Forntida dödskallar avslöjar hemligheter bakom mänsklig tvåfoting

By | January 30, 2024

Sammanfattning: En nyligen genomförd studie med tredimensionella CT-skanningar av den 6 miljoner år gamla apan Lufengpithecus ger nya insikter om utvecklingen av mänsklig tvåfot. Genom att analysera den beniga regionen i apans inre öra, upptäckte forskarna ett samband mellan dess halvcirkelformade kanaler och rörelsebeteende, vilket tyder på en trestegsutveckling av mänsklig bipedalism från förfäders trädlevande och terrestra rörelser.

Studien avslöjar att tidiga apor, inklusive mänskliga förfäder, delade rörelsemetoder som var föregångare till bipedalism. Denna forskning markerar ett betydande framsteg i förståelsen av rörelseutvecklingen hos människor och apor.

Nyckelfakta:

  1. Studien fokuserade på den beniga inneröratregionen av Lufengpithecus-skallar, med hjälp av avancerad bildbehandling för att avslöja rörelsemönster.
  2. Det antyder en trefasig utveckling av mänsklig bipedalism, från trädrörelser i träd till en kombination av klättring, upphängning av frambenen och terrestra fyrfoting.
  3. Forskning tyder på att klimatförändringar för cirka 3,2 miljoner år sedan kan ha påskyndat utvecklingen av rörelsemångfald hos apor och människor.

Fontän: New York University

Människor och våra närmaste släktingar, de levande aporna, uppvisar en anmärkningsvärd mångfald av typer av rörelse, från att gå upprätt på två ben till att klättra i träd och gå med alla fyra lemmar.

Medan forskare länge har fascinerats av frågan om hur människors tvåfotade hållning och rörelse utvecklats från en fyrfotad förfader, har varken tidigare studier eller fossila uppteckningar tillåtit rekonstruktionen av en tydlig, definitiv historia av de första evolutionära stadierna som ledde till mänsklig bipedalism.

Rekonstruktion av rörelsebeteende och paleomiljö av Lufengpithecus. Illustration av Xiaocong Guo; Bild med tillstånd av Xijun Ni, Institute of Vertebrate Paleontology and Paleoanthropology, Chinese Academy of Sciences.

Men en ny studie, som fokuserar på bevis som nyligen upptäckts i 6 miljoner år gamla fossila apskallar, Lufengpithecusger viktiga ledtrådar till ursprunget till bipedal rörelse, tack vare en ny metod: analys av det beniga området i innerörat med hjälp av tredimensionell datortomografi.

“De halvcirkelformade kanalerna, som ligger i skallen mellan vår hjärna och det yttre örat, är viktiga för att ge vår känsla av balans och position när vi rör oss, och tillhandahåller en grundläggande komponent i vår rörelse som de flesta förmodligen inte är medvetna om”, förklarar han … Yinan Zhang, doktorand vid Institute of Vertebrate Paleontology and Paleoanthropology of the Chinese Academy of Sciences (IVPP) och huvudförfattare till artikeln, som visas i tidskriften Innovation.

“Storleken och formen på de halvcirkelformade kanalerna korrelerar med hur däggdjur, inklusive apor och människor, rör sig i sin miljö. Med hjälp av modern avbildningsteknik kunde vi visualisera den inre strukturen hos fossila kranier och studera de anatomiska detaljerna i de halvcirkelformade kanalerna för att avslöja hur utdöda däggdjur rörde sig.”

“Vår studie pekar på en trestegsutveckling av mänsklig bipedalism”, tillägger Terry Harrison, en antropolog vid New York University och en av tidningens medförfattare. “För det första rörde sig de första aporna i träd i en stil som var väldigt lik aspekter av hur gibboner gör i Asien idag.

“För det andra, den sista gemensamma förfadern till apor och människor liknade i sin rörelserepertoar till Lufengpithecus, med hjälp av en kombination av klättring och klättring, frambensupphängning, arboreal bipedalism och terrestrisk quadrupedalism. Det är från denna breda förfäders rörelserepertoar som mänsklig bipedalism utvecklades.”

De flesta studier om utvecklingen av apors rörelser hade fokuserat på jämförelser av benen i armar och ben, axlar, bäcken och ryggrad och hur de är associerade med olika typer av rörelsebeteenden som observerats hos apor och människor vid liv.

Emellertid har mångfalden av rörelsebeteenden hos bevarade apor och ofullständigheten i fossilregistret hindrat utvecklingen av en tydlig bild av ursprunget till mänsklig bipedalism.

skallarna av Lufengpithecus– som ursprungligen upptäcktes i Kinas Yunnan-provins i början av 1980-talet – har gett forskare möjligheten att på nya sätt ta itu med obesvarade frågor om rörelsens utveckling.

Den kraftiga kompressionen och förvrängningen av skallarna skymde dock det beniga området i örat och fick tidigare forskare att tro att de ömtåliga halvcirkelformade kanalerna inte bevarades.

För att bättre utforska denna region använde Zhang, Ni och Harrison, tillsammans med andra forskare från IVPP och Yunnan Institute of Archaeology and Cultural Relics (YICRA), tredimensionell skanningsteknik för att belysa dessa delar av skallarna och skapa en virtuell rekonstruktion av skallarna. beniga kanaler i innerörat. De jämförde sedan dessa skanningar med de som samlats in från andra levande och fossila apor och människor från Asien, Europa och Afrika.

“Våra analyser visar att de första aporna delade en rörelserepertoar som var urgammal till mänsklig bipedalism”, förklarar IVPP-professor Xijun Ni, som ledde projektet. “Det verkar som att innerörat ger ett unikt register över apornas evolutionära historia som erbjuder ett ovärderligt alternativ till studiet av det postkraniala skelettet.”

“De flesta fossila apor och deras antagna förfäder har ett rörelseläge mellan gibboner och afrikanska apor,” tillägger Ni. “Senare avvek den mänskliga härstamningen från de stora aporna med förvärvet av tvåfoting, som man kan se i australopithecus, en av de första mänskliga släktingarna i Afrika.”

Genom att studera graden av evolutionär förändring i benlabyrinten föreslog det internationella teamet att klimatförändringar kan ha varit en viktig miljökatalysator för att främja rörelsediversifiering hos apor och människor.

“Kallare globala temperaturer, förknippade med ackumuleringen av isisar på norra halvklotet för cirka 3,2 miljoner år sedan, motsvarar en ökning av hastigheten för benlabyrintförändringar och detta kan indikera en snabb ökning av apornas rytm och mänsklig rörelseutveckling “, förklarar Harrison.

Bilder av rekonstruktionen av rörelsebeteendet och miljön av Lufengpithecus och rekonstruerade innerörat Lufengpithecus De finns tillgängliga på begäran.

Om denna evolutionära neurovetenskapliga forskningsnyhet

Författare: James Devitt
Fontän: New York University
Kontakt: James Devitt – New York University
Bild: Illustration av Xiaocong Guo; Bild med tillstånd av Xijun Ni, Institute of Vertebrate Paleontology and Paleoanthropology, Chinese Academy of Sciences.

Ursprunglig forskning: Fynden kommer att visas i Innovationen

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *