Little Foot je jedným z najstarších známych hominínov v južnej Afrike. Táto takmer kompletná kostra, ktorá patrí do rodu Australopithecus, má viac ako tri milióny rokov. Bola nájdená v roku 1994 v jaskyniach Sterkfontein pri Johannesburgu v Južnej Afrike, ktoré sú súčasťou „Cradle of Humankind“.
O rode Australopithecus vieme veľa, vďaka stovkám fosílnych zvyškov nájdených v Afrike. Vieme, že pozostával z niekoľkých druhov, z ktorých niektoré pravdepodobne žijú súčasne, a že tieto druhy konzumovali veľkú rozmanitosť potravín.
Bohužiaľ, pretože fosílie sú často fragmentované, stále nevieme presne, ako vyzeral mozog Australopithecus, ako kráčali alebo prečo sa vyvíjali určitými spôsobmi.
Kombinácia relatívne neporušenej lebky Little Foot a špičkovej techniky snímania nazývanej mikrotomografia nám pomohla odhaliť niektoré z odpovedí.
Moji kolegovia a ja sme použili mikrotomografiu na vyšetrenie lebky Little Foot. Táto technika sa spolieha na použitie skenera, ktorý nám umožňuje prístup k veľmi jemným detailom - niekoľko mikrometrov naraz. Preskúmali sme rôzne anatomické štruktúry lebky, konkrétnejšie mozgové otisky a vnútorné ucho.
Potom sme porovnali to, čo sme našli s inými exemplármi Australopithecus a fosílne zvyšky patriace do rôznych skupín: Paranthropus a skorý Homo . Sú geologicky mladšie, čo nám umožnilo sledovať vývoj.
Mozog a vnútorné ucho sú tiež zaujímavými rozhraniami medzi fosílnymi hominínmi a ich fyzickým a sociálnym prostredím. Prostredníctvom týchto štúdií môžeme predstaviť a preskúmať nové scenáre o tom, ako naši predkovia žili a vyvíjali sa.
Štúdium odtlačkov mozgu
Mozog nemôže skameniť. To znamená, že akékoľvek pochopenie vývoja mozgu hominínu sa spolieha na analýzu odtlačkov mozgu, ktoré sa zachovávajú vo vnútri našich lebiek, tiež známych ako endocast.
Endocast môže poskytnúť informácie o veľkosti, tvare a organizácii mozgu, ako aj o vaskulárnom systéme, ktorý ho živí. Napriek prítomnosti niektorých trhlín a skutočnosti, že niektoré časti lebky sú zdeformované, endocast Malej nohy je relatívne úplný a zachováva jasné stopy mozgu.
Lebka „Little Foot's“ a trojrozmerné vykreslenie endocastu. (Beaudet a kol. 2019 Journal of Human Evolution) Otisky mozgu v predných lalokoch Little Foot sú podobné geologicky mladším exemplárom Australopithecus : ukazujú opičí obrazec, ktorý sa podstatne líši od žijúcich ľudí. Medzitým sa zdá, že vizuálna kôra v zadnej časti endocastu Little Foot je rozšírenejšia ako v mladšom Australopithecuse a v živých ľuďoch, kde je viac redukovaná.
Táto informácia je kritická, pretože zníženie vizuálnej kôry v mozgu hominínov súvisí s expanziou kôry parietálnych združení, ktorá sa podieľa na kritických funkciách, ako je pamäť, sebapoznanie, orientácia, pozornosť alebo použitie nástroja. To by mohlo znamenať, že tieto funkcie neboli také vyvinuté v Little Foot v porovnaní s neskoršími hominínmi.
Našou hypotézou je, že zmeny životného prostredia asi pred 2, 8 miliónmi rokov mohli viesť k selektívnemu tlaku na mozog Australopithecus . Neočakávané prostredie mohlo zmeniť biotopy a potravinové zdroje Australopithecus a museli sa prispôsobiť tak, aby prežili. Toto by vysvetlilo cerebrálne rozdiely medzi Little Foot a mladším Australopithecus .
A naša štúdia tiež naznačuje, že vaskulárny systém v endocaste Australopithecus bol zložitejší, ako sa pôvodne myslelo, najmä v stredných meningálnych cievach. To znamená, že malá noha nám mohla byť relatívne blízko, pokiaľ ide o prietok krvi mozgom.
Táto vlastnosť mohla hrať kľúčovú úlohu pri vzniku veľkého mozgu v ľudskej línii, pretože táto časť vaskulárneho systému je pravdepodobne zapojená do chladiaceho systému mozgu.
Skúmanie vnútorného ucha
V druhom článku popisujeme tiež fascinujúce podrobnosti o vnútornom uchu Malej nohy. Vnútorné ucho obsahuje orgány rovnováhy - vestibulárny systém so svojimi polkruhovými kanálikmi - a sluch cez slimákovitú slimákovu tvar.
Tradične by sa vnútorné ucho v fosíliách mohlo opísať prostredníctvom tvaru kostného labyrintu zabudovaného do dočasnej kosti. Naše mikrotomografické analýzy nám umožnili virtuálne rekonštruovať vnútorné ucho Malej nohy. Zistili sme, že kombinuje rysy podobné ľudským a opičím vlastnostiam. Je to ako ďalší exemplár Australopithecus nájdený v Jacovec Cavern v Sterkfontein, ktorý je podobného veku ako Little Foot. Tieto dva exempláre môžu predstavovať morfológiu predkov vnútorného ucha Australopithecus .
Medzi vestibulárnym systémom a pohybom existuje úzky vzťah - ako kráčame. V Little Foot a inom Australopithecus, vestibulárny systém sa líši od ľudí a Paranthropus, ale má podobnosti s ľudoopmi.
To by mohlo byť v súlade s dlhotrvajúcou hypotézou, že Australopithecus mohol kráčať po dvoch nohách po zemi, ale tiež trávil nejaký čas v stromoch. Paranthropus sa tiež líši od Homa: boli to dvojnožci ako my, pravdepodobne sa však nemohli venovať špecifickým činnostiam, ako je beh.
Získali sme ďalšie fascinujúce poznatky z vnútorného ucha. Patrí medzi ne skutočnosť, že slimák Little Foot, ktorý sa nachádza vo vnútornom uchu, je podobný geologicky mladším exemplárom Australopithecus a Paranthropus . Podstatne sa však líši od fosílnych vzoriek Homo . Tento orgán súvisí so zdravým vnímaním a ekologickými faktormi, ako sú strava, lokalita alebo komunikácia.
Naše zistenia teda naznačujú, že Little Foot mohla interagovať s okolím inak ako naši noví predkovia.
Tento výskum ponúka fascinujúce okno do mozgu a vnútorného ucha Little Foot a pomáha nám pochopiť viac o tom, ako sa mozgy a uši našich predkov vyvíjali pred miliónmi rokov.
Tento článok bol pôvodne publikovaný na stránke The Conversation.
Amélie Beaudet, postdoktorandka, Univerzita Witwatersrand
