Вътрешното ухо на изкопаема маймуна на 6 милиона години разкрива улики за еволюцията на ходенето на човека.

Хората и нашите най-близки роднини, живите маймуни, показват забележително разнообразие от видове придвижване - от ходене изправено на два крака до катерене по дърветата и ходене на четири крайника.

Учените отдавна се занимават с въпроса как двукраката стойка и движението на хората са се развили от четириногите ни предшественици, но нито минали проучвания, нито фосилни записи са позволили реконструирането на ясна и окончателна история на ранните еволюционни етапи, довели до човешкия бипедализъм или ходене на два крака.

Но новото проучване, фокусирано върху наскоро открити доказателства от фосилни черепи на 6 милиона години на маймуна, Lufengpithecus, предлага важни улики за произхода на бипедализма благодарение на нов метод: анализиране на костна област на вътрешното ухо с помощта на 3D компютърно томографско сканиране.

"Полукръглите канали, разположени в черепа между нашия мозък и външното ухо, са от решаващо значение за осигуряването на нашето усещане за баланс и позиция, когато се движим, и те осигуряват основен компонент на нашето придвижване, за който повечето хора вероятно не знаят", обяснява Инан Джан (Yinan Zhang), докторант в Института по палеонтология на гръбначните и палеоантропология на Китайската академия на науките (IVPP) и водещ автор на статията в списание The Innovation.

"Размерът и формата на полукръглите канали корелират с начина, по който бозайниците, включително маймуните и хората, се движат в околната среда. Използвайки модерни технологии за изображения, успяхме да визуализираме вътрешната структура на изкопаемите черепи и да проучим анатомичните детайли на полукръглите канали, за да разкрием как са се движили тези изчезнали бозайници."

"Нашето изследване предполага еволюция на 3 степени на човешкия бипедализъм", коментира съавторът Тери Харисън (Terry Harrison), антрополог от Нюйоркския университет.

"Първо, най-ранните човекоподобни маймуни са се движели по дърветата в стил, който е близък на начина, по който гибоните в Азия го правят и сега. Второ, последният общ предшественик на човекоподобните маймуни и хората е бил подобен в локомоторния си репертоар на Lufengpithecus, използвайки комбинация от катерене, люлеене и висене на предни крайници, като по дърветата е на два крайника, а на земята - на четири. Именно от този широк локомоторен репертоар на предците се е развил двуногият човек."

Три различни изгледа на реконструираното вътрешно ухо на Lufengpithecus. Кредит: Yinan Zhang, Institute of Vertebrate Paleontology and Paleoanthropology, Chinese Academy of Sciences

Повечето изследвания на еволюцията на локомоцията (т.е. формата на придвижване) на маймуните са се фокусирали върху сравненията на костите на крайниците, раменете, таза и гръбначния стълб и начина, по който те са свързани с различните видове локомоторно поведение, наблюдавани при живите маймуни и хората. Но разнообразието от локомоторно поведение при живите маймуни и непълнотата на вкаменелостите са възпрепятствали развитието на ясна картина за произхода на човешкото придвижване на два крака.

Черепите на Lufengpithecus - първоначално открити в китайската провинция Юнан в началото на 80-те години на миналия век - дават нови възможности за изследване на еволюцията на движението.

За да изследват по-добре костната област на ухото, изследователите са използвали технологии за триизмерно сканиране, за да създадат виртуална реконструкция на костните канали на вътрешното ухо. След това те сравняват тези сканирания със сканирания на други живи и изкопаеми маймуни и хора от Азия, Европа и Африка.

"Нашите анализи показват, че ранните човекоподобни маймуни са споделяли двигателен репертоар, който е предшественик на човешкия бипедализъм", обяснява Сидзюн Ни (Xijun Ni), професор в IVPP, който ръководи проекта. "Изглежда, че вътрешното ухо предоставя уникален запис на еволюционната история на придвижването на маймуните, който предлага безценна алтернатива на изследването на посткраниалния скелет."

"Повечето изкопаеми човекоподобни маймуни и техните предполагаеми предци са междинни по двигателен режим между гибоните и африканските маймуни", разказва Ни. "По-късно човешката линия се отделя от човекоподобните маймуни с усвояването на ходенето на два крака, както се вижда от австралопитека, ранен човешки роднина от Африка."

Чрез изучаване на скоростта на еволюционната промяна в костния лабиринт, екипът предположи, че изменението на климата може да е било важен екологичен катализатор за стимулиране на локомоторната диверсификация на маймуните и хората.

"По-ниските глобални температури, свързани с натрупването на ледникова покривка в Северното полукълбо преди приблизително 3.2 милиона години, съответстват на повишаване на скоростта на промяна на костния лабиринт и това може да е сигнал за бързо увеличаване на скоростта на маймуните и човешката локомоторна еволюция", коментира Харисън.

Източник: Extinct ape’s inner ear holds clues to how humans learned to walk upright,  Popular Science

Още по темата

16/12/2022

Животът

Човешките предци са можели да стоят на два крака, преди да слязат от дърветата (видео)

26/08/2022

Човекът

Фосили на 7 милиона години може да са от най-ранния известен човешки прародител, ходил на два крака

06/10/2021

Животът

Защо толкова много хора имат болки в гърба? Квадропедализъм и квадробика (видео)