3.000-letnie ucho małej stopy ujawnia część małpy, część gatunku ludzkiego

Little Foot jest jedną z najstarszych znanych hominin w południowej Afryce. Ten prawie kompletny szkielet należący do rodzaju australopitek, sięga ponad 3 miliony lat. Został znaleziony w 1994 roku w jaskiniach Sterkfontein niedaleko Johannesburga w RPA, które stanowią część „Kolebki ludzkości”.

Dużo wiemy o rodzaju australopitek, dzięki setkom szczątków kopalnych znalezionych w Afryce. Wiemy, że składało się z kilku gatunków, niektóre z nich prawdopodobnie żyły w tym samym czasie, i że gatunki te pochłaniały dużą różnorodność żywności.

Ale niestety, ponieważ skamieniałości są często rozdrobnione, nadal nie wiemy dokładnie, co Australopitek' mózg wyglądał, jak chodzili lub dlaczego ewoluowali w określony sposób.

Zobacz także: Nowe stanowisko archeologiczne Rivals Afryka Wschodnia dla tytułu „Cradle of Humanity”

Teraz połączenie stosunkowo nietkniętej czaszki Little Foot i zaawansowanej techniki skanowania zwanej mikrotomografią pomogło nam odkryć niektóre odpowiedzi.

Moi koledzy i ja wykorzystaliśmy mikrotomografię do wirtualnego zbadania czaszki Little Foot. Ta technika opiera się na użyciu skanera, który umożliwia nam dostęp do bardzo drobnych szczegółów - kilka mikrometrów na raz. Zbadaliśmy różne anatomiczne struktury czaszki, a dokładniej odciski mózgu i ucho wewnętrzne.

Następnie porównaliśmy to, co znaleźliśmy z innymi australopitek okazy i szczątki kopalne należą do różnych grup: Parantrop i wcześnie Homo. Są one młodsze pod względem geologicznym, co pozwoliło nam śledzić ewolucję.

Mózg i ucho wewnętrzne są także interesującymi interfejsami między skamieniałymi homininami a ich fizycznym i społecznym środowiskiem. Dzięki tym badaniom możemy przedstawić i zbadać nowe scenariusze dotyczące tego, jak żyli i ewoluowali nasi przodkowie.

Studiowanie nadruków mózgu

Mózg nie może się skamieniać. Oznacza to, że każde zrozumienie ewolucji mózgu hominin polega na analizie odcisków mózgu, które zachowały się wewnątrz naszej czaszki, znanej również jako endocast.

Endocast może dostarczać informacji o wielkości, kształcie i organizacji mózgu, a także o układzie naczyniowym, który go zasila. Pomimo obecności pewnych pęknięć i faktu, że niektóre części czaszki są zdeformowane, endocast Little Foot jest stosunkowo kompletny i zachowuje wyraźne odciski mózgu.

Odciski mózgu w płatach czołowych Małej Stopy są podobne do geologicznie młodszych okazów australopitek: pokazują wzór podobny do małpy, który różni się znacznie od żywych ludzi. Tymczasem kora wzrokowa w tylnym obszarze endocasta Little Foot wydaje się być bardziej rozwinięta niż w młodszym australopitek i w żywych ludziach, gdzie jest bardziej ograniczona.

Ta informacja jest krytyczna, ponieważ redukcja kory wzrokowej w mózgu hominina jest związana z ekspansją kory skojarzenia ciemieniowego, która jest zaangażowana w krytyczne funkcje, takie jak pamięć, samoświadomość, orientacja, uwaga lub użycie narzędzi. Może to oznaczać, że funkcje te nie były tak rozwinięte w Little Foot w porównaniu z późniejszymi homininami.

Nasza hipoteza mówi, że zmiany środowiskowe około 2,8 miliona lat temu mogły doprowadzić do presji selekcyjnej Australopitek' mózg. Nieprzewidywalne środowisko mogło zmienić siedliska i zasoby żywności australopitek i musieli się przystosować, aby przeżyć. Wyjaśniłoby to różnice mózgowe między młodymi stopami australopitek.

Nasze badanie sugeruje również, że układ naczyniowy w endocast australopitek był bardziej złożony niż wcześniej sądzono, zwłaszcza w środkowych naczyniach oponowych. Oznacza to, że Mała Stopa mogła być stosunkowo blisko nas, jeśli chodzi o mózgowy przepływ krwi.

Ta cecha mogła odegrać kluczową rolę w pojawieniu się dużego mózgu w ludzkiej linii, ponieważ ta część układu naczyniowego prawdopodobnie bierze udział w układzie chłodzenia mózgu.

Eksploracja wewnętrznego ucha

W drugim artykule opisujemy również fascynujące szczegóły dotyczące ucha wewnętrznego Little Foot. Ucho wewnętrzne zawiera narządy równowagi - układ przedsionkowy z jego półkolistymi kanałami - i słuch, przez ślimak w kształcie ślimaka.

Tradycyjnie ucho wewnętrzne w skamieniałościach można opisać poprzez kształt labiryntu kostnego osadzonego w kości skroniowej. Nasze analizy mikrotomograficzne pozwoliły nam na wirtualną rekonstrukcję ucha wewnętrznego małej stopy. Odkryliśmy, że łączy on cechy podobne do ludzkich i małpich. Jest najbardziej podobny do drugiego australopitek okaz znaleziony w Jaskini Jacovec w Sterkfontein, który jest w podobnym wieku co Mała Stopa. Te dwa okazy mogą reprezentować morfologię przodków „ucha wewnętrznego” Australopithecusa.

Zobacz także: Wszystko, czego nauczyliśmy się w ciągu jednego roku, o tysiącach lat ewolucji człowieka

Istnieje ścisły związek między układem przedsionkowym a poruszaniem się - jak chodzimy. In Little Foot i inne australopitek, układ przedsionkowy różni się od ludzi i Parantrop, ale ma podobieństwa z małpami.

Może to być zgodne z wieloletnią hipotezą, że australopitek mógł chodzić na dwóch nogach po ziemi, ale także spędził trochę czasu na drzewach. Parantrop różni się także od Homo: byli dwunożni jak my, ale prawdopodobnie nie mogliby angażować się w określone działania, takie jak bieganie.

Zdobyliśmy kolejne fascynujące informacje z ucha wewnętrznego. Należą do nich fakt, że ślimak Little Foot, który znajduje się w uchu wewnętrznym, jest podobny do geologicznie młodszego australopitek okazy i do Parantrop. Ale różni się znacznie od skamieniałości Homo okazy. Organ ten jest związany z percepcją dźwięku i czynnikami ekologicznymi, takimi jak dieta, siedlisko lub komunikacja.

Nasze odkrycia sugerują więc, że Mała Stopa mogła oddziaływać na otoczenie inaczej niż nasi nowi przodkowie.

Badanie to oferuje fascynujące okno na mózg i ucho wewnętrzne Małej Stopy i pomaga nam lepiej zrozumieć, w jaki sposób mózgi i uszy naszych przodków ewoluowały miliony lat temu.

Ten artykuł został pierwotnie opublikowany w The Conversation przez Amélie Beaudet. Przeczytaj oryginalny artykuł tutaj.