Egy forradalmi fosszilis felfedezés felfedi a korai emberi mozgás titkait

A Lufengpithecus fosszilis majom belső fülének szerkezetére vonatkozó legújabb kutatások új bizonyítékot szolgáltatnak az emberi kétlábúság felé vezető evolúciós lépésekre, feltárva a belső fül fontos szerepét és az éghajlatváltozást ebben az evolúciós utazásban. A Lufengpithecus mozgásszervi viselkedésének és paleoökológiájának rekonstrukciója. Credit: Illusztráció: Xiaocong Guo; A kép Shijun Ni jóvoltából, Gerinces Őslénytani és Őslénytani Intézet, Kínai Tudományos Akadémia

Egy megkövesedett majom 6 millió éves belső füle rávilágít az emberi mozgás evolúciójára

Az emberek és legközelebbi élő rokonaink, a majmok rendkívül sokféle mozgásmódot mutatnak be, a két lábon járástól a fára mászásig és a négykézláb járásig.

Míg a tudósokat régóta lenyűgözi az a kérdés, hogy az emberi testtartás és mozgás hogyan fejlődött ki egy négylábú ősből, sem a korábbi tanulmányok, sem a kövületek feljegyzései nem tették lehetővé az emberi kétlábúsághoz vezető korai evolúciós szakaszok egyértelmű és végleges történetének rekonstruálását.

Egy új tanulmány azonban, amely a közelmúltban felfedezett bizonyítékokra összpontosít, 6 millió éves fosszilis majomkoponyákból, Szerető pithecusFontos támpontokat ad a kétlábú mozgás eredetéről egy új módszernek köszönhetően: a csontos belső fül régiójának elemzése 3D CT segítségével.

„A koponyában az agyunk és a külső fül között elhelyezkedő félkör alakú csatornák elengedhetetlenek ahhoz, hogy mozgás közben egyensúly- és helyzetérzékünket biztosítsuk, és mozgásunk olyan lényeges elemét is biztosítják, amelyet a legtöbben valószínűleg nem is sejtenek. ” Magyarázza. Yinan Zhang, a Kínai Tudományos Akadémia (IVPP) Gerinces Őslénytani és Paleoantropológiai Intézetének doktorandusza és a folyóiratban megjelenő cikk vezető szerzője. innováció. „A félkör alakú csatornák mérete és alakja összefügg azzal, hogy az emlősök, köztük a majmok és az emberek hogyan mozognak a környezetükben. A modern képalkotó technikák segítségével vizualizálhattuk a fosszilis koponyák belső szerkezetét, és tanulmányozhattuk a félkör alakú csatornák anatómiai részleteit felfedni, hogyan mozogtak a kihalt emlősök.”

Lovingpiticus rekonstruált belső fülének három különböző képe. Köszönet: A képet Yinan Zhang, Gerinces Őslénytani és Paleoantropológiai Intézet, Kínai Tudományos Akadémia készítette

Evolúciós lépések a kétlábúsághoz

Hozzáteszi Terry Harrison, A. „Tanulmányunk az emberi kétlábú mozgás háromlépcsős fejlődését sugallja.” New York-i egyetem Antropológus és a lap egyik társszerzője. „Először is, az első emberszabású majmok olyan stílusban mozogtak a fákon, amelyek nagyon hasonlóak voltak a mai ázsiai gibbonok mozgásához. Másodszor, a majmok és az emberek utolsó közös őse mozgásszervi repertoárja hasonló volt. Szerető pithecus, a mászás és mászás, az elülső végtag felfüggesztés, a fás kétlábú mozgás és a földi séta kombinációjával. Az ősök e hatalmas mozgásszervi repertoárjából az emberi kétlábú mozgás fejlődött ki.

A majmok mozgásának evolúciójával foglalkozó legtöbb tanulmány a végtagok, a vállak, a medence és a gerinc csontjainak összehasonlítására összpontosított, valamint arra, hogy ezek hogyan kapcsolódnak az élő majmokban és az emberekben megfigyelhető különböző típusú mozgásszervi viselkedésekhez. Az élő majmok mozgásszervi viselkedésének sokfélesége és a fosszilis feljegyzések hiányossága azonban megnehezítette a világos kép kialakulását az emberek kétlábúságának eredetéről.

Technológiai fejlődés a kövületek vizsgálatában

Koponyák Szerető pithecus– amelyet eredetileg a kínai Jünnan tartományban fedeztek fel az 1980-as évek elején – lehetőséget adott a tudósoknak, hogy új módokon foglalkozzanak a mozgás fejlődésével kapcsolatos megválaszolatlan kérdésekkel. A koponyák extrém összenyomódása és torzulása azonban eltakarta a csontos fülrégiót, és a korábbi kutatók azt hitték, hogy a finom félkör alakú csatornák nem maradtak meg.

A terület jobb felfedezése érdekében Zhang, Ni és Harrison az IVPP és a Yunnani Kulturális Ereklyék és Régészeti Intézet (YICRA) más kutatóival együtt 3D szkennelési technikákat használtak a koponyák ezen részeinek megvilágítására virtuális rekonstrukciók létrehozásához. A belső fül csontos csatornáiból. Ezután összehasonlították ezeket a felvételeket élő majmoktól, más kövületektől és Ázsiából, Európából és Afrikából származó emberektől gyűjtöttekkel.

„Elemzéseink azt mutatják, hogy a korai majmok olyan mozgásszervi repertoárral rendelkeztek, amely a kétlábú emberek őse volt” – magyarázza Shijun Ni, az IVPP professzora, a projekt vezetője. „Úgy tűnik, hogy a belső fül egyedülálló feljegyzést ad a majmok mozgásának evolúciós történetéről, felbecsülhetetlen értékű alternatívát kínálva a koponya utáni csontváz tanulmányozásához.”

„A legtöbb fosszilis majom és kikövetkeztetett ősei a gibbonok és az afrikai majmok közötti mozgásszervi státuszban közepesek” – teszi hozzá Nee. Később az emberi származás elvált a majmoktól azáltal, hogy elsajátította a két lábon járás képességét, amint az a… australopithecus, Egy korai emberi rokon Afrikából.”

A csontos labirintusban végbemenő evolúciós változások sebességének tanulmányozásával a nemzetközi csapat azt javasolta, hogy az éghajlatváltozás fontos környezeti hajtóerő lehetett a majmok és az emberek mozgásszervi sokféleségének előmozdításában.

„A hideg globális hőmérsékletek, amelyek az északi féltekén mintegy 3,2 millió évvel ezelőtti jégtakarók felhalmozódásához kapcsolódnak, a csontos labirintus változási ütemének enyhe növekedésének felelnek meg, és ez az ún. a majom és az ember mozgásszervi evolúciója” – magyarázza Harrison.

Hivatkozás: „A Lufengpithecus belső füle az emberi kétlábúság mögött meghúzódó közös motoros repertoár bizonyítéka” Yinan Zhang, Xijun Ni, Qiang Li, Thomas Stidham, Dan Lu, Feng Gao, Chi Zhang és Terry Harrison, 2024. február 14. Innováció.
doi: 10.1016/j.xinn.2024.100580