Study onAfrica Grassland:दो करोड़ साल से भीपहलेहुआ अफ्रीका में जंगली घास के मैदानों का विकास

African Grassland : मानव विकास अफ्रीका के पर्यावरण और परिदृश्य से मजबूती से जुड़ा हुआ है, जहां हमारे पूर्वज पहली बार अस्तित्व में आए थे। पारंपरिक वैज्ञानिक आख्यान के अनुसार, अफ्रीका कभी तट से तट तक फैले विशाल जंगलों का एक हरा-भरा रमणीय स्थल था। इन हरे-भरे आवासों में, लगभग दो करोड़ 10 लाख वर्ष पहले, वानरों और मनुष्यों के शुरुआती पूर्वजों ने सबसे पहले लक्षण विकसित किए - जिसमें सीधी पीठ होना भी शामिल था - जो उन्हें उनके बंदर भाइयों से अलग करता था। 

लेकिन फिर, कहानी आगे बढ़ी, वैश्विक जलवायु ठंडी और खुश्क हो गई, और जंगल सिकुड़ने लगे। लगभग एक करोड़ वर्ष पहले, घास और झाड़ियाँ जो शुष्क परिस्थितियों को सहन करने में सक्षम थीं, ने जंगलों की जगह पूर्वी अफ्रीका में फैलना शुरू कर दिया। सबसे पुराने होमिनिन्स, हमारे दूर के पूर्वज, जंगल के अवशेषों से बाहर निकल आए जो घास से ढके सवाना में रहने लगे। विचार यह था कि इस नए पारिस्थितिकी तंत्र ने हमारे वंश के लिए एक आमूल-चूल परिवर्तन किया: हम द्विपाद बन गए।

लंबे समय से, शोधकर्ताओं ने अफ्रीका में घास के मैदानों के विस्तार को कई मानव लक्षणों के विकास से जोड़ा है, जिसमें दो पैरों पर चलना, औजारों का उपयोग करना और शिकार करना शामिल है। इस सिद्धांत की प्रमुखता के बावजूद, पेलियोन्टोलॉजिकल और पेलियोक्लिमेटोलॉजिकल रिसर्च से बढ़ते प्रमाण इसे कमजोर करते हैं। हाल के दो पत्रों में, केन्याई, युगांडा, यूरोपीय और अमेरिकी वैज्ञानिकों की हमारी बहु-विषयक टीम ने निष्कर्ष निकाला कि विकासवादी कहानी के इस संस्करण को त्यागने का समय आ गया है।

एक दशक पहले, हमने शुरू किया था, जो उस समय पेलियोएन्थ्रोपोलॉजी में एक अनूठा प्रयोग था: शुरुआती वानरों के विकास और विविधीकरण पर एक क्षेत्रीय परिप्रेक्ष्य बनाने के लिए कई स्वतंत्र शोध दल एक साथ शामिल हुए। पूर्वी अफ्रीकी कैटरहाइन और होमिनोइड इवोल्यूशन पर शोध के लिए लघु परियोजना, जिसे आरईएसीएचई नाम दिया गया, इस आधार पर थी कि कई स्थानों के साक्ष्य से निकाले गए निष्कर्ष व्यक्तिगत जीवाश्म साइटों से व्याख्याओं की तुलना में अधिक शक्तिशाली होंगे। हमने सोचा कि क्या पिछले शोधकर्ताओं ने पेड़ों के लिए जंगल को छोड़ दिया था।

