Plasmodium falciparum is the most prevalent and lethal of the malaria parasites infecting humans, yet the origin and evolutionary history of this important pathogen remain controversial. Here we develop a single-genome amplification strategy to identify and characterize Plasmodium spp. DNA sequences in faecal samples from wild-living apes. Among nearly 3,000 specimens collected from field sites throughout central Africa, we found Plasmodium infection in chimpanzees (Pan troglodytes) and western gorillas (Gorilla gorilla), but not in eastern gorillas (Gorilla beringei) or bonobos (Pan paniscus). Ape plasmodial infections were highly prevalent, widely distributed and almost always made up of mixed parasite species. Analysis of more than 1,100 mitochondrial, apicoplast and nuclear gene sequences from chimpanzees and gorillas revealed that 99% grouped within one of six host-specific lineages representing distinct Plasmodium species within the subgenus Laverania. One of these from western gorillas comprised parasites that were nearly identical to P. falciparum. In phylogenetic analyses of full-length mitochondrial sequences, human P. falciparum formed a monophyletic lineage within the gorilla parasite radiation. These findings indicate that P. falciparum is of gorilla origin and not of chimpanzee, bonobo or ancient human origin.

Abstract Large brains and behavioural innovation are positively correlated, species-specific traits, associated with the behavioural flexibility animals need for adapting to seasonal and unpredictable habitats. Similar ecological challenges would have been important drivers throughout human evolution. However, studies examining the influence of environmental variability on within-species behavioural diversity are lacking despite the critical assumption that population diversification precedes genetic divergence and speciation. Here, using a dataset of 144 wild chimpanzee ( Pan troglodytes ) communities, we show that chimpanzees exhibit greater behavioural diversity in environments with more variability — in both recent and historical timescales. Notably, distance from Pleistocene forest refugia is associated with the presence of a larger number of behavioural traits, including both tool and non-tool use behaviours. Since more than half of the behaviours investigated are also likely to be cultural, we suggest that environmental variability was a critical evolutionary force promoting the behavioural, as well as cultural diversification of great apes.

Although fermented food use is ubiquitous in humans, the ecological and evolutionary factors contributing to its emergence are unclear. Here we investigated the ecological contexts surrounding the consumption of fruits in the late stages of fermentation by wild primates to provide insight into its adaptive function. We hypothesized that climate, socioecological traits, and habitat patch size would influence the occurrence of this behavior due to effects on the environmental prevalence of late-stage fermented foods, the ability of primates to detect them, and potential nutritional benefits.We compiled data from field studies lasting at least 9 months to describe the contexts in which primates were observed consuming fruits in the late stages of fermentation. Using generalized linear mixed-effects models, we assessed the effects of 18 predictor variables on the occurrence of fermented food use in primates.Late-stage fermented foods were consumed by a wide taxonomic breadth of primates. However, they generally made up 0.01%-3% of the annual diet and were limited to a subset of fruit species, many of which are reported to have mechanical and chemical defenses against herbivores when not fermented. Additionally, late-stage fermented food consumption was best predicted by climate and habitat patch size. It was more likely to occur in larger habitat patches with lower annual mean rainfall and higher annual mean maximum temperatures.We posit that primates capitalize on the natural fermentation of some fruits as part of a nutritional strategy to maximize periods of fruit exploitation and/or access a wider range of plant species. We speculate that these factors contributed to the evolutionary emergence of the human propensity for fermented foods.

How populations adapt to their environment is a fundamental question in biology. Yet, we know surprisingly little about this process, especially for endangered species, such as nonhuman great apes. Chimpanzees, our closest living relatives, are particularly notable because they inhabit diverse habitats, from rainforest to woodland-savannah. Whether genetic adaptation facilitates such habitat diversity remains unknown, despite it having wide implications for evolutionary biology and conservation. By using newly sequenced exomes from 828 wild chimpanzees (388 postfiltering), we found evidence of fine-scale genetic adaptation to habitat, with signatures of positive selection in forest chimpanzees in the same genes underlying adaptation to malaria in humans. This work demonstrates the power of noninvasive samples to reveal genetic adaptations in endangered populations and highlights the importance of adaptive genetic diversity for chimpanzees.