Όταν τα λείψανα ενός πρώιμου ανθρώπινου προγόνου βρέθηκαν στην Αιθιοπία το 1974, η ανακάλυψη παρείχε μια άνευ προηγουμένου ματιά σε ένα είδος που έζησε εκατομμύρια χρόνια πριν ακόμη οι άνθρωποι περπατήσουν στη Γη.
Το σπάνιο απολίθωμα, που αντιπροσωπεύει το 40% ενός σκελετού που ανήκει σε μια γυναίκα Australopithecus afarensis, ονομάστηκε «Λούσι», από το τραγούδι των Beatles «Lucy in the Sky With Diamonds».
Τώρα, οι ερευνητές χρησιμοποιούν τον σκελετό για να καταλάβουν πώς μετακινήθηκε αυτός ο αρχαίος ανθρώπινος συγγενής μας πριν από 3,2 εκατομμύρια χρόνια. Τα ευρήματα της μελέτης δημοσιεύτηκαν την Τρίτη στο περιοδικό Royal Society Open Science.
Our first #FossilFriday of 2021 is Lucy, Australopithecus afarensis. Lucy lived 3.2 million years ago and is our oldest relative. Based on the evidence, she was bipedal, walking upright. Our ancestors were resilient, paving a path that leads to us, Homo sapiens. 💀🚶🏾♀️🧬 pic.twitter.com/yAHfAH6w1A
— University of Michigan Museum of Natural History (@UMMNH) January 8, 2021
Η Λούσι ήταν πιο κοντή από τον μέσο άνθρωπο, φτάνοντας περίπου τα 3,3 πόδια (1 μέτρο) σε ύψος, είχε πρόσωπο που έμοιαζε με πίθηκο και εγκέφαλο περίπου στο ένα τρίτο του μεγέθους ενός ανθρώπινου εγκεφάλου.
Η ανάλυση του απολιθώματος της Λούσι τα τελευταία 20 χρόνια έχει δείξει ότι αυτή και άλλοι από το είδος της περπατούσαν όρθιοι. Αλλά ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης Dr. Ashleigh L.A. Wiseman, επιστημονικός συνεργάτης στο Πανεπιστήμιο του Cambridge στο Ηνωμένο Βασίλειο, ήθελε να πάει τα πράγματα ένα βήμα παραπέρα και να αναδημιουργήσει ένα συστατικό της Λούσι που δεν απολιθώθηκε: τους μυς της.
«Η καθοριστική πτυχή αυτού που μας κάνει ανθρώπους είναι η ικανότητα να περπατάμε με δύο πόδια, αλλά η κατανόηση του πώς και γιατί αυτό εξελίχθηκε έχει συζητηθεί εδώ και πολύ καιρό», είπε η Wiseman, ο οποία είναι η Leverhulme Trust Early Career Fellow και η Isaac Newton Trust Fellow. στο McDonald Institute for Archaeological Research.
«Με τις πρόσφατες εξελίξεις στην υπολογιστική μοντελοποίηση, είναι πλέον δυνατό να διερευνηθούν αυτά τα ερωτήματα. Φυσικά, στο αρχείο απολιθωμάτων βλέπουμε μόνο τα γυμνά οστά. Αλλά οι μύες ζωντανεύουν το σώμα — σου επιτρέπουν να περπατάς, να τρέχεις, να πηδάς και ακόμη και να χορεύεις. Έτσι, αν θέλουμε να καταλάβουμε πώς κινήθηκαν οι πρόγονοί μας, πρέπει πρώτα να ανακατασκευάσουμε τους μαλακούς ιστούς τους».
Η μελέτη των απολιθωμάτων του Australopithecus afarensis μπορεί να δώσει μια εικόνα για την εξέλιξη του διποδισμού, ή του περπατήματος σε όρθια θέση, και πότε εμφανίστηκε στους πρώιμους προγόνους του ανθρώπου.
Η Wiseman και οι συνεργάτες της ανέπτυξαν μια μέθοδο που ονομάζεται πολυγωνική μοντελοποίηση μυών και την χρησιμοποίησαν αρχικά για να ανακατασκευάσουν τους μαλακούς ιστούς των εξαφανισμένων ερπετών που ονομάζονται αρχόσαυροι που έζησαν πριν από 247 εκατομμύρια χρόνια.
Στη συνέχεια, η Wiseman εφάρμοσε την ίδια μέθοδο στη Λούσι για πρώτη φορά για να καταλάβει το σχήμα και το μέγεθος των μυών της και πώς τους χρησιμοποιούσε για να κινηθεί, εκτιμώντας αν ήταν σαν το σώμα ενός όρθιου χιμπατζή ή τη στάση ενός ανθρώπου.
Οι παλαιοανθρωπολόγοι έχουν αναρωτηθεί για τη στάση της Λούσι επειδή ο σκελετός της διαφέρει από τους σύγχρονους ανθρώπους.
Οι άνθρωποι έχουν μια σταθερή στάση με πλήρως ισιωμένα πόδια, αλλά όταν οι χιμπατζήδες στέκονται όρθιοι, δεν μπορούν να ισιώσουν τα πόδια τους. Περπατούν με σκυμμένη στάση λόγω των λυγισμένων γοφών και γονάτων τους, γι’ αυτό και οι χιμπατζήδες περπατούν σε μεγάλο βαθμό στα τέσσερα.
«Ήταν μεγάλη έκπληξη όταν ανακάλυψα ότι οι μυς των γονάτων (αυτοί οι μύες που παράγουν και διατηρούν ένα ίσιο γόνατο όταν στέκεσαι όρθιος) ήταν τόσο συγκρίσιμοι με τους ανθρώπους», είπε η Wiseman. «Αυτό σημαίνει ότι η Λούσι μπορούσε να σταθεί και πιθανότατα να περπατήσει όσο πιο αποτελεσματικά μπορούσε».
Πίθηκοι όπως η Λούσι ζούσαν σε ένα περιβάλλον που περιελάμβανε ανοιχτά λιβάδια και πυκνά δάση, και είχε σώμα προσαρμοσμένο για να ευδοκιμεί τόσο στο έδαφος όσο και στα δέντρα.
«Η Λούσι πιθανότατα περπάτησε και κινήθηκε με τρόπο που δεν βλέπουμε σε κανένα ζωντανό είδος σήμερα», είπε η Wiseman.
