Το Little Foot είναι ένα από τα παλαιότερα γνωστά ανθρωποειδή στη νότια Αφρική. Αυτός ο σχεδόν πλήρης σκελετός, που ανήκει στο γένος Australopithecus, χρονολογείται από περισσότερα από τρία εκατομμύρια χρόνια. Βρέθηκε το 1994 στα σπήλαια Sterkfontein κοντά στο Γιοχάνεσμπουργκ της Νότιας Αφρικής, τα οποία αποτελούν μέρος του "Κέντρου της Ανθρωπότητας".
Γνωρίζουμε πολλά για το γένος Australopithecus, χάρη σε εκατοντάδες απολιθωμένα απομεινάρια που βρίσκονται στην Αφρική. Γνωρίζουμε ότι αποτελούνταν από πολλά είδη, ορισμένα από τα οποία ενδεχομένως ζούσαν ταυτόχρονα, και ότι τα είδη αυτά κατανάλωναν μεγάλη ποικιλία τροφίμων.
Δυστυχώς, όμως, επειδή τα απολιθώματα είναι συχνά κατακερματισμένα, δεν γνωρίζουμε ακριβώς τι έμοιαζε με τον εγκέφαλο του Αυστραλοπίθηκου, πώς περπατούσαν ή γιατί εξελίχτηκαν με ορισμένους τρόπους.
Τώρα ένας συνδυασμός του σχετικά άθικτου κρανίου του Little Foot και μιας υψηλής τεχνολογίας τεχνικής σάρωσης που ονομάζεται μικροτοματογραφία μας βοήθησε να αποκαλύψουμε κάποιες από τις απαντήσεις.
Οι συνάδελφοί μου και εγώ χρησιμοποιήσαμε μικροτοματογραφία για να ερευνήσουμε ουσιαστικά το κρανίο του Μικρού Ποδιού. Αυτή η τεχνική βασίζεται στη χρήση ενός σαρωτή που μας επιτρέπει να έχουμε πολύ λεπτή λεπτομέρεια - μερικά μικρόμετρα τη φορά. Εξερευνήσαμε διάφορες ανατομικές δομές του κρανίου και, ειδικότερα, τα αποτυπώματα του εγκεφάλου και το εσωτερικό αυτί.
Στη συνέχεια συγκρίναμε αυτό που βρήκαμε με άλλα δείγματα του Αυστραλοπύχη, και με τα απολιθωμένα κατάλοιπα που ανήκουν σε διαφορετικές ομάδες: Paranthropus και early Homo . Αυτά είναι γεωλογικά νεότερα, τα οποία μας επέτρεψαν να παρακολουθήσουμε την εξέλιξη.
Ο εγκέφαλος και το εσωτερικό αυτί είναι επίσης ενδιαφέρουσες διεπαφές μεταξύ ορυκτών ανθρωπινών και του φυσικού και κοινωνικού τους περιβάλλοντος. Μέσα από αυτές τις μελέτες, μπορούμε να παρουσιάσουμε και να διερευνήσουμε νέα σενάρια σχετικά με τον τρόπο με τον οποίο οι πρόγονοί μας ζούσαν και εξελίχθηκαν.
Μελετώντας τα αποτυπώματα του εγκεφάλου
Ο εγκέφαλος δεν μπορεί να απολιθωθεί. Αυτό σημαίνει ότι οποιαδήποτε κατανόηση της εξέλιξης του εγκεφάλου της ανθρωπότητας εξαρτάται από την ανάλυση των αποτυπώσεων του εγκεφάλου που διατηρούνται στο εσωτερικό των κρανίων μας, γνωστό και ως ενδοκαστ.
Το endocast μπορεί να παρέχει πληροφορίες σχετικά με το μέγεθος, το σχήμα και την οργάνωση του εγκεφάλου, καθώς και το αγγειακό σύστημα που το τροφοδοτεί. Παρά την ύπαρξη κάποιων ρωγμών και το γεγονός ότι ορισμένα τμήματα του κρανίου παραμορφώνονται, ο ενδοστάτης του Μικρού Πέλματος είναι σχετικά πλήρης και διατηρεί σαφή αποτυπώματα του εγκεφάλου.
Το κρανίο του Little Foot και μια απόδοση 3-D του endocast. (Beaudet κ.ά., 2019 Journal of Human Evolution) Τα αποτυπώματα του εγκεφάλου στους μετωπικούς λοβούς του Μικρού Πέους είναι παρόμοια με τα γεωλογικά νεότερα δείγματα του Αυστραλοπιθέκου : παρουσιάζουν ένα σχήμα που μοιάζει με πιθήκους και διαφέρει σημαντικά από τους ζωντανούς ανθρώπους. Ο οπτικός φλοιός στην περιοχή του endocast του Little Foot, εν τω μεταξύ, φαίνεται να είναι πιο εκτεταμένος από ότι στον νεότερο Αυστραλοπίθηκο και στους ζωντανούς ανθρώπους, όπου είναι πιο μειωμένος.
Αυτές οι πληροφορίες είναι κρίσιμες, επειδή η μείωση του οπτικού φλοιού στον εγκέφαλο της ανθρωπινής συγγένειας σχετίζεται με την επέκταση του φλοιού της κοιλιακής σύνδεσης, η οποία εμπλέκεται σε κρίσιμες λειτουργίες όπως η μνήμη, η αυτογνωσία, ο προσανατολισμός, η προσοχή ή η χρήση του εργαλείου. Αυτό θα μπορούσε να σημαίνει ότι αυτές οι λειτουργίες δεν ήταν τόσο ανεπτυγμένες στο Little Foot σε σύγκριση με τις μεταγενέστερες ανθρωποειδείς.
