Een verhaal van William Sanders, The Conversation

Zo’n 4,5 miljoen jaar geleden, tijdens het vroege Plioceen, zag het Turkana-meer in Kenia er heel anders uit dan nu. Graslanden en open bossen verspreidden zich in koelere, drogere klimaten. De concurrentie om C4-grassen – het soort dat groeit in seizoensgebonden, tropische omgevingen en goed aangepast was aan deze nieuwe, koelere, drogere omstandigheden – nam toe tussen zoogdieren zoals paarden, nijlpaarden, neushoorns, antilopen, varkens en olifanten. Enkele van de oudste tweevoetige menselijke voorouders, Australopithecus anamensis, woonden in dezelfde landschappen.

Flash forward naar 2013

Apolo Longaye, een lid van het Koobi Fora Research Project, was op zoek naar fossielen in het dorre landschap op een locatie die bekend staat als Area 14, ten noordoosten van Lake Turkana bij Ileret, Kenia. Longaye zag een enkele fossiele olifantskies uit de grond komen. Projectleiders Meave Leakey en Louise Leakey besloten de kies uit te graven. Ze ontdekten een hele schedel waartoe de kies behoorde.

Wat volgde was een opmerkelijke gezamenlijke inspanning van onderzoekers in Kenia en de VS om de schedel en zijn geologische context te herstellen, voor te bereiden, te conserveren en te bestuderen.

De resultaten van de studie, die ik leidde, onthullen dat de schedel werkelijk buitengewoon is. Het behoorde toe aan een volwassen mannetje dat op het moment van zijn dood nog in de groei was. Het is veel groter dan de grootste schedel van levende Afrikaanse olifanten, correleert met een lichaamsgrootte van ongeveer 3,7 meter van de grond tot de top van de schouder en een gewicht van ongeveer 8000 kg. De mate van bewaring maakt het de enige bijna volledige schedel van een olifant die is gevonden in een interval vanaf hun oorsprong op ongeveer 8 miljoen jaar tot ongeveer 3,5 miljoen jaar geleden.

Loxodonta adaurora

De anatomie van de tanden in de schedel en de botten laten zien dat het toebehoort aan Loxodonta adaurora, een uitgestorven neef van de levende Afrikaanse savanne- en bosolifanten. Het wordt ook wel de ‘dageraad Afrikaanse olifant’ genoemd. Dit is een belangrijke bevinding omdat we door het bestuderen van zijn tanden konden begrijpen hoe deze soort het landschap dat hij bewoonde fysiek heeft gevormd. Het geeft ons ook nieuw inzicht in een oude soort waarvan de moderne neven een deel van ons leven blijven – voorlopig, aangezien ze op de rand van uitsterven staan.