दो करोड़ दस लाख साल पहले युगांडा में एक वानर

आज जीवित वानरों की जीवन शैली के आधार पर, वैज्ञानिकों ने परिकल्पना की है कि सबसे पहले वह घने जंगलों में विकसित हुए, जहां उन्होंने कुछ महत्वपूर्ण रचनात्मक नवाचारों के कारण फल खाकर सफलतापूर्वक भोजन किया। वानरों की पीठ स्थिर, सीधी होती है। पीठ सीधी होने के कारण वानर को बंदर की तरह छोटी शाखाओं के शीर्ष पर नहीं चलना पड़ता है। इसके बजाय, यह विभिन्न शाखाओं को अपने हाथों और पैरों से पकड़ सकता है, अपने शरीर के द्रव्यमान को कई समर्थनों में वितरित कर सकता है। वानर शाखाओं के नीचे भी लटक सकते हैं, जिससे उनके संतुलन खोने की संभावना कम हो जाती है। इस तरह, वे पेड़ की शाखों के किनारों पर उगने वाले फलों तक पहुंचने में सक्षम होते हैं जो अन्यथा केवल छोटी प्रजातियों के लिए ही उपलब्ध हो सकते हैं।

लेकिन क्या यह परिदृश्य शुरुआती वानरों के लिए सही था? मोरोटो, युगांडा में दो करोड़ दस लाख वर्ष पुरानी साइट इस प्रश्न की जांच के लिए एक आदर्श स्थान बन गई। वहां हमारी रीच टीम ने सबसे पुराने वानर मोरोटोपिथेकस के दांतों और अन्य अवशेषों की खोज की, जहां वैज्ञानिकों को कपाल, दांत और कंकाल के अन्य हिस्सों से जीवाश्म मिले हैं। विशेष रूप से दो हड्डियों ने हमें यह समझने में मदद की कि यह प्रजाति कैसे चलती है। युगांडा नेशनल म्यूजियम द्वारा दशकों पहले पाई गई एक निचली रीढ़ की हड्डी को पहले से ही पीठ की मांसपेशियों के लिए हड्डी के जुड़ाव के लिए नोट किया गया था, यह दर्शाता है कि मोरोटोपिथेकस की पीठ का निचला हिस्सा सख्त था, जो पेड़ों पर सीधे चढ़ने के लिए अच्छा था।

हमारी खुद की एक खोज ने इस आरोही व्यवहार की प्रमुख रूप से पुष्टि की। मोरोटो में हमें एक जीवाश्म वानर की जांघ की हड्डी मिली जो बहुत मोटी शाफ्ट के साथ छोटी लेकिन मजबूत है। इस तरह की हड्डी जीवित वानरों की विशेषता है और उन्हें ऊर्ध्वाधर धड़ के साथ पेड़ों पर चढ़ने और उतरने में मदद करती है। हालांकि दोनों कंकाल जीवाश्म फल खाने वाले, जंगल में रहने वाले वानर परिकल्पना के अनुरूप हैं, जब हमने उसी उत्खनन परत में बंदर के निचले जबड़े के टुकड़े की खोज की तो हमें कुछ आश्चर्यजनक लगा। इसकी दाढ़ लम्बी थी, जिसमें अच्छी तरह से विकसित शियरिंग क्रेस्ट क्यूप्स के बीच थी।

ये संरचना पत्तियों को काटने के लिए आदर्श हैं, लेकिन फल खाने वालों के दांतों के पुंज के विपरीत हैं। यदि वानर कंकाल अनुकूलन फल खाने के लिए वनों में विकसित हुए, तो इन लोकोमोटर सुविधाओं को दिखाने वाले सबसे पुराने वानर के दांत खाने वाले दांतों की तरह क्यों नहीं हैं? हमारे साक्ष्य और वानर मूल के पारंपरिक आख्यान के बीच इस तरह की विसंगतियों ने हमें अन्य मान्यताओं पर सवाल उठाने के लिए प्रेरित किया: क्या मोरोटोपिथेकस वनों में रहते थे?