Η υπόθεση μας είναι ότι οι περιβαλλοντικές αλλαγές περίπου 2, 8 εκατομμύρια χρόνια πριν μπορεί να έχουν οδηγήσει σε επιλεκτική πίεση στον εγκέφαλο του Australopithecus . Ένα απρόβλεπτο περιβάλλον θα μπορούσε να έχει αλλάξει τα ενδιαιτήματα και τους πόρους τροφίμων του Αυστραλοπιθέκου και έπρεπε να προσαρμοστούν για να επιβιώσουν. Αυτό θα εξηγούσε τις εγκεφαλικές διαφορές μεταξύ του Little Foot και του νεότερου Australopithecus .
Και η μελέτη μας δείχνει επίσης ότι το αγγειακό σύστημα στο endocast του Australopithecus ήταν πιο περίπλοκο από ό, τι πιστεύεται προηγουμένως, ιδιαίτερα στα μεσαία αγγεία του μηνιγγίτη. Αυτό σημαίνει ότι το Little Foot μπορεί να ήταν σχετικά κοντά μας όσον αφορά την εγκεφαλική αιματική ροή.
Αυτό το χαρακτηριστικό μπορεί να έχει διαδραματίσει κεντρικό ρόλο στην εμφάνιση ενός μεγάλου εγκεφάλου στην ανθρώπινη γενεά, καθώς αυτό το τμήμα του αγγειακού συστήματος εμπλέκεται πιθανώς στο ψυκτικό σύστημα του εγκεφάλου.
Εξερευνώντας το εσωτερικό αυτί
Σε ένα δεύτερο έγγραφο περιγράφουμε επίσης συναρπαστικές λεπτομέρειες για το εσωτερικό αυτί του Little Foot. Το εσωτερικό αυτί περιέχει τα όργανα ισορροπίας - το αιθουσαίο σύστημα με τα ημικυκλικά κανάλια του - και το άκουσμα, μέσα από τον σαλιγκάρι σχήματος κοχλία.
Παραδοσιακά, το εσωτερικό αυτί στα απολιθώματα μπορεί να περιγραφεί μέσω του σχήματος του οστέινου λαβυρίνθου που είναι ενσωματωμένο στο κροταφικό οστό. Οι μικροτομικές μας αναλύσεις μας επέτρεψαν να ανακατασκευάσουμε ουσιαστικά το εσωτερικό αυτί του Μικρού Ποδιού. Διαπιστώσαμε ότι συνδυάζει χαρακτηριστικά που μοιάζουν με ανθρώπους και πιθήκους. Είναι περισσότερο σαν ένα άλλο δείγμα Australopithecus που βρίσκεται στο Jacovec Cavern στο Sterkfontein, το οποίο είναι παρόμοιας ηλικίας με το Little Foot. Αυτά τα δύο δείγματα μπορεί να αντιπροσωπεύουν την προγονική μορφολογία του αυτιού του Αυστραλοπύθηκου .
Υπάρχει μια στενή σχέση μεταξύ του αιθουσαίου συστήματος και της μετακίνησης - πώς περπατάμε. Στο Little Foot και σε άλλους Australopithecus, το αιθουσαίο σύστημα είναι διαφορετικό από τον άνθρωπο και τον Paranthropus, αλλά έχει ομοιότητες με τους πιθήκους.
Αυτό θα μπορούσε να είναι σύμφωνο με την μακροχρόνια υπόθεση ότι ο Αυστραλοπίθεκτος θα μπορούσε να περπατήσει σε δύο πόδια στο έδαφος, αλλά και να περάσει αρκετό καιρό στα δέντρα. Ο Paranthropus είναι επίσης διαφορετικός από τον Homo : ήταν bipeds σαν εμάς, αλλά πιθανότατα δεν μπορούσαν να συμμετάσχουν σε συγκεκριμένες δραστηριότητες όπως η εκτέλεση.
Αποκτήσαμε ακόμα πιο συναρπαστικές ιδέες από το εσωτερικό αυτί. Αυτές περιλαμβάνουν το γεγονός ότι ο κοχλίας του Μικρού Πέους, ο οποίος βρίσκεται στο εσωτερικό αυτί, είναι παρόμοιος με τα γεωλογικά νεότερα δείγματα Αυστραλοπίθηκος και τον Paranthropus . Αλλά διαφέρει ουσιαστικά από εκείνη των δειγμάτων Homo ορυκτών. Το όργανο αυτό σχετίζεται με την υγιή αντίληψη και με οικολογικούς παράγοντες όπως η διατροφή, ο οικοτόπος ή η επικοινωνία.
Επομένως, τα ευρήματά μας υποδεικνύουν ότι το Little Foot θα μπορούσε να έχει αλληλεπιδράσει με το περιβάλλον του διαφορετικά από τους πιο πρόσφατους ανθρωπίνους προγόνους μας.
Αυτή η έρευνα προσφέρει ένα συναρπαστικό παράθυρο στον εγκέφαλο και το εσωτερικό αυτί του Μικρού Ποδιού και μας βοηθά να κατανοήσουμε περισσότερα για το πώς εξελίχθηκαν τα μυαλά και τα αυτιά των προγόνων μας πριν από εκατομμύρια χρόνια.
Αυτό το άρθρο δημοσιεύθηκε αρχικά στην Η συζήτηση.
Amélie Beaudet, μεταδιδακτορική, Πανεπιστήμιο του Witwatersrand
