Η ανίχνευση του τρόπου με τον οποίο μερικά πρωτεύοντα θηλαστικά πέρασαν από το να κυκλοφορούν με τα τέσσερα στο περπάτημα με δύο πόδια ήταν δύσκολη. Το αρχείο απολιθωμάτων δεν παρουσίαζε πάντα μια σαφή εξελικτική ιστορία του διποδισμού. Αυτές τις μέρες, το είδος μας περπατά κυρίως όρθιο με δύο πόδια, αλλά τα πρωτεύοντα μπορούν επίσης να σκαρφαλώσουν στα δέντρα χρησιμοποιώντας χέρια και πόδια για να ωθήσουν το σώμα. Μερικά πρωτεύοντα όπως οι
μεγάλο
ι πίθηκοι συνήθως περπατούν χρησιμοποιώντας και τα τέσσερα άκρα και οι μικρότεροι πίθηκοι αιωρούνται με χάρη ανάμεσα σε κλαδιά δέντρων. Οι επιστήμονες αρχίζουν τώρα να βλέπουν με μεγαλύτερη σαφήνεια πώς οι άνθρωποι ανέπτυξαν την ικανότητά μας να περπατάμε δίποδα, μελετώντας τα εσωτερικά αυτιά του εξαφανισμένου πρωτεύοντος
Lufengpithecus
—πιθανότατα, ένα εξελικτικό σκαλοπάτι.
[Related:
Our tree-climbing ancestors evolved our abilities to throw far and reach high
.]
Μια ομάδα επιστημόνων χρησιμοποίησε τρισδιάστατες αξονικές τομογραφίες ενός απολιθωμένου ηλικίας 6 εκατομμυρίων ετών
Lufengpithecus
το οστεώδες εσωτερικό αυτί του κρανίου και βρήκε μια δομή που μοιάζει με μερικά από τα σημερινά δίποδα θηλαστικά. Αυτή η περιοχή του εσωτερικού αυτιού πιθανότατα έπαιξε ρόλο στην διποδική
εξέλιξη
. Τα ευρήματα περιγράφονται στο α
μελέτη που δημοσιεύτηκε στις 29 Ιανουαρίου στο περιοδικό
Η Καινοτομία
.
Συναντώ
Lufengpithecus
Lufengpithecus
έζησε στην Ανατολική
Ασία
κατά τη διάρκεια του
Εποχή του Μειόκαινου
, περίπου 23 με πέντε εκατομμύρια χρόνια πριν. Τα ζώα που κατοικούσαν στην ξηρά εκείνη την εποχή άρχισαν να μοιάζουν περισσότερο με τα ζώα που βλέπουμε σήμερα, αλλά μερικές από τις προηγούμενες και ενδιάμεσες μορφές τους όπως
Lufengpithecus
ζούσαν ακόμα.
«Θα ήταν περίπου στο μέγεθος ενός χιμπατζή. Δεν έχουμε πάρα πολλές ενδείξεις για αυτό, αλλά μπορούμε να είμαστε σίγουροι ότι ειδικευόταν κυρίως στα φρούτα», συν-συγγραφέας της μελέτης και βιολογικός ανθρωπολόγος του Πανεπιστημίου της Νέας Υόρκης.
Τέρι Χάρισιον
λέει
PopSci
. «Φαινόταν να έχει σχετικά μακριά χέρια και θα ήταν αρκετά εύθραυστο να κινείται γύρω από τα δέντρα. Ο περισσότερος χρόνος του θα είχε περάσει στα δέντρα».
Η ομάδα εξέτασε κρανία που ανακαλύφθηκαν για πρώτη φορά στην επαρχία Γιουνάν της Κίνας στις αρχές της δεκαετίας του 1980. Δυστυχώς, τα κρανία έχουν καταστραφεί με την πάροδο του χρόνου και προηγούμενες εργασίες σε αυτά αποκάλυψαν ότι τα κρίσιμα και ευαίσθητα ημικυκλικά κανάλια στο εσωτερικό αυτί δεν διατηρήθηκαν καλά.
«Τα ημικυκλικά κανάλια, που βρίσκονται στο κρανίο μεταξύ του εγκεφάλου μας και του εξωτερικού αυτιού, είναι κρίσιμα για να παρέχουν την αίσθηση ισορροπίας και θέσης όταν κινούμαστε και παρέχουν ένα θεμελιώδες στοιχείο της κίνησής μας που οι περισσότεροι άνθρωποι πιθανώς αγνοούν», δήλωσε ο Yinan. Zhang, συν-συγγραφέας της μελέτης και φοιτητής διδακτορικού Ινστιτούτου Παλαιοντολογίας και Παλαιοανθρωπολογίας Σπονδυλωτών της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών (IVPP),
είπε σε δήλωση
. «Το μέγεθος και το σχήμα των ημικυκλικών καναλιών συσχετίζεται με τον τρόπο με τον οποίο τα θηλαστικά, συμπεριλαμβανομένων των πιθήκων και των ανθρώπων, κινούνται στο περιβάλλον τους. Χρησιμοποιώντας σύγχρονες τεχνολογίες απεικόνισης, μπορέσαμε να οπτικοποιήσουμε την εσωτερική δομή των απολιθωμάτων κρανίων και να μελετήσουμε τις ανατομικές λεπτομέρειες των ημικυκλικών καναλιών για να αποκαλύψουμε πώς κινήθηκαν τα εξαφανισμένα θηλαστικά».
