Little Foot jedan je od najstarijih poznatih hominina u južnoj Africi. Ovaj gotovo cjeloviti kostur, koji pripada rodu Australopithecus, datira više od tri milijuna godina. Pronađen je 1994. u špiljama Sterkfontein u blizini Johannesburga u Južnoj Africi, koje su dio "kolijevke čovječanstva".
O rodu Australopithecus znamo dostatno, zahvaljujući stotinama fosilnih ostataka pronađenih u Africi. Znamo da se sastojala od nekoliko vrsta, od kojih su neke mogle živjeti istovremeno, te da su ove vrste konzumirale veliku raznolikost hrane.
Ali nažalost, zato što su fosili često fragmentirani, još uvijek ne znamo točno kako je izgledao mozak Australopiteka, kako su hodali ili zašto su se razvijali na određene načine.
Sada nam je kombinacija relativno netaknute lubanje Little Foot-a i visokotehnološka tehnika skeniranja zvana mikrotomografija pomogli da otkrijemo neke odgovore.
Moje kolege i ja koristili smo mikrotomografiju da praktički istražimo lubanju Little Foot-a. Ova se tehnika oslanja na upotrebu skenera koji nam omogućava pristup vrlo sitnim detaljima - nekoliko mikrometara istovremeno. Istražili smo različite anatomske strukture lubanje i, posebno, utiske mozga i unutarnjeg uha.
Zatim smo usporedili ono što smo pronašli s drugim primjercima Australopithecusa i fosilnim ostacima koji pripadaju različitim skupinama: Paranthropus i rani Homo . Oni su geološki mlađi, što nam je omogućilo da pratimo evoluciju.
Mozak i unutarnje uho zanimljiva su sučelja između fosilnih hominina i njihova fizičkog i društvenog okruženja. Kroz ove studije možemo predstaviti i istražiti nove scenarije o tome kako su živjeli i razvijali se naši preci.
Proučavanje otisaka na mozgu
Mozak se ne može fosilizirati. To znači da se svako razumijevanje evolucije mozga hominina oslanja na analizu utisaka mozga koji su sačuvani s unutarnje strane naše lubanje, također poznate kao endocast.
Endocast može pružiti informacije o veličini, obliku i organizaciji mozga, kao i o vaskularnom sustavu koji ga hrani. Unatoč prisutnosti nekih pukotina i činjenici da su neki dijelovi lubanje deformirani, endotelnost Little Foot-a relativno je potpuna i čuva jasne otiske mozga.
Lubanja "Little Foot" i trodimenzionalno prikazivanje endokasta. (Beaudet i ostali. 2019, časopis za evoluciju čovjeka) Otisci mozga na prednjim režnjama Little Foot-a slični su geološki mlađim primjercima Australopiteka : pokazuju uzorak poput majmuna koji se bitno razlikuje od živih ljudi. U međuvremenu, čini se da se vizualni korteks u stražnjem dijelu Little Foot-ove endotestove proširuje više nego kod mlađeg Australopiteka i kod živih ljudi, gdje je više smanjen.
Ova informacija je kritična jer je smanjenje vidnog korteksa u mozgu hominina povezano sa širenjem korteksa parietalne asocijacije, koji je uključen u kritične funkcije poput pamćenja, samosvijesti, orijentacije, pažnje ili upotrebe alata. To može značiti da te funkcije nisu bile toliko razvijene u Little Footu u usporedbi s kasnijim homininima.
Naša hipoteza je da su promjene okoline prije otprilike 2, 8 milijuna godina možda dovele do selektivnog pritiska na mozak Australopiteka . Nepredvidivo okruženje moglo je promijeniti staništa i prehrambene resurse Australopiteka, pa su se morali prilagoditi da bi preživjeli. To bi objasnilo moždane razlike između Little Foot-a i mlađeg Australopiteka .
A naša studija također sugerira da je vaskularni sustav u endokastu Australopiteka bio složeniji nego što se prethodno mislilo, posebno u srednjim meningealnim žilama. To znači da nam je Little Foot mogao biti relativno blizu s obzirom na moždani protok krvi.
Ova je osobina možda igrala ključnu ulogu u nastanku velikog mozga u ljudskoj lozi, budući da je ovaj dio vaskularnog sustava vjerojatno uključen u sustav za hlađenje mozga.
Istraživanje unutarnjeg uha
U drugom radu također smo opisali fascinantne detalje o Little Foot unutarnjem uhu. Unutarnje uho sadrži organe ravnoteže - vestibularni sustav s njegovim polukružnim kanalima - i sluh, kroz puževe u obliku puževa.
Tradicionalno, unutarnje uho u fosilima moglo bi se opisati kroz oblik koštanog labirinta ugrađenog u temporalnu kost. Naše mikrotomografske analize omogućile su nam da rekonstruiramo Little Foot unutarnje uho. Otkrili smo da kombinira značajke slične čovjeku i majmunu. Najviše liči na još jedan primjerak Australopithecusa pronađen u pećini Jacovec u Sterkfonteinu, koja je starosti slične Little Footu. Ta dva uzorka mogu predstavljati morfologiju predaka unutarnjeg uha Australopiteka .
Između vestibularnog sustava i lokomocije postoji uska veza - kako hodamo. U Little Footu i drugim Australopithecusima vestibularni se sustav razlikuje od ljudi i Paranthropusa, ali ima sličnosti s majmunima.
To bi se moglo podudarati s dugogodišnjom hipotezom da je Australopithecus mogao hodati na dvije noge na zemlji, ali i da je proveo neko vrijeme u drveću. Paranthropus se također razlikuje od Homoa : bili su dvonožci poput nas, ali vjerojatno se nisu mogli baviti određenim aktivnostima poput trčanja.
Dobivali smo daljnje fascinantne uvide iz unutarnjeg uha. Oni uključuju činjenicu da je malena noga kohleja, koja se nalazi u unutarnjem uhu, slična geološki mlađim primjercima australiteka i paranthropusu . Ali bitno se razlikuje od fosilnih uzoraka Homo . Ovaj organ povezan je sa percepcijom zvuka i s ekološkim čimbenicima poput prehrane, staništa ili komunikacije.
Dakle, naša otkrića sugeriraju da je Little Foot mogao komunicirati s okolinom drugačije od naših novijih ljudskih predaka.
Ovo istraživanje nudi fascinantan prozor mozga i unutarnjeg uha Little Foot-a te nam pomaže razumjeti više o tome kako su se razvijali mozak i uši naših predaka prije milijuna godina.
Ovaj je članak prvotno objavljen u časopisu The Conversation.
Amélie Beaudet, postdoktorska suradnica, Sveučilište u Witwatersrandu
