science >> Wetenschap >  >> anders

Nieuwe bevindingen werpen licht op de oorsprong van rechtop lopen bij menselijke voorouders

Fossiele mensachtige talus van site GWM67 (2005) op het moment van ontdekking. Krediet:Case Western Reserve University School of Medicine

Het oudste onderscheidende kenmerk tussen mensen en onze neven en nichten is ons vermogen om op twee benen te lopen - een eigenschap die bekend staat als tweevoetigheid. Onder zoogdieren, alleen mensen en onze voorouders voeren deze atypische evenwichtsoefening uit. Nieuw onderzoek onder leiding van een professor anatomie van de Case Western Reserve University School of Medicine levert bewijs voor een grotere afhankelijkheid van terrestrische bipedalisme door een menselijke voorouder dan eerder werd gesuggereerd in het oude fossielenbestand.

Scott W. Simpson, doctoraat, leidde een analyse van een 4,5 miljoen jaar oud fragmentarisch vrouwelijk skelet van de menselijke voorouder Ardipithecus ramidus dat werd ontdekt in het studiegebied van het Gona-project in de regionale staat Afar in Ethiopië.

De nieuw geanalyseerde fossielen documenteren een grotere, maar verre van perfect, aanpassing aan tweevoetigheid in de Ar. ramidus enkel en hallux (grote teen) dan voorheen herkend. "Ons onderzoek toont aan dat terwijl Ardipithecus een waardeloze tweevoeter was, ze was iets beter dan we eerder dachten, ' zei Simpson.

Fossielen van deze leeftijd zijn zeldzaam en vertegenwoordigen een slecht bekende periode van menselijke evolutie. Door de functie van de heup beter te documenteren, enkel, en voet in Ardipithecus voortbeweging, Simpson's analyse helpt om het huidige begrip van de timing, context, en anatomische details van het oude rechtop lopen.

Eerdere studies van andere Ardipithecus-fossielen toonden aan dat het in staat was tot terrestrische tweevoetigheid en ook in bomen kon klauteren, maar miste de anatomische specialisaties die te zien zijn in het Gona-fossiel dat door Simpson is onderzocht. De nieuwe analyse, gepubliceerd in de Tijdschrift voor menselijke evolutie , wijst dus op een diversiteit aan aanpassingen tijdens de overgang naar hoe de moderne mens tegenwoordig loopt. "Het feit dat Ardipithecus allebei rechtop kon lopen, zij het onvolmaakt, en haasten in bomen markeert het als een cruciale overgangsfiguur in onze menselijke afstamming, ' zei Simpson.

De sleutel tot de aanpassing van tweevoetigheid zijn veranderingen in de onderste ledematen. Bijvoorbeeld, in tegenstelling tot apen en apen, de menselijke grote teen loopt parallel met de andere tenen, waardoor de voet als voortstuwingshendel kan functioneren tijdens het lopen. Terwijl Ardipithecus een offset grote teen had die handig was om in bomen te klimmen, Simpson's analyse laat zien dat hij ook zijn grote teen gebruikte om hem vooruit te stuwen. demonstreren van een gemengde, overgangsaanpassing aan terrestrische bipedalisme.

specifiek, Simpson keek naar het gebied van de gewrichten tussen de voetboog en de grote teen, waardoor hij het bewegingsbereik van de voet kon reconstrueren. Terwijl gewrichtskraakbeen niet langer overblijft voor het Ardipithecus-fossiel, het oppervlak van het bot heeft een karakteristieke textuur waaruit blijkt dat het ooit bedekt was met kraakbeen. "Dit bewijs voor kraakbeen laat zien dat de grote teen op een meer mensachtige manier werd gebruikt om af te duwen, "zei Simpson. "Het is een voet in de overgang, een die primitieve, fysieke kenmerken van boomklimmen, maar ook met een meer menselijk gebruik van de voet om rechtop te lopen." wanneer chimpansees staan, hun knieën zijn "buiten" de enkel, d.w.z., ze zijn gebogen benen. Als mensen staan, de knieën bevinden zich direct boven de enkel - wat volgens Simpson ook gold voor het Ardipithecus-fossiel.

Het Gona-project heeft sinds 1999 continu veldonderzoek uitgevoerd. Het studiegebied bevindt zich in het Afar Depression-gedeelte van de kloof in Oost-Afrika en de fossielrijke afzettingen beslaan de laatste 6,3 miljoen jaar. Gona is vooral bekend als het documenteren van het vroegste bewijs van de Oldowan stenen gereedschapstechnologie. De eerste fossielen van Ardipithecus ramidus in Gona werden ontdekt in 1999 en beschreven in het tijdschrift Nature in 2005. Gona heeft ook een van de vroegst bekende menselijke fossiele voorouders gedocumenteerd - gedateerd op 6,3 miljoen jaar geleden. Het Gona-project wordt mede geregisseerd door Sileshi Semaw, doctoraat, een onderzoekswetenschapper bij het CENIEH onderzoekscentrum in Burgos, Spanje, en Michael Rogers, doctoraat, van de Southern Connecticut State University. Het geologische en contextuele onderzoek voor het huidige onderzoek werd geleid door Naomi Levin, doctoraat, van de Universiteit van Michigan, en Jay Quade, doctoraat, van de Universiteit van Arizona.