मोरोटो में पर्यावरण

मोरोटोपिथेकस के निवास स्थान का पता लगाने के लिए, हमने जीवाश्म मिट्टी के रसायन विज्ञान का अध्ययन किया - जिसे पेलियोसोल्स कहा जाता है - और पौधों के सूक्ष्म अवशेषों का अध्ययन किया ताकि मोरोटो में प्राचीन जलवायु और वनस्पति का पुनर्निर्माण किया जा सके। पेड़ और अधिकांश झाड़ियाँ और गैर-उष्णकटिबंधीय घास को सी3 पौधों के रूप में वर्गीकृत किया जाता है, जो उनके द्वारा किए जाने वाले प्रकाश संश्लेषण के प्रकार पर आधारित होता है। उष्णकटिबंधीय घास, जो एक अलग प्रकाश संश्लेषक प्रणाली पर निर्भर करती हैं, सी4 पौधों के रूप में जानी जाती हैं। महत्वपूर्ण रूप से, सी3 पौधे और सी4 पौधे अपने द्वारा ग्रहण किए जाने वाले विभिन्न कार्बन समस्थानिकों के अनुपात में भिन्न होते हैं। इसका मतलब है कि पेलियोसोल्स में संरक्षित कार्बन समस्थानिक अनुपात हमें प्राचीन वनस्पति की संरचना बता सकते हैं।

हमने तीन अलग-अलग कार्बन आइसोटोप हस्ताक्षरों को मापा, प्रत्येक पौधा समुदाय पर एक अलग दृष्टिकोण प्रदान करते हैं: कार्बन वनस्पति और मिट्टी के रोगाणुओं के अपघटन से उत्पन्न होता है; प्लांट वैक्स से उत्पन्न कार्बन; और वाष्पीकरण के माध्यम से मिट्टी में कैल्शियम कार्बोनेट नोड्यूल बनते हैं। हालांकि प्रत्येक प्रॉक्सी ने हमें थोड़ा अलग विचार दिया, लेकिन वे एक ही उल्लेखनीय कहानी में परिवर्तित हो गए। मोरोटो एक बंद वन निवास स्थान नहीं था, बल्कि एक अपेक्षाकृत खुला वुडलैंड वातावरण था। यही नहीं, हमें प्रचुर मात्रा में सी4 पौधे बायोमास - उष्णकटिबंधीय घास के प्रमाण मिले हैं।

यह खोज एक रहस्योद्घाटन थी। सी4 घास प्रकाश संश्लेषण के दौरान सी3 पेड़ों और झाड़ियों की तुलना में कम पानी खोती है। आज, सी4 घासें मौसमी शुष्क सवाना पारिस्थितिक तंत्रों पर हावी हैं जो आधे से अधिक अफ्रीका को कवर करती हैं। लेकिन वैज्ञानिकों ने यह नहीं सोचा था कि मोरोटो में मापा गया सी4 बायोमास का स्तर अफ्रीका में दस लाख साल पहले तक विकसित हुआ था। हमारा डेटा बताता है कि यह दो करोड़ 10 लाख साल पहले दो बार हुआ था।

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हमारे सहयोगियों कैरोलीन स्ट्रोमबर्ग, ऐलिस नोवेलो और राहाब किन्यानजुई ने मोरोटो में सी4 घास की प्रचुरता की पुष्टि करने के लिए साक्ष्य की एक और पंक्ति का उपयोग किया। उन्होंने फाइटोलिथ्स, पौधों की कोशिकाओं द्वारा बनाए गए छोटे सिलिका निकाय, का विश्लेषण किया जो पेलियोसोल में संरक्षित हैं। उनके परिणामों ने इस समय और स्थान के लिए एक खुले वुडलैंड और जंगली चरागाह वातावरण का समर्थन किया। एक साथ लिया गया, यह साक्ष्य नाटकीय रूप से बंदरों की उत्पत्ति के पारंपरिक दृष्टिकोण का खंडन करता है - कि वानरों ने वन कैनोपी में फलों तक पहुंचने के लिए सीधा धड़ विकसित किया। इसके बजाय, मोरोटोपिथेकस, जो सबसे पहले ज्ञात वानर थे, जो सीधी पीठ के साथ थे, पत्तियों का सेवन करते थे और घास वाले क्षेत्रों के साथ एक खुले जंगल में बसे हुए थे।

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