Little Foot je eden najstarejših znanih homininov v južni Afriki. Ta skoraj popolni okostnjak, ki spada v rod Australopithecus, sega več kot tri milijone let. Najdeno je bilo leta 1994 v jamah Sterkfontein pri Johanesburgu v Južni Afriki, ki so del "Zibelice človeštva".
O rodu Australopithecus vemo kar precej, zahvaljujoč na stotine fosilnih ostankov, ki jih najdemo v Afriki. Vemo, da je bila sestavljena iz več vrst, nekatere so lahko živele hkrati in da so te vrste uživale veliko raznolikost hrane.
A na žalost, ker so fosili pogosto razdrobljeni, še vedno ne vemo natančno, kako so izgledali možgani Australopiteka, kako so hodili ali zakaj so se razvijali na določene načine.
Zdaj nam je kombinacija relativno neokrnjene lobanje Little Foot in visokotehnološke tehnike skeniranja, imenovane mikrotomografija, pomagala razkriti nekaj odgovorov.
Kolegi in jaz smo uporabili mikrotomografijo, da smo praktično preiskali lobanjo Little Foot-a. Ta tehnika se opira na uporabo optičnega bralnika, ki nam omogoča dostop do zelo drobnih podrobnosti - nekaj mikrometrov naenkrat. Raziskovali smo različne anatomske strukture lobanje in še posebej možganske odtise in notranje uho.
Nato smo primerjali to, kar smo našli z drugimi osebki avstralopiteka, in fosilne ostanke, ki pripadajo različnim skupinam: Paranthropus in zgodnji Homo . To so geološko mlajši, kar nam je omogočilo sledenje evoluciji.
Možgani in notranje uho so prav tako zanimivi vmesniki med fosilnimi hominini in njihovim fizičnim in socialnim okoljem. Skozi te študije lahko predstavimo in raziskujemo nove scenarije o tem, kako so živeli in razvijali se naši predniki.
Študij možganskih odtisov
Možgani se ne morejo fosilizirati. To pomeni, da se vsako razumevanje možganske evolucije hominina opira na analizo možganskih odtisov, ki so ohranjeni na notranji strani naših lobanj, imenovani tudi endocast.
Endocast lahko posreduje informacije o velikosti, obliki in organizaciji možganov, pa tudi o vaskularnem sistemu, ki ga hrani. Kljub prisotnosti nekaterih razpok in dejstvu, da so nekateri deli lobanje deformirani, je endocast Little Foot relativno popoln in ohranja jasne odtise možganov.
Lobanja Little Little's in 3-D upodabljanje endocast. (Beaudet in drugi. 2019 Journal of Human Evolution) Odtisi možganov v čelnih režnjah Little Foot-a so podobni geološko mlajšim primerkom Australopiteka : kažejo vzorčeničasti vzorec, ki se bistveno razlikuje od živih ljudi. Zdi se, da je vidna skorja v zadnjični predelu oddaje Little Foot's Endcast bolj razširjena kot pri mlajšem avstralopiteku in pri živih ljudeh, kjer je bolj zmanjšana.
Te informacije so ključne, saj je zmanjšanje vidne skorje v možganih hominina povezano s širitvijo korteksa parietalne asociacije, ki je vključena v kritične funkcije, kot so spomin, samozavedanje, orientacija, pozornost ali uporaba orodja. To bi lahko pomenilo, da te funkcije niso bile tako razvite v Little Footu v primerjavi s poznejšimi hominini.
Naša hipoteza je, da so spremembe okolja pred približno 2, 8 milijona let morda privedle do selektivnega pritiska na možgane Australopiteka . Nepredvidljivo okolje je morda spremenilo habitate in prehranske vire Australopiteka, zato so se morali preživeti. To bi razložilo možganske razlike med Little Foot in mlajšim Australopitekom .
In naša raziskava tudi kaže, da je bil žilni sistem v endocastu Australopithecus bolj zapleten kot doslej, zlasti v srednjih meningealnih žilah. To pomeni, da nam je bil Little Foot glede na možganski pretok krvi relativno blizu.
Ta lastnost bi morda igrala ključno vlogo pri nastanku velikih možganov v človeški rodu, saj je ta del vaskularnega sistema verjetno vključen v hladilni sistem možganov.
Raziskovanje notranjega ušesa
V drugem prispevku opisujemo tudi očarljive podrobnosti o notranjem ušesu Little Foot. Notranje uho vsebuje organe ravnotežja - vestibularni sistem s polkrožnimi kanali - in sluh, skozi polževo oblikovano kohlejo.
Tradicionalno bi lahko notranje uho v fosilih opisali skozi obliko koščenega labirinta, vdelanega v temporalno kost. Naše mikrotomografske analize so nam omogočile rekonstrukcijo notranjega ušesa Little Foot. Ugotovili smo, da združuje človeške in opice podobne lastnosti. Najbolj je podoben še enemu primerku avstralopiteka, ki so ga našli v votlini Jacovec v Sterkfonteinu, ki je podobne starosti kot Little Foot. Ta dva vzorca lahko predstavljata starostno morfologijo notranjega ušesa Australopiteka .
Med vestibularnim sistemom in gibanjem je tesno povezan - kako hodimo. V Little Foot in drugih Australopithecus se vestibularni sistem razlikuje od ljudi in Paranthropus, vendar ima podobnosti z opicami.
To bi lahko bilo skladno z dolgoletno hipotezo, da je Australopithecus lahko hodil na dveh nogah po tleh, a tudi nekaj časa preživel med drevesi. Paranthropus se razlikuje tudi od Homo : bili so dvonožci kot mi, vendar se verjetno niso mogli ukvarjati s posebnimi dejavnostmi, kot je tek.
Dodatna fascinantna spoznanja smo pridobili iz notranjega ušesa. Mednje spada dejstvo, da je koža malega stopala, ki jo najdemo v notranjem ušesu, podobna geološko mlajšim osebkom avstralopiteka in Paranthropusu . Vendar se bistveno razlikuje od vzorca fosilnih vzorcev Homo . Ta organ je povezan z zvočno zaznavo in z ekološkimi dejavniki, kot so prehrana, habitat ali komunikacija.
Torej naša spoznanja kažejo, da je Little Foot z okolico lahko sodeloval drugače kot naši novejši človeški predniki.
Ta raziskava ponuja fascinantno okno v možgane in notranje uho Little Foot-a ter nam pomaga razumeti, kako so se možgani in ušesa naših prednikov razvijali pred milijoni let.
Ta članek je bil prvotno objavljen na pogovoru.
Amélie Beaudet, podoktorand, univerza v Witwatersrandu