Αναδημιουργώντας ένα εσωτερικό αυτί ηλικίας έξι εκατομμυρίων ετών
Για να έχετε μια πιο ακριβή ματιά στο εσωτερικό
Lufengpithecus’
εσωτερικά αυτιά, η ομάδα χρειάστηκε να αναδημιουργήσει τα κατεστραμμένα ημικυκλικά κανάλια χρησιμοποιώντας δεδομένα από το αρχείο απολιθωμάτων. Η ομάδα χρησιμοποίησε τρισδιάστατες σαρώσεις για να αναδημιουργήσει εικονικά τα οστέινα κανάλια του εσωτερικού αυτιού. Στη συνέχεια συνέκριναν τις σαρώσεις με ζωντανούς και απολιθωμένα πιθήκους και ανθρώπους από την Αφρική, την
Ευρώπη
και την Ασία.
[Related:
Foraging in trees might have pushed human ancestors to walk on two feet
.]
«Οι αναλύσεις μας δείχνουν ότι οι πρώιμοι πίθηκοι μοιράζονταν ένα κινητικό ρεπερτόριο που ήταν προγονικό για τον ανθρώπινο δίποδα», συν-συγγραφέας της μελέτης και παλαιοανθρωπολόγος IVPP Xijun Ni.
είπε σε δήλωση
. «Φαίνεται ότι το εσωτερικό αυτί παρέχει μια μοναδική καταγραφή της εξελικτικής ιστορίας της κίνησης των πιθήκων που προσφέρει μια ανεκτίμητη εναλλακτική στη μελέτη του μετακρανιακού σκελετού».
Τρεις διαφορετικές όψεις του ανακατασκευασμένου εσωτερικού αυτιού του
Lufengpithecus
. ΠΙΣΤΩΣΗ: Yinan Zhang, Ινστιτούτο Παλαιοντολογίας και Παλαιοανθρωπολογίας Σπονδυλωτών, Κινεζική Ακαδημία Επιστημών.
Από αυτή τη σύγκριση, η ομάδα πιστεύει ότι
τρία βήματα
οδήγησε στην εξέλιξη του ανθρώπινου διποδισμού. Οι πίθηκοι κινήθηκαν για πρώτη φορά στα δέντρα με στυλ παρόμοιο με το πώς οι σημερινοί γίβωνες αιωρούνται ανάμεσα στα δέντρα. Ο τελευταίος κοινός πρόγονος και των πιθήκων και των ανθρώπων χρησιμοποίησε έναν συνδυασμό αναρρίχησης, αναρρίχησης, περπατήματος σε τέσσερα άκρα ενώ βρισκόταν στο έδαφος και χρησιμοποίησε μόνο δύο άκρα σε δέντρα για να μετακινηθεί. Ήταν από αυτό το μείγμα κίνησης που ο διποδισμός έγινε τελικά κυρίαρχος στους ανθρώπους. Είναι πιθανό ότι από τη στιγμή που το είδος μας έχει κατανοήσει σταθερά το περπάτημα με δύο πόδια, περισσότερες λεπτές κινητικές δεξιότητες που σχετίζονται με το εσωτερικό αυτί όπως η ισορροπία θα μπορούσαν να βελτιωθούν με την πάροδο του χρόνου.
«Αν και οι άνθρωποι δημιούργησαν διποδισμό κατά τη διάρκεια της εξελικτικής τους ιστορίας, προερχόμασταν από μια ομάδα πολύ ασυνήθιστων πρωτευόντων που ανέπτυξαν μοναδικούς τρόπους κίνησης στο περιβάλλον τους», λέει ο Χάρισον. «Είμαστε λοιπόν ένα παράξενο».
Απίστευτη ποικιλομορφία πιθήκων
Ως είδος που βρίσκεται στη μέση ενός εξελικτικού δέντρου,
Lufengpithecus
δίνει στους επιστήμονες ένα παράθυρο για να κατανοήσουν πώς η ποικιλομορφία των πιθήκων ξεκίνησε πριν από περισσότερα από 20 εκατομμύρια χρόνια. Η ομάδα πιστεύει επίσης ότι οι κλιματικές αλλαγές μπορεί να ήταν
ένας
σημαντικός περιβαλλοντικός καταλύτης για το πώς εξελίχθηκαν οι πίθηκοι και οι τρόποι κίνησής τους. Στο βόρειο ημισφαίριο άρχισαν να σχηματίζονται στρώματα πάγου και οι θερμοκρασίες άρχισαν να πέφτουν
πριν από περίπου 3,2 εκατομμύρια χρόνια
. Αυτές οι περιβαλλοντικές αλλαγές αντιστοιχούν σε μια αύξηση αλλαγών στον οστέινο λαβύρινθο του εσωτερικού αυτιού.
Απαιτείται μελλοντική έρευνα για να προσδιοριστεί ακριβώς γιατί η εξέλιξη αυτού του τρόπου περιπάτου ήταν ιδιαίτερα χρήσιμη καθώς τα στρώματα πάγου στο βόρειο ημισφαίριο μεγάλωναν και γιατί η ποικιλομορφία των πιθήκων άρχισε να μειώνεται παγκοσμίως.
«Το σύγχρονο [living] Οι πίθηκοι είναι απλώς ένα μικρό δείγμα της απίστευτης ποικιλομορφίας που είχαμε στο παρελθόν. Δεν θα ξέραμε για αυτήν την απίστευτη ποικιλομορφία, αν δεν υπήρχε το αρχείο απολιθωμάτων», λέει ο Χάρισον. «Είναι μπερδεμένο και δεν θα το καταλάβω στη ζωή μου, αλλά το γεγονός είναι ότι πλησιάζουμε πολύ περισσότερο στο να αρχίσουμε να το καταλαβαίνουμε».
VIA:
popsci.com