Herstel en studie

De eerste stap bij het bergen van het immense fossiele olifantenhoofd – het weegt meer dan 1800 kg – omvatte het opgraven ervan. Het werd vervolgens in het veld behandeld met een chemisch conserveermiddel en vastgezet in een wieg van gips en jute op een metalen frame. Hierna werd het uit de lokale sedimenten verwijderd en op de achterkant van een vrachtwagen gehesen, geholpen door veel van de teamleden van het project. Het werd naar de Ileret-onderzoeksfaciliteit van het Turkana Basin Institute gebracht voor permanente opslag. Daar onderging het een eerste voorbereiding en verdere chemische consolidatie. Dit maakte het fossiel toegankelijk voor studie. Ondertussen bestudeerden geologen van de universiteiten van Utah en Rutgers de gesteentereeks in Area 14. Ze wilden de ouderdom van het fossiel vaststellen en de geologische context waaruit het is teruggevonden. Ze wilden ook bepalen onder welke omstandigheden de schedel van de olifant was gefossiliseerd. Hun onderzoek onthulde dat de rotsen waaruit de schedel werd gewonnen, zandsteen en conglomeraten waren die zich hadden opgehoopt in een oude rivier. Botten hebben een grotere kans om fossielen te worden als ze snel worden bedekt door sedimenten in meren of rivieren. Daar werd vastgesteld dat de schedel zo oud is als 4,5 miljoen jaar. Toen dit werk klaar was, deed ik vergelijkend onderzoek naar de schedel. Dit is ontworpen om het te identificeren en correct te beschrijven voor publicatie. Ik heb bijna 40 jaar de evolutie en paleo-ecologie van Afrikaanse en Arabische olifanten en hun naaste verwanten bestudeerd, waarbij ik veldwerk en onderzoek naar fossielencollecties in musea van Caïro tot Kaapstad heb gebruikt. Apolo Longaye, die de schedel ontdekte, brengt er een chemische verharder op aan. Met dank aan Louise Leakey, Turkana Basin Institute en National Geographic Explorer-at-Large De schedel werd gemeten in de Ileret-faciliteit met behulp van schuifmaten voor het lichaam van dieren. Hij is bijna 1400 mm lang en ruim 900 mm breed. Het werd ook gescand in Kenia om 3D-beelden te maken, waardoor ik op afstand naar de schedel in zijn geheel kon kijken.

Gebouwd voor de taak

We hebben meer gedaan dan alleen de olifantensoort identificeren en deze in geografische tijd lokaliseren. Door zijn kiezen en schedel te bestuderen, kon het team ook de kauwgewoonten van het dier begrijpen. Het bezat overvloedige aanpassingen om weerstand te bieden aan het gruis van eten dicht bij de grond en voor een energiezuinige vorm van horizontaal scheren tijdens het kauwen.

We ontdekten dat de tanden van Loxodonta adaurora hoger gekroond zijn en overvloediger bedekt zijn met beschermend cement (bij mensentanden bedekt deze harde substantie de wortels; bij olifanten strekt het zich uit over de kruin van kiezen) dan de kiezen van eerdere olifanten. De details van de nieuwe schedel laten ook zien dat deze onverwacht modern van vorm is: lang en van voren naar achteren samengedrukt, een handige opstelling om de kauwspieren perfect op één lijn te brengen en hun kracht voor het grazen uit te oefenen.

De voordelen van een gesynchroniseerde anatomie met voedingsgedrag verklaren in grote mate waarom Loxodonta adaurora destijds de dominante olifant was die bekend was in Oost-Afrika, met name in de regio rond wat nu het Turkana-meer is: hij was perfect gebouwd voor het landschap van de tijd.

Andere soorten profiteerden van het leven in habitats die werden geopend door het voeren van olifanten en bewegingsactiviteiten. Olifanten openden gesloten bossen en bossen om ze om te vormen tot graslanden en open bossen, beboste savannes en kreupelhout.

In deze omstandigheden werd een “aap” die op twee benen liep, energiezuiniger om tussen stukken fruitbomen en andere bronnen te reizen. Ontluikende tweevoetigheid bij vroege mensachtigen was perfect voor deze omstandigheden; zonder deze voorwaarden zou tweevoetigheid geen bijzonder voordeel hebben opgeleverd en is de mens misschien niet verder geëvolueerd tot de tweevoeters die gereedschap maken die we nu zijn.

Dreigend uitsterven

Het lijkt tragisch dat de huidige familieleden van deze Plioceense kolos, en met hen de afstamming die ooit de voorwaarden schiep voor het vroege succes van onze eigen evolutie, nu ook met uitsterven worden bedreigd – niet vanwege natuurlijke concurrentie maar vanwege vermijdbare menselijke landaantasting, stroperij, en de milieueffecten van door de mens veroorzaakte klimaatverandering.

Het oorspronkelijke stuk is geschreven in het engels door William Sanders. Sanders is Chief Vertebrate Preparator en Associate Research Scientist in het Museum of Paleontology and Department of Anthropology, University of Michigan.