Kädellisten evoluutio tarkentuu – uusi radioisotooppinen ajoitus käänteentekevä askel vulkaanisten kerrostumien tutkimuksessa

Kansainvälinen tutkimusryhmä on onnistunut ajoittamaan Turkin Keski-Anatolian keskeisiä fossiiliesiintymiä 7–10 miljoonan vuoden taakse uudella Argon-Argon (40Ar/39Ar) -radioisotooppimenetelmällä. Mantereiden risteyskohdassa Keski-Anatolian Kappadokiassa on säilynyt harvinaisen fossiilirikkaita kerroksia, jotka ovat sekoittuneet räjähdysmäisten purkausten vulkaaniseen tuhkaan.

”Radioisotooppinen tutkimusmenetelmä ei ole uusi asia fossiilien iänmäärityksessä, mutta se on merkittävä uusi avaus määritettäessä sellaisten vulkaanisten maakerrostumien ikää, joissa esiintyy nisäkäsfossiileja”, yksi tutkimushankkeen vetäjistä, arkeologian akatemiatutkija Ferhat Kaya Oulun yliopistosta kertoo.

Aiemmin näiden fossiilisten eläimistöjen ikäarviot perustuivat maantieteellisesti etäisiin ja huonosti rajattuihin eläinyhteisöihin Euroopan ja Aasian välillä. Tutkimushanke vahvistaa Turkin keskeistä asemaa nisäkkäiden evoluution tutkimuksessa ja korostaa Keski-Anatolian alueen fossiiliaarteiden tieteellistä merkitystä: alue tarjoaa poikkeuksellisen näkymän nisäkäsevoluutioon jopa 12 miljoonan vuoden taakse.

Fossiilien ajoittaminen saattaa olla haastavaa, koska usein maakerroksista puuttuu radiometriseen ajoitukseen sopivaa vulkaanista materiaalia. Keski-Anatolian provinssi sijaitsee lähellä tulivuorikeskuksia ja kuuluu niihin harvinaisiin geologisiin alueisiin, joissa vulkaaninen tuhka on säilönyt runsaasti fossiileja.

”Määrittelemme fossiileja sisältävien maakerrosten tarkan iän. Nämä vulkaaniset kerrostumat sisältävät lasimaisia vulkaanisia rakeita, jotka soveltuvat erityisen hyvin erittäin tarkkaan radiometriseen iänmääritykseen”, Kaya kertoo.

Nisäkäsfossiilien entistä tarkempi iänmääritys antaa uutta tietoa kädellisten evoluutiosta. ”Tutkimus vahvistaa käsitystä siitä, miten ekosysteemit ja lajit ovat kehittyneet merkittävien ympäristömuutosten aikana.”

Kayan mukaan fossiilisten nisäkkäiden evoluution ymmärtäminen perustuu fossiileja sisältävien kerrosten tarkkaan geologiseen ikään ja fossiililajien täsmälliseen tunnistamiseen. Digitaalisiin fossiilitietokantoihin ja laskennallisiin meta-analyyseihin tukeutuminen on yleistynyt, mutta nämä menetelmät pohjautuvat usein epätarkkoihin tai epäjohdonmukaisiin tietoihin.

Argon-Argon (40Ar/39Ar) -radioisotooppimenetelmällä saadut tulokset tarjoavat entistä tarkemman aikajanan merkittäville nisäkäsfossiileille, kuten Ouranopithecus-suvun suurelle mioseenikauden ihmisapinalle, joka on mahdollisesti Afrikan apinoiden ja varhaisten kaksijalkaisten esi-isä.

"Uusi tutkimus tuo kaivattua tarkkuutta nisäkkäiden ja kädellisten evoluution tutkimukseen alueella, joka yhdistää Afrikan, Aasian ja Euroopan", Ferhat Kaya sanoo.

Tutkimus Building better biochronology: New fossils and 40Ar/39Ar radioisotopic dates from Central Anatolia  on julkaistu arvostetussa Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS) -sarjassa. Rahoitus on saatu osittain Kappadokian paleontologiset tutkimusretket -projektin kautta.