https://frosthead.com

Νεάντερταλ αναπνέει με ισχυρούς πνεύμονες, 3-D αναπαράσταση δείχνει

Πρόσφατες έρευνες έδειξαν ότι οι Νεάντερταλ, που κάποτε χαρακτηρίστηκαν ως πρωτόγονοι και θλιβεροί ξαδέλφια μας, είχαν στην πραγματικότητα πολλά κοινά με τους ανθρώπους της εποχής μας. Κυνήγησαν σε ομάδες, κατέκτησαν την τεχνολογία της πυρκαγιάς και έκαναν τέχνη. Αλλά όταν πρόκειται για τη σκελετική δομή τους, οι Νεάντερταλ ίσως ήταν αρκετά διαφορετικοί από τους ανατομικά σύγχρονους ανθρώπους σε ορισμένες απόψεις - όχι μόνο με τον τρόπο που οι επιστήμονες προηγουμένως σκέφτονταν.

Οι Νεάντερταλ συχνά απεικονίζονται ως αιωρούμενοι, με θύσανα βαρέλι. Πριν από δύο χρόνια, μια διεθνής ομάδα ερευνητών δημιούργησε μια 3-D εικονική ανακατασκευή της σπονδυλικής στήλης του Kebara 2, ενός ενήλικου αρσενικού δείγματος που βρέθηκε στο Ισραήλ το 1983, που είναι από τους πιο πλήρεις σκελετούς του Νεάντερταλ που είναι γνωστοί στους επιστήμονες. Η μελέτη έδειξε όχι μόνο ότι οι Νεάντερταλ είχαν μια όρθια στάση, αλλά και ότι οι σπονδυλικές στήλες τους ήταν πιο ίσες από αυτές των σύγχρονων ανθρώπων.

Τώρα, όπως αναφέρει ο Φράνκι Σέμπρι για την επιστήμη, οι επιστήμονες επιστρέφουν με 3-D αναδόμηση του στήθους του Kebara 2 ή του θώρακα, που περιλαμβάνει τις νευρώσεις, την άνω σπονδυλική στήλη και τα ζωτικά όργανα όπως τους πνεύμονες και την καρδιά. Τα αποτελέσματα της μελέτης της ομάδας, που δημοσιεύτηκε στο Nature Communications, δείχνουν ότι τα στήθη των Νεάντερταλ ήταν στην πραγματικότητα περίπου το ίδιο μέγεθος με τα δικά μας, αλλά είχαν σημαντικές διαφορές που επέτρεψαν μεγαλύτερη πνευμονική ικανότητα.

Για τους ανθρωπολόγους, η κατανόηση της δομής του θώρακα είναι βασική, διότι προσφέρει μια εικόνα για το πώς τα αρχαία δείγματα κινήθηκαν και εισπνέουν. Αλλά τα ευαίσθητα οστά των νευρώσεων και της σπονδυλικής στήλης συχνά δεν επιβιώνουν μέχρι σήμερα ή διαφορετικά είναι πολύ εύθραυστα για να τα χειριστούν. Αντί να επιχειρήσουν μια επικίνδυνη φυσική ανακατασκευή του Kebara 2, οι ερευνητές διεξήγαγαν με προσοχή υπολογιστική τομογραφία (CT) κάθε τμήματος των σπονδύλων και των πλευρών του και στη συνέχεια συνέταξαν τα δεδομένα σε ένα μοντέλο 3-D. Επίσης συνέκριναν την ανασυγκρότηση με ιατρικές εξετάσεις 16 σύγχρονων ανδρών στο Ισραήλ, σύμφωνα με την PBS .

Το μοντέλο της ομάδας έδειξε ότι τα νεύρα του Kebara 2 συνδέονται με τη σπονδυλική στήλη προς την κατεύθυνση προς τα μέσα, γεγονός που ώθησε την κοιλότητα του θώρακα προς τα έξω και προκάλεσε μια ελαφρώς προς τα πίσω κλίση της σπονδυλικής στήλης. Η ανοικοδόμηση επιβεβαίωσε επίσης ότι οι σπονδυλικές στήλες του Νεάντερταλ ήταν ευθείες. Στην πραγματικότητα, το Kebara 2 φαίνεται ότι είχε πολύ λίγα στον δρόμο της οσφυϊκής καμπύλης, σε αντίθεση με τους σύγχρονους ανθρώπους.

Το κλουβί του Kebara 2 ήταν ευρύτερο στο κάτω μέρος από το δικό μας, αλλά όχι σημαντικά μεγαλύτερο όγκο - «μία από τις μεγάλες εκπλήξεις της μελέτης», λέει ο Asier Gómez-Olivencia, συγγραφέας της μελέτης και συνάδελφος του Πανεπιστημίου της Χώρας των Βάσκων στην Ισπανία Ο Colin Barras του New Scientist. Οι Νεάντερταλ ήταν πιο ανθεκτικοί από τους σύγχρονους ανθρώπους και τα «πιο αδύνατα σώματα απαιτούν υψηλότερη θερμιδική πρόσληψη και μεγαλύτερη κατανάλωση οξυγόνου», λέει ο Gómez-Olivencia. Οι επιστήμονες είχαν υποθέσει ότι οι Νεάντερταλ είχαν συνεπώς σχετικά μεγάλα στήθη για να φιλοξενήσουν σχετικά μεγάλους πνεύμονες. Αλλά αυτό δεν φαίνεται να ισχύει.

Αντίθετα, ο ευρύς κατώτερος θώρακας του Kebara 2 υποδηλώνει ότι η αναπνοή του Νεάντερταλ βασιζόταν σε μεγάλο βαθμό στη συστολή του διαφράγματος, που κάθεται στο κάτω κρημνό. "Οι σύγχρονοι άνθρωποι, από την άλλη πλευρά, βασίζονται τόσο στο διάφραγμα όσο και στην επέκταση του κελύφους για την αναπνοή", εξηγεί ο συγγραφέας της μελέτης Ella Been του Ono Academic College στο Ισραήλ. Το σχήμα του κλωβού του Kebara 2 δείχνει ότι το διάφραγμα του ήταν μεγάλο σε σύγκριση με εκείνο των σύγχρονων ανθρώπων, γεγονός που θα επέτρεπε μεγαλύτερη πνευμονική ικανότητα.


Η μελέτη εγείρει ενδιαφέροντα ερωτήματα σχετικά με το πώς ο μοναδικός αναπνευστικός μηχανισμός του Νεάντερταλ βοήθησε να επιβιώσουν στο περιβάλλον τους. Απαιτούνται περαιτέρω έρευνες, αλλά προς το παρόν η εργασία δείχνει πώς μπορούν να χρησιμοποιηθούν σύγχρονες τεχνολογίες για τη ζωγραφική μιας ακριβέστερης εικόνας ενός εξαφανισμένου και συχνά παρεξηγημένου είδους.

Νεάντερταλ αναπνέει με ισχυρούς πνεύμονες, 3-D αναπαράσταση δείχνει