2011. 08. 03. - Évszázados tudományos vita tárgya, hogy milyen szerepet töltött be a szavanna az ember evolúciójában. Volt-e köze a felegyenesedett járáshoz, az agytérfogat megnövekedéséhez vagy az eszközhasználathoz? A legújabb eredmények szerint igen: alig voltak igazi erdők, amikor a fontos dolgok történtek.
"A korai ember és kihalt rokonai maradványait megtalálták már Kelet-Afrika erdős és nyílt területein egyaránt. Érdekes, hogy még a 4,3 millió éve élt - felfedezői szerint erdei életet folytató - Ardipithecus étrendjében is akadt egy kevés a trópusi fűfélékből. Ez pedig azt jelenti, hogy ezek az emberek időről-időre megfordultak a szavannán, hacsak nem ételfutárral hozatták a menüt az erdőbe" - mondja Thure Cerling geokémikus, a Nature legújabb számában megjelent cikk első szerzője. A cikkben az amerikai Utah Egyetem kutatói olyan eredményekről számolnak be, amelyek alapján a szavanna mint élettér valóban fontos szerepet töltött be az ember evolúciójában.
A kutatók ősi talajok jellemzőit (izotópösszetételét) vizsgálták meg, és növényborítás-térképet készítettek olyan kelet-afrikai területekről, ahol elődeink és emberszabású rokonaik éltek az elmúlt 6 millió év során. A geológusok, biológusok, geográfusok és matematikusok alkotta nemzetközi kutatócsoport a nyert adatokból arra következtetett, hogy e területek nagy részét fás-ligetes szavanna uralta ebben az időszakban.
"Bebizonyosodott, hogy Kelet-Afrikának a korai emberfélék leleteiben dúskáló területein nagyon is jellemzőek voltak nyílt élőhelyek az elmúlt 6 millió évben. Minden lelőhellyel kapcsolatban igazolni tudtuk, hogy léteztek a mai szavannához hasonló nyílt pusztaságok" - mondja Cerling. "A szavanna-vita részben a fogalom zavaros definíciójából ered, ugyanis ezzel a jelzővel a teljesen nyílt füves pusztától a ritkás erdőig sok mindent illetnek. A legáltalánosabb meghatározás szerint a szavanna egy többnyire nyitott, füves pusztaság, amit elszórtan vagy sűrűbben fák, cserjék tarkítanak."
Evolúció a nyílt színen
Az emberféléktől (hominidák) származó legidősebb leletek 4,3 millió évesek. Az új vizsgálatok során a kutatók 7,4 millió évet mentek vissza az időben, szavannák nyomait keresve. Sok kutató vélekedik úgy, hogy 2 millió évnél régebben Kelet-Afrikát erdők uralták, a nyílt, füves területek pedig csak ezt követően alakultak ki. A szerzők nem vitatják, hogy a kelet-afrikai szavannák az elmúlt 2 millió év során kiterjedtebbé váltak, vagy hogy elődeink akár folyókat kísérő keskeny galériaerdőkben is meghúzódhattak, ám állítják, hogy az eredmények alapján az emberiség bölcsőjének számító területen a szavannakörnyezet volt az uralkodó több mint 6 millió éven keresztül. Számszerűsítve a kijelentést ez azt jelenti, hogy a legtöbb helyen a fás területek aránya 40 százalék alatt maradt. Így a két lábra állás időszaka során - mintegy 4 millió évvel ezelőtt - is jócskán jelen voltak már a nyílt területek.
Kérdőre vont izotópok
Korábban nem volt lehetséges valódi mennyiségi elemzést végezni a lombkorona kiterjedtségére, márpedig ilyen adatok hiányában elég nehézkes eldönteni, hogy egy terület a régmúltban szavanna volt-e vagy sem. A kutatók most ezt a problémát oldották meg.
A kutatás első fázisában 3000 mai talajminta szénizotóp-arányát vetették össze a felszíni növényborítást tükröző űrfelvételekkel. A képsorozat (és a mintavétel) 75 trópusi helyszínét úgy választották meg, hogy a növénytakaró-palettát a teljesen nyílt füves pusztától a sűrű erdőségig lefedje, és természetesen "szűz" - a mezőgazdaságtól vagy más szennyezéstől mentes - legyen. Képet kapva az egyes növénytársulásokra jellemző talajszénizotóp-arányokról, lehetővé vált évmilliókra visszamenően következtetéseket levonni az egykori vegetációra vonatkozóan. Mindehhez a fosszilis talajok - tudományos nevükön paleotalajok - szénizotópjait fogták vallatóra.
A lebomlott növényi szerves anyagban a szén ritkábban előforduló 13-as tömegszámú izotópjának a 12-es tömegszámú izotóphoz mért aránya jól tükrözi, milyen mértékben borították a területet C3-as típusú fotoszintézist folytató növények. A fák és cserjék például a C3-as típusba tartozó növények, míg a szavannát uraló trópusi fűféléket C4-es típusú fotoszintézis jellemzi. Utóbbiakra - így a belőlük képződő talajokra is - magasabb szén-13/szén-12 arány jellemző, mint a C3-as típusú növényekre.
"A paleotalajok izotópösszetétele - a lombkorona és a füves területek arányára nézve - képet ad az egykori ökoszisztéma felépítéséről. Egy erdős területen még a tisztásokról származó talaj is C3-jellegzetességeket mutat, míg a szavannán akár egy fa alól származó talaj izotópképe is C4-esnek fog adódni, mivel a lombok alatt is fű nő" - magyarázza Cerling a jelenséget.
Szemünk és a szavanna
Az emberiség bölcsőjének tartott szavannai tájak színvilága szemünk érzékenységét a mai napig meghatározhatja. Legalábbis erre a következtetésre jutottak azok a kutatók, akik az emberi szem felépítését és nagyfelbontású szavannai tájképek adatbázisát tanulmányozva megállapították, hogy szemünk oly módon idomult fejlődésünk során, hogy a szavanna színeiről minél részletgazdagabb képet készíthessen. Részletek korábbi cikkünkben
Szavannatörténelem
Az emberelődök és rokonaik kifejlődésének helyszíneiről vett 1300 paleotalaj-minta elemzése azt mutatja, hogy a vizsgált területek több mint kétharmadán az erdőborítás kisebb volt 40%-nál, tehát fás-füves vagy füves puszta volt ott. Eközben a minták kevesebb mint 1 százaléka tükrözött 70%-nál nagyobb erdőborítást. "Látható, hogy valódi erdő létéről alig-alig árulkodnak az ősi talajminták" - írják a kutatók.
A kutatás kitért még az etiópiai Awash-völgy és a kenyai határvidéken elterülő Omoturkana-medence vegetáció-kronológiájára is. Ezekről a területekről rengeteg előember-lelet került elő, így Ardipithecus, Australopithecus, Paranthropus, és saját nemzetségünk, a Homo maradványai is.
A területen az elmúlt 7,4 millió év során az erdőborítás 75 százaléktól (zárt erdőség) 5 százalékig (nyílt füves puszta) változott, de a 40 százaléknál kisebb erdőborítású területek (fás és füves puszta) mindvégig jelentősek voltak.
