Nowoczesne techniki antropologiczne ujawniają zwyczaj łupania orzechów przez człekokształtnych
Nowe badania, finansowane ze środków unijnych, dostarczają kolejnych informacji na temat sposobu, w jaki dieta wpłynęła na ewolucję pierwotnych gatunków człekokształtnych. Naukowcy wyjaśniają na łamach Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), w jaki sposób mocne kości twarzowe Australopithecus africanus umożliwiały mu rozłupywanie dużych orzechów i pestek. Ta cecha była niezwykle pożyteczna w czasach kiedy inne, delikatniejsze pożywienie było niedostępne. Źródłem unijnego wsparcia badań był projekt EVAN (Europejska, antropologiczna sieć wirtualna) finansowany z budżetu Marie Curie (zasoby ludzkie i mobilność) Szóstego Programu Ramowego (6PR). A. africanus zamieszkiwał Południową Afrykę ponad dwa miliony lat temu. Miał niezwykle charakterystyczne rysy twarzy, w tym duże zęby trzonowe i przedtrzonowe pokryte grubą warstwą szkliwa, kościste wyrostki na twarzy i kościste tkanki podporowe oraz duże ślady po przyczepach mięśni żuchwy. Wcześniej naukowcy sugerowali, że takie cechy mogły odgrywać ważną rolę w żuciu małych, twardych przedmiotów lub dużych ilości różnego typu pożywienia. W czasie ostatnich badań naukowcy wykorzystali najnowocześniejszą technologię, aby zgłębić to zagadnienie. Najpierw zespół Wirtualnej Antropologii Gerharda Webera z Uniwersytetu Wiedeńskiego w Austrii stworzył precyzyjny, trójwymiarowy model jednej z niewielu znanych czaszek A. africanus. Cenną skamielinę poddano skanowaniu za pomocą tomografii komputerowej, a oprogramowanie wirtualnej antropologii pomogło usunąć z obrazu łatki gipsowe i wykorzystać dane z innych skamielin do uzupełnienia luk. "W tym przypadku dopisało nam szczęście, bo mieliśmy ząb pochodzący od innego, bardzo podobnego okazu, co umożliwiło nam rekonstrukcję bezzębnej twarzy "pani Ples" - jak nazywana jest skamielina" - zaznaczył profesor Weber. Kolejnym wyzwaniem było przeprowadzenie analizy elementów skończonych (FEA), która jest wykorzystywana w inżynierii w celu badania sposobu, w jaki złożone struktury reagują na naprężenia i odkształcenia powodowane przez obciążenia zewnętrzne. Badania zostały prowadzone przez zespół z Uniwersytetu Albany w USA. Wyniki całej pracy ujawniły, że żucie "małych przedmiotów lub dużych ilości pożywienia nie może w pełni wytłumaczyć ewolucji kształtu twarzy tych gatunków". Co więcej, cechy wyróżniające A. africanus są raczej dostosowaniem się do "spożywania i wstępnego przygotowywania dużych, mechanicznie zabezpieczonych porcji pożywienia takiego jak duże orzechy i pestki" - stwierdzili naukowcy. Większość orzechów i pestek składa się z miękkiego, pożywnego miąższu otoczonego twardą, zewnętrzną łuską lub łupiną. W czasach dostatku A. africanus prawdopodobnie preferował delikatniejsze pożywienie, mniej wymagające dla żuchwy - przypuszczają naukowcy. Jednakże w czasie głodu, zdolność korzystania z alternatywnych źródeł pożywienia takich jak orzechy i pestki mogła decydować o przeżyciu. "Zważywszy na fakt, że australopiteki żyły w klimacie ochładzającym się i coraz bardziej suchym w perspektywie długoterminowej, ale zmiennym krótkoterminowo, potrzeba okresowego korzystania z pożywienia awaryjnego mogła mieć decydujące znaczenie" - wyjaśniają naukowcy. "Kształt twarzy wydaje się w tym świetle być istotnym dostosowaniem ekologicznym." Celem sieci EVAN jest wprowadzenie zastosowań technologicznych, takich jak te wspomniane wyżej, do antropologii oraz badań nad anatomią człowieka. Wyniki tych badań mogą znaleźć zastosowanie w dziedzinach tak różnorodnych jak medycyna ogólna i sądowa, protetyka, biometria czy nauczanie. Sieć EVAN szkoli również młodych naukowców w zakresie nowych i pojawiających się technik.