jaar. Dit minimum aan koolstof-13 kan dus dienen als een merkpunt in de tijd.

Kaartje verspreiding van Teilhardina zo’n 55 miljoen jaar geleden - Bron PNAS

In Azië verscheen Teilhardina vóór het koolstof-13 minimum, in Europa tijdens het minimum, terwijl de eerste Teilhardina in Noord-Amerika pas na het minimum verschijnt. Hieruit konden de onderzoekers een volledig nieuwe hypothese voorstellen: Teilhardina migreerde van Zuid-Azië naar Europa, via de straat van Turgai (een oude landverbinding over de zee die toen Europa en Azië scheidde), en daarna verder naar Noord-Amerika via Groenland.

Spookdiertje

Globale opwarming: een duwtje in de rug voor snelle verspreiding?

Thierry Smith en zijn collega’s hebben kunnen aantonen dat de verspreiding van Teilhardina van Zuid-Azië naar Noord-Amerika in minder dan 25.000 jaar gebeurde. Deze snelle verspreiding van het ene naar het andere continent was mogelijk dankzij landbruggen die in die tijd aanwezig waren. Tijdens die 25.000 jaar heeft Teilhardina zich ook met een grote snelheid aan zijn omgeving aangepast, waardoor drie verschillende soorten ontstonden op de drie continenten: T. asiatica in China, T. belgica in België en T. brandti in Wyoming. Deze drie soorten vertonen een evolutie in de morfologie van de tanden met een progressieve verkorting van de kaak, gecombineerd met een verandering in de voedingsgewoonten, net zoals ook de mens en zijn voorouders hebben doorgemaakt.

Onderkaak Teilhardina belgica

Maar dat is nog niet alles! De drie onderzoekers tonen ook aan dat, aangezien Teilhardina enkel in de bomen leefde, er in Groenland een ononderbroken gordel van wouden moet geweest zijn tijdens die erg warme periode. Het is aannemelijk dat de intense globale opwarming een belangrijke motor was voor de verspreiding van de eerste moderne zoogdieren, tenminste tussen Europa en Noord-Amerika.

Deze studie werd gepubliceerd in de Proceedings of the National Academy of Sciences van de Verenigde Staten. De onderzoekers werden gefinancierd door Federaal Wetenschapsbeleid, de National Geographic Society en de U.S. National Science Foundation.

Meer weten:

Thierry Smith, Kenneth D. Rose en Philip D. Gingerich (2006)
Rapid Asia–Europe–North America geographic dispersal of earliest Eocene primate Teilhardina during the Paleocene–Eocene Thermal Maximum.
In: PNAS 2006 103: 11223-11227

De bekende Amerikaanse wetenschapsjournalist Carl Zimmer heeft een commentaar geschreven op het artikel: klik hier voor het commentaar (wordt geopend in een nieuw venster - bestaat alleen in het Engels).