Ново проучване разкрива как хората са се научили да ходят

Х ората и най-близките ни роднини, живите маймуни, демонстрират забележително разнообразие от видове придвижване - от ходене в изправено положение на два крака до катерене по дърветата и ходене с четирите крайника.

Макар че учените отдавна са заинтригувани от въпроса как двукраката стойка и движението на хората са се развили от четирикрак прародител, нито предишни изследвания, нито фосилни записи са позволили да се реконструира ясна и окончателна история на ранните еволюционни етапи, довели до човешкия двукрак живот.

Въпреки това ново проучване, което се фокусира върху наскоро открити доказателства от черепи на изкопаема маймуна на 6 милиона години, Lufengpithecus, предлага важни улики за произхода на двукракото придвижване благодарение на нов метод: анализ на костната област на вътрешното ухо с помощта на триизмерно компютърно томографско сканиране.  

"Полукръглите канали, разположени в черепа между мозъка и външното ухо, са от решаващо значение за осигуряване на чувството ни за равновесие и позиция, когато се движим, и осигуряват основен компонент на нашето придвижване, за който повечето хора вероятно не знаят", обяснява Инан Джан, докторант в Института по палеонтология на гръбначните животни и палеоантропология на Китайската академия на науките (IVPP) и водещ автор на статията, която излиза в сп.

"Размерът и формата на полукръглите канали корелират с начина, по който бозайниците, включително маймуните и хората, се придвижват в околната среда. Използвайки съвременни технологии за визуализация, успяхме да визуализираме вътрешната структура на изкопаеми черепи и да изучим анатомичните детайли на полуокръжните канали, за да разкрием как са се придвижвали изчезналите бозайници."

Дали свръхнова е вдъхновила нашите предци хоминини да ходят изправени?

"Нашето изследване сочи три стъпки в еволюцията на човешкия бипедализъм", добавя Тери Харисън, антрополог от Нюйоркския университет и един от съавторите на статията:

"Първо, най-ранните маймуни са се придвижвали по дърветата по начин, който е бил най-близък до някои аспекти на начина, по който днес се придвижват гибоните в Азия. Второ, последният общ прародител на маймуните и хората е бил сходен по своя двигателен репертоар с Луфенгипекус, като е използвал комбинация от катерене и лазене, окачване на предните крайници, дървесен бипедализъм и сухоземен квадрупедализъм. Именно от този широк репертоар на предците се е развил човешкият бипедализъм."

Повечето изследвания на еволюцията на маймунската локомоция са се фокусирали върху сравнението на костите на крайниците, раменете, таза и гръбначния стълб и начина, по който те са свързани с различните видове локомоторно поведение, наблюдавани при живите маймуни и хората. Въпреки това разнообразието на двигателното поведение при живите маймуни и непълнотата на фосилните данни са възпрепятствали развитието на ясна представа за произхода на човешкия бипедализъм.

Следи в ухото

Черепите на Луфенгпитек - първоначално открити в китайската провинция Юнан в началото на 80-те години на миналия век - дадоха възможност на учените да отговорят по нов начин на въпроси, които нямат отговор, относно еволюцията на придвижването. Силното притискане и изкривяване на черепите обаче закрива костната област на ухото и кара предишните изследователи да смятат, че деликатните полукръгли канали не са запазени.

За да изследват по-добре тази област, Джан, Ни и Харисън, заедно с други изследователи от IVPP и Института за културни ценности и археология в Юнан (Yunnan Institute of Cultural Relics and Archaeology - YICRA), използват технологии за триизмерно сканиране, за да осветят тези части от черепите и да създадат виртуална реконструкция на костните канали на вътрешното ухо. След това те сравняват тези сканирания с тези, събрани от други живи и изкопаеми маймуни и хора от Азия, Европа и Африка. 

"Нашите анализи показват, че ранните маймуни са имали общ двигателен репертоар, който е бил предшественик на човешкия двукрак", обяснява професорът от IVPP Xijun Ni, който ръководи проекта. "Оказва се, че вътрешното ухо предоставя уникален запис на еволюционната история на маймунската локомоция, който предлага безценна алтернатива на изследването на посткраниалния скелет."

How Did Humans Learn to Walk? New Evolutionary Study Offers an Earful https://t.co/UxtbC0mSpH pic.twitter.com/1n45sW2eZj

— Rodger_Laz (@Rodger_Laz) January 31, 2024

"Повечето изкопаеми маймуни и техните предполагаеми предци са междинни по отношение на начина на придвижване между гибоните и африканските маймуни", добавя Ни. "По-късно човешката линия се е разграничила от човекоподобните маймуни с придобиването на бипедализъм, както се вижда при австралопитека, ранен човешки роднина от Африка."

Като проучва скоростта на еволюционните промени в костния лабиринт, международният екип предлага, че климатичните промени може да са били важен екологичен катализатор за насърчаване на двигателната диверсификация на маймуните и хората. 

"По-ниските глобални температури, свързани с натрупването на ледникови покривки в северното полукълбо преди около 3,2 милиона години, кореспондират с повишаване на скоростта на промяна на костния лабиринт и това може да е сигнал за бързо увеличаване на темпото на еволюция на локомоторите на маймуните и хората", обяснява Харисън.