science >> Wetenschap >  >> anders

Little Foot-schedel onthult hoe deze meer dan 3 miljoen jaar oude menselijke voorouder leefde

Vergelijking van de bijna intacte eerste halswervel van 'Little Foot' en twee andere Australopithecus uit Sterkfontein in Zuid-Afrika en uit Hadar in Ethiopië en laat zien hoe compleet 'Little Foot' is in vergelijking met de rest van het fossielenbestand. Krediet:Amélie Beaudet/Wits University

Hoge resolutie micro-CT-scanning van de schedel van het fossiele exemplaar dat bekend staat als "Little Foot" heeft enkele aspecten onthuld van hoe dit Australopithecus soorten leefden meer dan 3 miljoen jaar geleden.

De minutieuze opgraving, het schoonmaken en scannen van de schedel van het ~ 3,67 miljoen jaar oude fossiele exemplaar heeft de meest complete aan het licht gebracht Australopithecus volwassen eerste halswervel nog gevonden. Een beschrijving van de wervel door Wits University-onderzoekers Dr. Amélie Beaudet en het Sterkfontein-team werd gepubliceerd in de Wetenschappelijke rapporten . Dit onderzoeksprogramma wordt ondersteund door het Centre of Excellence in Paleosciences, Wetenschappelijk paleontologisch vertrouwen, Nationale Onderzoeksstichting, Universiteit van de Witwatersrand en het Franse Nationale Centrum voor Wetenschappelijk Onderzoek via het Franse Instituut voor Zuid-Afrika.

De eerste halswervel (of atlas) speelt een cruciale rol in de biologie van gewervelde dieren. Naast het fungeren als verbinding tussen het hoofd en de nek, de atlas speelt ook een rol bij de toevoer van bloed naar de hersenen via de wervelslagaders.

Door de atlas van "Little Foot" te vergelijken met andere fossielen uit Zuid- en Oost-Afrika, evenals met levende mensen en chimpansees, het Wits University-team laat zien dat Australopithecus was in staat tot hoofdbewegingen die verschillen van de moderne mens.

"De morfologie van de eerste halswervel, of atlas, weerspiegelt meerdere aspecten van het leven van een organisme, " zegt Beaudet, de hoofdauteur van de studie. "Vooral, de bijna volledige atlas van 'Little Foot' heeft het potentieel om nieuwe inzichten te verschaffen in de evolutie van hoofdmobiliteit en de arteriële toevoer naar de hersenen in de menselijke lijn."

Foto's van de schedel 'Little Foot'. Het aanzicht van onder (rechts) toont de oorspronkelijke positie van de eerste halswervel die nog in de matrix is ​​ingebed. Krediet:R.J. Clarke.

De vorm van de atlas bepaalt het bereik van hoofdbewegingen, terwijl de grootte van de slagaders die door de wervels naar de schedel gaan, nuttig is voor het schatten van de bloedstroom die de hersenen voedt.

"Onze studie toont aan dat Australopithecus in staat was tot hoofdbewegingen die van ons verschillen. Dit zou kunnen worden verklaard door het grotere vermogen van Australopithecus om in de bomen te klimmen en te bewegen. Echter, een Zuid-Afrikaan Australopithecus exemplaren jonger dan 'Little Foot' (waarschijnlijk ongeveer 1 miljoen jaar jonger) hebben dit vermogen mogelijk gedeeltelijk verloren en hebben meer tijd op de grond doorgebracht, zoals wij vandaag."

De totale afmetingen en vorm van de atlas van "Little Foot" zijn vergelijkbaar met die van levende chimpansees. Specifieker, de ligamentinserties (die kunnen worden afgeleid uit de aanwezigheid en configuratie van benige knobbeltjes) en de morfologie van de facetgewrichten die het hoofd en de nek verbinden, suggereren allemaal dat "Little Foot" regelmatig in bomen bewoog.

Omdat "Little Foot" zo goed bewaard is gebleven, voor het eerst kon ook de bloedtoevoer naar de hersenen worden geschat, met behulp van bewijs van de schedel en wervels. Deze schattingen tonen aan dat de bloedstroom, en dus het gebruik van glucose door de hersenen, was ongeveer drie keer lager dan bij levende mensen, en dichter bij die van levende chimpansees.

"De lage investering van energie in de hersenen van Australopithecus voorlopig kan worden verklaard door een relatief klein brein van het monster (ongeveer 408 cm3), een lage kwaliteit voeding (laag aandeel dierlijke producten) of hoge kosten van andere aspecten van de biologie van Australopithecus (zoals rechtop lopen). In elk geval, dit zou erop kunnen wijzen dat het vasculaire systeem van de menselijke hersenen veel later in onze geschiedenis is ontstaan."