3000-letno uho malega stopala razkriva del Ape, del človeške vrste

Malo stopalo je eden najstarejših znanih homininov v južni Afriki. Ta skoraj popoln okost, ki pripada rodu Avstralopitek, ki sega več kot 3 milijone let. Ugotovljeno je bilo leta 1994 v jamah Sterkfontein v bližini Johannesburga v Južni Afriki, ki so del „zibelke človeštva“.

Veliko vemo o rodu Avstralopitek, zahvaljujoč stotinam fosilnih ostankov v Afriki. Vemo, da je sestavljalo več vrst, od katerih so nekatere verjetno živele ob istem času, in da so te vrste uživale veliko raznolikost hrane.

Na žalost, ker so fosili pogosto razdrobljeni, še vedno ne vemo točno kaj Australopithecus ' možgani so izgledali, kako so hodili ali zakaj so se razvili na določene načine.

Glej tudi: Novo arheološko najdišče Sovražuje Vzhodno Afriko za naslov »Zibelka človeštva«

Zdaj je kombinacija razmeroma nedotaknjene lobanje Little Foota in visokotehnološke tehnike skeniranja, imenovane mikrotomografija, pomagala pri odkrivanju nekaterih odgovorov.

S kolegi in sem uporabili mikrotomografijo za praktično preiskavo lobanje Little Foota. Ta tehnika se opira na uporabo skenerja, ki nam omogoča dostop do zelo finih podrobnosti - nekaj mikrometrov naenkrat. Raziskali smo različne anatomske strukture lobanje, še posebej pa odtise možganov in notranje uho.

Nato smo primerjali tisto, kar smo našli z drugimi Avstralopitek osebkov in fosilnih ostankov, ki pripadajo različnim skupinam: Paranthropus in zgodaj Homo. To so geološko mlajši, kar nam je omogočilo slediti evoluciji.

Tudi možgani in notranje uho so zanimivi vmesniki med fosilnimi hominini in njihovim fizičnim in družbenim okoljem. S pomočjo teh študij lahko predstavimo in raziščemo nove scenarije o tem, kako so naši predniki živeli in razvijali.

Preučevanje možganskih odtisov

Možgani ne morejo fosilizirati. To pomeni, da je vsako razumevanje evolucije možganov hominina odvisno od analiziranja odtisov možganov, ki so ohranjeni v notranjosti naših lobanj, znanih tudi kot endokast.

Endocast lahko poda informacije o velikosti, obliki in organizaciji možganov, kakor tudi o žilnem sistemu, ki ga hrani. Kljub prisotnosti nekaterih razpok in dejstvu, da so nekateri deli lobanje deformirani, je endokast Little Foot-a relativno popoln in ohranja jasne odtise možganov.

Odtisi možganov v frontalnih režnjah Little Footov so podobni geološko mlajšim vzorcem Avstralopitek: kažejo podoben majmunski vzorec, ki se bistveno razlikuje od živih ljudi. Vidna skorja v zadnji regiji endokasta Little Foota pa se zdi bolj razširjena kot pri mlajših Avstralopitek in živih ljudi, kjer je bolj zmanjšana.

Te informacije so kritične, ker je zmanjšanje vidne skorje v možganih hominina povezano s širjenjem skorje parietalne asociacije, ki sodeluje pri kritičnih funkcijah, kot so spomin, samozavedanje, usmerjenost, pozornost ali uporaba orodja. To bi lahko pomenilo, da te funkcije niso bile tako razvite v Little Footu kot v kasnejših homininih.

Naša hipoteza je, da so okoljske spremembe pred približno 2,8 milijona let povzročile selektivni pritisk Australopithecus ' možganov. Nepredvidljivo okolje bi lahko spremenilo habitate in prehranske vire Avstralopitek, in morali so se prilagoditi, da bi preživeli. To bi pojasnilo cerebralne razlike med Little Foot in mlajšimi Avstralopitek.

In naša študija tudi kaže, da vaskularni sistem v endokastu Avstralopitek je bila bolj kompleksna, kot se je prej mislilo, zlasti v srednjih meningealnih žilah. To pomeni, da bi nam lahko bila malo stopalo v smislu cerebralnega pretoka krvi.

Ta lastnost je lahko igrala ključno vlogo pri nastanku velikih možganov v človeškem rodu, saj je ta del vaskularnega sistema verjetno vključen v hladilni sistem možganov.

Raziskovanje notranjega ušesa

V drugem članku opisujemo tudi zanimive podrobnosti o notranjem ušesu Little Foota. Notranje uho vsebuje organe za ravnotežje - vestibularni sistem s polkrožnimi kanali - in sluh skozi polžasto polžek.

Tradicionalno lahko notranje uho v fosilih opišemo skozi obliko koščenega labirinta, ki je vgrajen v temporalno kost. Naša mikrotomografska analiza nam je omogočila praktično rekonstrukcijo notranjega ušesa Little Foota. Ugotovili smo, da združuje človeško podobne in podobne opice. Najbolj je podoben drugemu Avstralopitek primerek najdemo v jami Jacovec v Sterkfonteinu, ki je podobne starosti kot Little Foot. Ta dva primerka lahko predstavljata prednikovo morfologijo notranjega ušesa avstralopiteka.

Glej tudi: Vse, kar smo spoznali v enem letu okoli tisoč let človeške evolucije

Obstaja tesna povezava med vestibularnim sistemom in gibanjem - kako hodimo. V Little Foot in drugo Avstralopitek, vestibularni sistem se razlikuje od ljudi in Paranthropus, vendar ima podobnosti z opicami.

To je lahko skladno z dolgoletno hipotezo, da Avstralopitek bi lahko hodil na dveh nogah na tleh, vendar je nekaj časa tudi preživel na drevesih. Paranthropus se razlikuje tudi od Homo: so bili dvonedetni, kot smo mi, vendar verjetno niso mogli sodelovati v določenih dejavnostih, kot je tek.

Dosegli smo nadaljnje fascinantne vpoglede iz notranjega ušesa. Med njimi je dejstvo, da je otroški polž, ki se nahaja v notranjem ušesu, podoben geološko mlajšemu Avstralopitek vzorcev in na Paranthropus. Vendar se bistveno razlikuje od fosilnih Homo vzorcev. Ta organ je povezan z zaznavanjem zvoka in ekološkimi dejavniki, kot so prehrana, habitat ali komunikacija.

Naše ugotovitve kažejo, da bi lahko Little Foot drugače delovala z okolico drugače kot naši novejši človeški predniki.

Ta raziskava ponuja fascinantno okno v možganih in notranjem ušesu Little Foota in nam pomaga razumeti več o tem, kako so se možgani in ušesa naših prednikov razvili pred milijoni let.

Ta članek je bil prvotno objavljen na pogovoru Amélie Beaudet. Preberite izvirni članek tukaj.