Den antika släkting till mänskligheten som kallas "Lucy" kan ha varit en av ett harem av gals som parade sig med en enda hane, enligt forskning som antyder att hennes art var polygyn.
Bland de tidigaste kända släktingar till mänskligheten vars skelett var gjorda för att gå upprätt Australopithecus afarensis, arten som inkluderade den berömda 3,2 miljoner år gamla Lucy. Medlemmar i Australopithecusavstamning, känd som australopithecines, är bland de ledande kandidaterna för direkta förfäder till den mänskliga linjen, som lever för 2,9 miljoner till 3,8 miljoner år sedan i östra Afrika.
För att lära sig mer om Lucys arter undersökte forskare området Laetoli i norra Tanzania, som tidigare gav de tidigaste kända fotavtryck som tillhörde hominin-människor och besläktade arter som går tillbaka till splittringen från schimpanslinjen. Dessa fotavtryck, som går till 3,66 miljoner år sedan, grävdes 1978 på en plats som kallades "plats G." De tros tillhöra tre medlemmar i A. afarensis gå i samma riktning över våt vulkansk aska.
Nu har ett team av forskare från institutioner i Italien och Tanzania upptäckt nya 3,66 miljoner år gamla spår på Laetoli som de föreslår också tillhörde A. afarensis.
"Det är fantastiskt att vi nästan fyra decennier efter den ursprungliga upptäckten har nya fotavtryck från samma sediment," sa William Jungers, en paleoanthropolog vid Stony Brook University i New York som inte deltog i denna forskning. "De kunde ha gjorts på samma dag för miljontals år sedan."
Dessa fotavtryck - en slags ichnofossil eller spårfossil - avslöjar att denna utdöda art kan ha haft stora skillnader i storlekar mellan könen. Denna skillnad tyder i sin tur på att arten kan ha varit polygyn, där män har flera kvinnliga kamrater, säger forskarna. Tidigare forskning antydde att polygyny leder till att ett fåtal män monopoliserar alla kvinnor leder till intensiv konkurrens mellan män, vilket gynnar utvecklingen av större män som bättre kan hantera sina rivaler.
"För mig är den viktigaste implikationen att området kan innehålla mer iknofossiler - kunskap som kan användas för att lösa många problem beträffande olika aspekter av homininer", säger huvudstudieförfattaren Fidelis Masao, en paleolitisk arkeolog vid University of Dar es Salaam i Tanzania.
De nya uppsättningarna av fotavtryck tillhör två individer och upptäcktes på en plats som nu kallas "plats S", belägen cirka 490 fot (150 meter) söder om de tryck som upptäcktes 1978. Omgiven av dussintals andra djurfotavtryck - som de som hör till en noshörning, en giraff, några hästar och marsvin - tillsammans med regndroppsintryck gjordes de nya spåren tydligen på samma yta samtidigt och gick i samma riktning och i samma hastighet som A. afarensis tryck som hittades 1978. Tillbaka när denna forntida hominin levde var landskapet lite som det är idag - en blandning av buskmark, skog och gräsmark med en närliggande skog längs floden.
Masao sa att efter att de hade upptäckt de nya fotspåren sa en av de lokala Maasai-arbetarna till honom, "i inte så bra svahili, 'Masao umepata choo.'" Arbetaren menade att säga, "Masao, du har blivit berömd, "men det svahiliska ordet för" berömd "är" cheo ", inte" choo ", förklarade Masao.
"Det senare betyder" toalett "eller" båge ", sade Masao.
Utifrån de intryck som varje fot gjorde på jorden och avståndet mellan varje spår kunde forskarna uppskatta storleken och vikten på individerna som gjorde varje uppsättning tryck. En individ var troligtvis manlig, 1,65 m lång och 98,5 pund. (44,7 kg). Den andra var troligen kvinnlig, cirka 1,46 m lång och 87 lbs. (39,5 kg), sade forskarna.
Uppskattningarna från den nya hanen överskrider den uppskattade höjden och vikten på det högsta tidigare exemplet från Laetoli med mer än 7,8 tum (20 cm) och 13,2 lbs. (6 kg). I själva verket gör den uppskattade storleken på den nya manliga individen "honom till den största Australopithecus afarensis exemplar som hittills identifierats, "säger författaren Giorgio Manzi, en senioranalytiker vid Sapienza-universitetet i Rom.
Studerande medförfattare Marco Cherin, en paleontolog för ryggradsdjur vid universitetet i Perugia i Italien, konstaterade att han och några av de andra forskarna gick barfota på platsen för att undvika att skada spåren. "Vi insåg att fötterna hos många av oss passar bra till fotspåren," berättade Cherin till Live Science.
På samma sätt är den nya kvinnan uppskattningsvis 3 till 4 cm högre än tidigare kvinnliga exemplar från Laetoli, säger forskarna. Denna nya hona är också mer än 11,8 tum (30 cm) högre än Lucy.
När dessa nya tryck övervägs tillsammans med de tryck som upptäcktes 1978 antyder det "flera tidiga bipedala hominider som rör sig som en grupp genom landskapet, efter ett vulkanutbrott och en efterföljande nederbörd," sa Manzi till Live Science.
En tentativ slutsats från dessa resultat är att gruppen kan ha bestått av "en hane, två eller tre kvinnor och en eller två ungdomar", sa Manzi. Denna idé, i sin tur, antyder potentiellt att den här hanen - och därför andra män i arten - kan ha haft mer än en kvinnlig kompis, sa Cherin. Cherin varnade dock att "slutsatserna om sexuell dimorfism och om social struktur måste utvärderas noggrant."
Dessa resultat tyder på att sexuell dimorfism kan ha varit mycket mer uttalad och säker i A. afarensis än forskare trodde. Tidigare arbete fann att hög sexuell dimorfism är kopplad till polygyny - till exempel i gorillaer. Däremot är människor och deras närmaste levande släktingar, schimpanser och bonobos, bara måttligt sexuellt dimorf.
Forskare har diskuterat varmt nivån på sexuell dimorfism i A. afarensis i nästan 40 år, "med några forskare som stöder uppfattningen om en enda måttlig grad av dimorfism, inte alltför annorlunda än Homo sapiensmedan resten av världen stöder idén om markerad sexuell dimorfism, sade Cherin. Deras resultat är "starka bevis på att detta fossila hominin kännetecknades av en stark variation i storlek."
Framtida forskning syftar till att gräva ut fler spår från Laetoli för att lära sig mer om hur dessa forntida släktingar till mänskligheten gick, sade Cherin.
Författarna till denna nya studie "borde applåderas för sina ansträngningar och de spännande men preliminära resultaten", sa Jungers till Live Science. "Det finns mycket mer analytiskt arbete som ska göras. Jag är säker på att författarna skulle komma överens och ser fram emot" nästa steg "i deras forskningsprogram."
Masao, Cherin, Manzi och deras kollegor detaljerade sina resultat online 14 december i tidskriften eLife.
